DE10147610B4

DE10147610B4 - Vorrichtung und Verfahren zur Steuerung eines Kolbenverdichters

Info

Publication number: DE10147610B4
Application number: DE10147610A
Authority: DE
Inventors: Jae Yoo Yoo; Hyung Jin Kim; Kye Si Kwon
Original assignee: LG Electronics Inc
Current assignee: LG Electronics Inc
Priority date: 2000-09-27
Filing date: 2001-09-27
Publication date: 2006-07-06
Anticipated expiration: 2021-09-28
Also published as: CN1265092C; CN1346937A; US20020051710A1; JP2002188560A; US6520746B2; DE10147610A1

Abstract

Vorrichtung zur Steuerung eines Kolbenverdichters, umfassend:
ein Stromkreisgerät, welches einen Kolbenverdichter durch Variieren eines Hubs mit Bewegung eines Kolbens betreibt;
ein Phasendifferenzermittlungsgerät, welches eine Phasendifferenz eines Stroms und einer Spannung vom Stromkreisgerät ermittelt, wobei der Strom in den Motor fließt und die Spannung Quellspannung ist;
ein Phasendifferenzwendepunktermittlungsgerät, welches einen Phasendifferenzwendepunkt ermittelt, indem ihm die Phasendifferenz vom Phasendifferenzermittlungsgerät eingegeben wird; und
ein Hubsteuergerät, dem der ermittelte Phasendifferenzwendepunkt vom Phasendifferenzermittlungsgerät eingegeben wird, und das eine Spannung an das Stromkreisgerät leitet, um einen Hub dem Phasendifferenzwendepunkt entsprechen zu lassen.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein entsprechendes Verfahren zur Steuerung eines Kolbenverdichters.
BESCHREIBUNG DES STANDS DER TECHNIK
Im allgemeinen dient ein Verdichter dazu, Kühlmitteldampf unter Druck zu setzen (Kühlmitteldampf zu verdichten), um das Kondensieren von Kühlmitteldampf, welcher in einem Verdampfer verdampft ist, leichter zu machen. Durch den Betrieb des Verdichters kann Wärme durch ein Kühlmittel, welches in einer Kühlvorrichtung zirkuliert, von einer kalten Seite auf eine warme Seite geleitet werden, solange ein Kondensierungs- und Verdampfungsvorgang wiederholt wird.
Heutzutage werden verschiedene Verdichterarten verwendet, von denen ein Kolbenverdichter allgemein verwendet wird. Der Kolbenverdichter setzt durch einen Kolben, welcher sich in einem Zylinder hinauf und hinunter bewegt, Dampf unter Druck; insbesondere wenn der Kolbenverdichter für ein Kühlgerät oder eine Klimaanlage verwendet wird, kann ein Druckverhältnis durch Variieren einer Hubspannung, welche dem Kolbenverdichter zugeführt wird, variiert werden, was folglich vorteilhaft für eine variable Kühlleistungssteuerung ist.
1 ist ein Blockdiagramm, welches einen Bau einer Vorrichtung zur Steuerung eines Kolbenverdichters nach dem Stand der Technik zeigt. Wie in 1 dargestellt, enthält eine Vorrichtung zur Steuerung eines Kolbenverdichters ein Spannungs-/Stromermittlungsgerät 13, welches eine Spannung und einen Strom ermittelt, die in einem Kolbenverdichter erzeugt werden, ein Hubberechnungsgerät 11, welches einen Hub berechnet (eine Distanz zwischen einem oberen Totpunkt und einem unteren Totpunkt eines Kolbens), indem es die Spannung und den Strom, welche in dem Spannungs-/Stromermittlungsgerät 13 ermittelt wurden, verwendet und ausgibt, einen Vergleicher 10, welcher den berechneten Hub mit einem bestimmten Hubbefehlswert vergleicht, welcher von einem Benutzer eingegeben wurde, und ein Vergleichssignal gemäß dem Vergleichsergebnis ausgibt, ein Hubsteuergerät 12, welches gemäß dem Vergleichssignal vom Vergleicher 10 eine Hubspannung erhöht oder senkt und sie ausgibt, einen Mikrocomputer 14, welcher gemäß der Hubspannung, die vom Hubsteuergerät 12 ausgegeben wurde, ein Schaltsteuerungssignal ausgibt, und einen Stromkreisgerät 15, welches dem Kolbenverdichter gemäß einem Schaltsteuerungssignal des Mikrocomputers 14 eine bestimmte Spannung zuführt.
Es wird nun der Steuerbetrieb des Kolbenverdichters nach dem Stand der Technik beschrieben.
Im Kolbenverdichter wird, wenn eine Hubspannung ausgegeben wird, indem ein bestimmter Hubbefehlswert von einem Benutzer eingegeben wird, ein Hub (eine Distanz zwischen einem oberen Totpunkt und einem unteren Totpunkt eines Kolbens) durch eine Auf- und Niederbewegung eines Kolbens eines Zylinders variiert, ein Kühlgas im Zylinder wird durch ein Ablaßventil an einen Kondensator geleitet, dementsprechend kann eine Kühlleistung eingestellt werden.
Hierbei berechnet, wie in 2 gezeigt, gemäß der Steigerung des Hubs durch die Hubspannung, wenn die Spannung und der Strom, die in dem Kolbenverdichter erzeugt werden, ermittelt und dem Hubberechnungsgerät 11 zugeleitet werden, wie bei ST 10 gezeigt, das Hubberechnungsgerät 11 einen Hub, wie bei ST 11 gezeigt, indem es die Spannung und den Strom verwendet, welche von dem Spannungs-/Stromermittlungsgerät 13 ermittelt wurden. Dementsprechend wird der Vergleicher 10 eingegeben, vergleicht den Hubbefehlswert mit dem Hub, welcher im Hubberechnungsgerät 11 berechnet wurde, und leitet einen Vergleichswert an das Hubsteuergerät 12 weiter, wie bei ST 12 gezeigt, und das Hubsteuergerät 12 variiert die Hubspannung gemäß dem Vergleichswert und leitet sie an den Mikrocomputer 14 weiter, wie bei ST 13 gezeigt. Danach gibt der Mikrocomputer 14 ein Schaltsteuerungssignal durch die Spannung aus, die vom Hubsteuergerät zugeleitet wurde, wie bei ST 14 gezeigt, und betreibt den Kolbenverdichter, wie bei ST 15 gezeigt.
Hierbei erhöht, wenn der Hubwert, welcher im Hubberechnungsgerät 11 berechnet wurde, kleiner als der Hubbefehlswert ist, das Hubsteuergerät 12 eine Hubspannung, wenn der Hubwert, welcher im Hubberechnungsgerät 11 berechnet wurde, größer als der Hubbefehlswert ist, senkt das Hubsteuergerät 12 eine Hubspannung und leitet sie einem Mikrocomputer 14 zu.
Hierbei wird dem Hubberechnungsgerät 11 eine Motorkonstante α (Konstante für die Umwandlung einer elektrischen Kraft in eine mechanische Kraft), R_ac (ein Verlustwert durch Widerstand wie ein Kupferverlust oder ein Eisenverlust), eine Spannung V_M zwischen beiden Enden eines Motors usw. eingegeben, und es berechnet eine Geschwindigkeit eines Kolbens und einen Hub durch folgende Gleichungen. Geschwindigkeit = VM – Raci – Ldidt Hub = 1α ∫(Geschw.)dt
In der Zwischenzeit wird durch Verlängern eines Einschaltzyklus gemäß einem Schaltsteuerungssignal des Mikrocomputers 14 ein Hub eines Triac des Stromkreisgeräts 15 erhöht, hierbei werden die Spannung und der Strom, welche im Kolbenverdichter erzeugt wurden, separat in dem Spannungs-/Stromermittlungsgerät 13 ermittelt und dem Hubberechnungsgerät 11 zugeleitet.
Dann berechnet das Hubberechnungsgerät 11 einen Hub, indem es die Spannung und den Strom, die vom Spannungs-/Stromermittlungsgerät 13 ermittelt wurden, verwendet, der berechnete Hub wird mit dem Hubbefehlswert im Vergleicher 10 verglichen, das Vergleichsergebnis wird an das Hubsteuergerät 12 ausgegeben, das Hubsteuergerät 12 erhöht oder senkt die Hubspannung, dem Mikrocomputer 14 wird die Hubspannung, welche vom Hubsteuergerät 12 ausgegeben wird, eingegeben, und er gibt ein Schaltsteuerungssignal zum Steuern eines Kolbenverdichters an den Kolbenverdichter aus.
Im einzelnen erhöht der Mikrocomputer 14, wenn der berechnete Hub kleiner als der Hubbefehlswert ist, eine Hubspannung, die an den Kolbenverdichter durch Ausgeben eines Schaltsteuerungssignals zur Verlängerung eines Einschaltzyklus des Triac geleitet wird; wenn der berechnete Hub größer als der Hubbefehlswert ist, senkt der Mikrocomputer 14 eine Hubspannung, die an den Kolbenverdichter durch Ausgeben eines Schaltsteuerungssignals zur Verkürzung eines Einschaltzyklus des Triac geleitet wird.
In der Zwischenzeit ermittelt der Mikrocomputer 14 eine Ladung (die Außentemperatur oder eine Kondensatortemperatur usw.) durch Vorsehen eines Sensor an den Verhältnissen eines Verdichters oder einem Kreislaufgerät eines Kühlgeräts, und er verwendet sie als Basisinformation für die Präzisionssteuerung eines Kühlgeräts. Der Mikrocomputer 14 ermittelt z.B. die Temperatur über einen Sensor, welcher an der Oberfläche des Kondensator eingerichtet ist, und ermittelt eine Ladung.
Die Vorrichtung und das Verfahren zur Steuerung des Kolbenverdichters nach dem Stand der Technik weisen jedoch eine ernstzunehmende Nichtlinearität hinsichtlich der mechanischen Bewegungsmerkmale aufgrund von Schwierigkeiten bei der genauen Meßung von Strom und Spannung, welche durch Verlust wie eine Motorkonstante oder einen Kupferverlust oder einen Eisenverlust verursacht werden, auf, es ist unmöglich, eine präzise Steuerung durchzuführen, wenn das Steuerverfahren die Nichtlinearität nicht in Betracht zieht, bei der Ladungsermittlung zur präzisen Steuerung des Verdichters wird die Außentemperatur oder eine Temperatur eines Kondensators über einen Sensor gemessen, welcher an der Oberfläche eingerichtet ist, nach dem Prüfen von jedem Ladungsverhältnis muß ein unterschiedlicher Algorithmus gemäß jedem Verhältnis angewendet werden, folglich entsteht eine Zeitverzögerung und die Ladung kann aufgrund der Zeitverzögerung nicht genau ermittelt werden.
Außerdem wird, da ein Kolbenverdichter mit einem fixen Hub gesteuert wird, ein OTP (Oberer Totpunkt) gemäß Erhöhung oder Senkung einer Ladung eines Kühlgeräts variiert. Und, da der Kolbenverdichter durch eine quantitative Steuerung (eine Steuerung, welche einen Konstantenwert, der zur Umwandlung einer elektrischen Kraft in eine mechanische Kraft benötigt wird, einen Verlustwert durch Widerstand wie ein Kupferverlust oder ein Eisenverlust, eine Induktanz, einen Strom, eine Spannung zwischen beiden Enden des Motors usw. verwendet) betrieben wird, wird eine Kühlleistung gemäß Merkmalen einer Motorkonstante und einer Vorrichtung variiert, zahlreiche Fehlerelemente treten bei der Hubberechnung auf, folglich ist eine Betriebseffizienz des Kolbenverdichters niedrig.

Die JP 09112438 A beschreibt eine Steuervorrichtung für einen Linearkompressor, welche eine Betriebsfrequenz in Abhängigkeit einer ermittelten Phasendifferenz zwischen Strom und Versorgungsspannung steuert.

Die JP 11351143 A zeigt eine ähnliche Steuervorrichtung wie die JP 09112438 A , wobei jedoch eine vom Linearkompressor induzierte Spannung anstatt der Versorgungsspannung detektiert wird.

Die US 5,980,211 A beschreibt eine Steuerschaltung unter Verwendung einer Phasendifferenz zwischen einem Strombefehlswert I_ref und einer aus der ermittelten Kolbenposition berechneten Geschwindigkeit.

Die US 5,947,693 A zeigt eine Frequenzsteuerung für einen Linearkompressor mit Hilfe einer berechneten Phasendifferenz zwischen Kompressorstrom und Kolbenposition.

Die DE 199 52 578 A1 behandelt eine Kompressorsteuerung, die Kompressorinstabilitäten aus dem Signalverlauf eines sensorlosen Hubschätzers erkennt und ausgleicht.

Sämtliche zuvor beschriebenen Steuervorrichtungen und -verfahren sind aber nicht geeignet, die zahlreichen Fehlerelemente bei der Hubberechnung in ausreichendem Maße zu reduzieren und die Betriebseffizienz des Kolbenverdichters zu steigern.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung und ein entsprechendes Verfahren zur Steuerung eines Kolbenverdichters zu schaffen, wodurch die zahlreichen Fehlerelemente reduziert werden und die Betriebseffizienz des Kolbenverdichters gesteigert wird.

Die zuvor hergeleitete und aufgezeigte Aufgabe wird gemäß einer ersten Lehre der vorliegenden Erfindung gelöst durch eine Vorrichtung zur Steuerung eines Kolbenverdichters, umfassend ein Stromkreisgerät, welches einen Kolbenverdichter durch Variieren eines Hubs mit Bewegung eines Kolbens betreibt, ein Phasendifferenzermittlungsgerät, welches eine Phasendifferenz eines Stroms und einer Spannung vom Stromkreisgerät ermittelt, wobei der Strom in den Motor fließt und die Spannung Quellspannung ist, ein Phasendifferenzwendepunktermittlungsgerät, welches einen Phasendifferenzwendepunkt ermittelt, indem ihm die Phasendifferenz vom Phasendifferenzermittlungsgerät eingegeben wird, und ein Hubsteuergerät, dem der ermittelte Phasendifferenzwendepunkt vom Phasendifferenzermittlungsgerät eingegeben wird, und das eine Spannung an das Stromkreisgerät leitet, um einen Hub dem Phasendifferenzwendepunkt entsprechen zu lassen.

Gemäß einer zweiten Lehre der vorliegenden Erfindung wird die Aufgabe gelöst durch eine Vorrichtung zur Steuerung eines Kolbenmotors, umfassend ein Stromkreisgerät, welches einen Kolbenverdichter durch Variieren eines Hubs mit Bewegung eines Kolbens betreibt, ein Phasendifferenzermittlungsgerät, welches eine Phasendifferenz einer Geschwindigkeit und einer Spannung vom Stromkreisgerät ermittelt, ein Phasendifferenzwendepunktermittlungsgerät, welches einen Phasendifferenzwendepunkt ermittelt, indem ihm die Phasendifferenz vom Phasendifferenzermittlungsgerät eingegeben wird, und ein Hubsteuergerät, dem der ermittelte Phasendifferenzwendepunkt vom Phasendifferenzermittlungsgerät eingegeben wird, und das eine Spannung an das Stromkreisgerät leitet, um einen Hub dem Phasendifferenzwendepunkt entsprechen zu lassen.

Die Aufgabe wird ferner gemäß einer dritten Lehre der vorliegenden Erfindung gelöst durch ein Verfahren zur Steuerung eines Kolbenverdichters, umfassend einen ersten Vorgang zum Ermitteln einer Spannungs-/Stromphasendifferenz durch Ermitteln einer Spannung und eines Stroms, welche in einem Kolbenverdichter erzeugt werden, einen zweiten Vorgang zum Vergleichen der derzeitigen Spannungs-/Stromphasendifferenz, die im ersten Vorgang ermittelt wurde, mit einer vorher ermittelten Spannungs-/Stromphasendifferenz, einen dritten Vorgang zum Ermitteln eines Phasendifferenzwendepunkts gemäß der Spannungs-/Stromphasendifferenz im Vergleichsergebnis, und einen vierten Vorgang zum Ausgeben eines Hubs, der dem ermittelten Phasenwendepunkt entspricht, an den Kolbenverdichter.

Gemäß einer vierten Lehre der vorliegenden Erfindung wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zur Steuerung eines Kolbenverdichters, umfassend einen ersten Vorgang zum Ermitteln einer Geschwindigkeits-/Stromphasendifferenz durch Ermitteln einer Geschwindigkeit und eines Stroms, welche in einem Kolbenverdichter erzeugt werden, einen zweiten Vorgang zum Vergleichen der derzeitigen Geschwindigkeits-/Stromphasendifferenz, die im ersten Vorgang ermittelt wurde, mit einer vorher ermittelten Geschwindigkeits-/Stromphasendifferenz, einen dritten Vorgang zum Ermitteln eines Phasendifferenzwendepunkts gemäß der Geschwindigkeits-/Stromphasendifferenz im Vergleichsergebnis, und einen vierten Vorgang zum Ausgeben eines Hubs, der dem ermittelten Phasenwendepunkt entspricht, an den Kolbenverdichter.

Die Aufgabe wird ferner gemäß einer fünften Lehre der vorliegenden Erfindung gelöst durch ein Verfahren zur Steuerung eines Kolbenverdichters, umfassend einen ersten Vorgang zum Betreiben eines Kolbenverdichters mit einem fixen Hub und Ermitteln einer Spannungs-/Stromphasendifferenz beim Betrieb, einen zweiten Vorgang zum Beurteilen eines Bezugswerts der Phasendifferenz, welche im ersten Vorgang ermittelt wurde, durch Vergleichen mit bestimmten Werten α und β mit α < α, einen dritten Vorgang zum Beurteilen, ob ein Hubvibrieren beim Betrieb des Kolbenverdichters mit dem fixen Hub auftritt, wenn der Bezugswert der Phasendifferenz kleiner als ein bestimmter Wert (Phasendifferenz < α) im Beurteilungsergebnis des zweiten Vorgangs ist, und einen vierten Vorgang zum Betreiben des Kolbenverdichters mit dem fixen Hub, wenn das Hubvibrieren im Beurteilungsergebnis des dritten Vorgangs nicht auftritt.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein Blockdiagramm, welches einen Aufbau einer Vorrichtung zur Steuerung eines Kolbenverdichters nach dem Stand der Technik zeigt;
2 ist ein Flußdiagramm, welches ein Verfahren zur Steuerung eines Kolbenverdichters nach dem Stand der Technik zeigt;
3 ist ein Blockdiagramm, welches einen Aufbau einer Vorrichtung zur Steuerung eines Kolbenverdichters gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
4 ist eine graphische Darstellung, welche eine Spannungs-/Stromphasendifferenz, eine Kühlleistung und eine Verdichtereffizienz gemäß Erhöhung einer Hubspannung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
5 ist eine graphische Darstellung, welche die Erzeugung eines Wendepunkts gemäß einer Kühlgerätbedingung unter Verdichtereffizienzmeßbedingungen gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
6 ist eine graphische Darstellung, welche die Erzeugung eines Wendepunkts gemäß einer ASHRAE-Bedingung unter Verdichtereffizienzmeßbedingungen gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
7 ist ein Flußdiagramm, welches ein Verfahren zur Steuerung eines Kolbenverdichters zeigt, wobei eine Kühlleistung durch Variieren eines Hubs mit einer Bewegung eines Kolbens gemäß einem bestimmten Hubbefehlswert gemäß der vorliegenden Erfindung gesteuert wird;
8 ist eine graphische Darstellung, welche die Lage eines Wendepunkts gemäß einer Größe einer Ladung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
9A, 9B und 9C sind Flußdiagramme, welche ein Verfahren zur Steuerung eines Kolbenverdichters mit einem Bezugswert einer Phasendifferenz einer Spannung und eines Stroms, welche beim Betreiben des Kolbenverdichters erzeugt werden, gemäß der vorliegenden Erfindung zeigen;
10A ist ein Wellenformdiagramm, welches ein Signal als Sinuswelle zeigt;
10B ist ein Wellenformdiagramm, welches ein digitales Phasensignal über eine Nullspannung ermittelnde Wellenform zeigt, wenn ein Signal eine Sinuswelle ist;
11A ist ein Wellenformdiagramm, welches ein reguläres Signal, keine Sinuswelle zeigt;
11B ist ein Wellenformdiagramm, welches ein digitales Phasensignal über eine Nullspannung ermittelnde Wellenform zeigt, wenn ein Signal ein reguläres Signal, keine Sinuswelle ist;
12 ist eine graphische Darstellung, welche ein Verfahren zum Berechnen einer Phasendifferenz durch Eingeben zweier Wellenformen gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
13 ist ein Flußdiagramm, welches ein Verfahren zum Ermitteln einer Phase eines Kolbenverdichters gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt; und
14 ist ein Flußdiagramm, welches ein Verfahren zum Erzeugen eines Phasendifferenzsignals durch eine ausschließliche Oder-Operation gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DES BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELS
3 ist ein Blockdiagramm, welches einen Aufbau einer Vorrichtung zur Steuerung eines Kolbenverdichters gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt, eine Vorrichtung zur Steuerung eines Kolbenverdichters gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt ein Stromkreisgerät 20, welches einen Kolbenverdichter durch Variieren eines Hubs durch Bewegung eines Kolbens betreibt, ein Phasendifferenzermittlungsgerät 21, welches eine Phasendifferenz ermittelt, indem ihm ein Strom und eine Spannung vom Stromkreisgerät 20 eingegeben wird, ein Phasenwendepunktermittlungsgerät 28, welches einen Phasenwendepunkt ermittelt, indem ihm die Phasendifferenz vom Phasendifferenzermittlungsgerät 21 eingegeben wird, und ein Hubsteuergerät 25, dem der Phasenwendepunkt eingegeben wird, welcher vom Phasenwendepunktermittlungsgerät 28 ermittelt wurde, und das eine dem Phasenwendepunkt entsprechende Hubspannung an das Stromkreisgerät 20 leitet.
Das Stromkreisgerät 20 betreibt hierbei den Kolbenverdichter durch periodisches Übertragen eines Wechselstroms mit einem Triac, indem eine Hubspannung vom Stromkreisgerät 20 eingegeben wird, das Phasendifferenzermittlungsgerät 21 enthält ein Spannungs-/Stromermittlungsgerät 22, welches eine Spannung und einen Strom ermittelt, die im Kolbenverdichter durch die Hubvariation des Kolbenverdichters erzeugt werden, das Phasenwendepunktermittlungsgerät 28 ermittelt einen Phasenwendepunkt, wenn ein OTP (Oberer Totpunkt) 0 ist, indem die Spannungs-/Stromphasendifferenz vom Phasendifferenzermittlungsgerät 21 eingegeben wird, und es vergleicht sie mit einer vorher ermittelten Spannungs-/Stromphasendifferenz, und das Hubsteuergerät 25 enthält einen Mikrocomputer 26, welcher ein Schaltsteuerungssignal durch eine Hubspannung, die dem Phasenwendepunkt entspricht, welcher vom Phasenwendepunktermittlungsgerät 28 ermittelt wurde, ausgibt, und einen Festwertspeicher 27, der einen Hubspannungswert speichert, welcher der Spannungs-/Stromphasendifferenz entspricht. Hierbei kann statt des Spannungs-/Stromermittlungsgeräts 22, welches die Spannung und den Strom ermittelt, ein Hub-/Stromermittlungsgerät 23, welches einen Hub und einen Strom ermittelt, oder ein Geschwindigkeits-/Stromermittlungsgerät 24, welches eine Geschwindigkeit und einen Strom ermittelt, verwendet werden.
Es wird nun der Betrieb der Vorrichtung zur Steuerung des Kolbenverdichters gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Zuerst wird durch Anwendung der Hubspannung, um einen OTP 0 sein zu lassen, eine Kühlleistung durch Variieren eines Hubs durch die Bewegung eines Kolbens eines Zylinders eingestellt. Hierbei ermittelt gemäß der Variierung des Hubs durch die Hubspannung das Spannungs-/Stromermittlungsgerät 22 des Phasendifferenzermittlungsgeräts 21 die Spannung und den Strom, welche im Kolbenverdichter erzeugt werden. Dementsprechend wird dem Phasendifferenzermittlungsgerät 21 die ermittelte Spannung und Strom von dem Spannungs-/Stromermittlungsgerät 22 eingegeben, und es ermittelt eine Spannungs-/Stromphasendifferenz an einem entsprechenden Zeitpunkt. Außerdem kann statt dem Ermitteln einer Spannungs-/Stromphasendifferenz über das Spannungs-/Stromermittlungsgerät 22 eine Hub/Stromphasendifferenz über das Hub- /Stromermittlungsgerät 23 oder eine Geschwindigkeits-/Stromphasendifferenz über das Geschwindigkeits-/Stromermittlungsgerät 24 ermittelt werden.
Dann wird dem Phasenwendepunktermittlungsgerät 28 eine derzeitige Spannungs-/Stromphasendifferenz vom Phasendifferenzermittlungsgerät 21 eingegeben, und es vergleicht sie mit einer Spannungs-/Stromphasendifferenz, welche in einem vorherigen Zyklus ermittelt wurde. Hierbei wird, wenn die derzeitige Spannungs-/Stromphasendifferenz kleiner als die vorige Spannungs-/Stromphasendifferenz ist, eine Hubspannung erhöht, und wenn die derzeitige Spannungs-/Stromphasendifferenz größer als die vorherige Spannungs-/Stromphasendifferenz ist, ein Phasenwendepunkt durch Senken der Hubspannung ermittelt.
Danach wird dem Hubsteuergerät 25 der ermittelte Phasenwendepunkt von dem Phasenwendepunktermittlungsgerät 28 eingegeben, es leitet eine Hubspannung, welche dem Phasenwendepunkt entspricht, an den Kolbenverdichter und steuert den Kolbenverdichter so, daß er an einem Punkt, an dem ein OTP ,0′ ist, arbeitet, wenn ein Hubvibrieren an dem Punkt, an dem der OTP ,0′ ist, auftritt, führt das Hubsteuergerät 25 einen Vermeidungsbetrieb um den Punkt, an dem der OTP ,0′ ist, durch.
4 ist eine graphische Darstellung, welche eine Spannungs-/Stromphasendifferenz, eine Kühlleistung und eine Verdichtereffizienz gemäß Erhöhung einer Hubspannung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. Wie in 4 gezeigt, ergibt sich ein Wendepunkt (ein Punkt, an dem eine Spannungs-/Stromphasendifferenz sofort nach dem Sinken ansteigt) gemäß der Erhöhung der Hubspannung.
Außerdem ist der Wendepunkt der Spannungs-/Stromphasendifferenz ein Punkt, an dem der OTP ,0′ ist, und bedeutet eine optimale Bedingung. Dementsprechend wird eine Kühlleistung nicht erhöht, obwohl der Verdichter an einem Punkt betrieben wird, welcher nicht kleiner ist als der Wendepunkt. Wie in 4 sowie 5 und 6 gezeigt, ergibt sich bei Verdichtereffizienzmeßbedingungen wie einer Kühlbedingung und einer ASHRAE-Bedingung ein Wendepunkt gemäß der Erhöhung der Hubspannung.
Im einzelnen besteht, wenn eine Phasendifferenz einer Eingabespannung und eines Eingabestroms ermittelt wird und ein Hub durch Verwenden eines Wendepunkts über der Phasendifferenz an einem Punkt gesteuert wird, an dem der OTP des Kolbens ,0′ ist, kein Bedarf, die Werte für Hubberechnung zu berechnen (zum Beispiel eine Motorkonstante, einen Verlustwert aufgrund von Widerstand wie einen Kupferverlust oder einen Eisenverlust, eine Induktanz, einen Strom, eine Spannung zwischen beiden Enden eines Motors usw.), es ist möglich, eine OTP-Steuerung des Kolbens durch eine quantitative Steuerung (Steuerung, welche Merkmale eines Verdichters verwendet) ungeachtet der Ladungsvariation durchzuführen.
7 ist ein Flußdiagramm, welches ein Verfahren zur Steuerung eines Kolbenverdichters zeigt, wobei eine Kühlleistung durch Variieren eines Hubs mit einer Bewegung eines Kolbens gemäß einem bestimmten Hubbefehlswerts in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung gesteuert wird. Wie in 7 gezeigt, beinhaltet ein Verfahren zur Steuerung eines Kolbenverdichters das Ermitteln einer Spannungs-/Stromphasendifferenz durch Ermitteln einer Spannung und eines Stroms, welche in einem Kolbenverdichter erzeugt werden, wie bei ST 20 gezeigt, das Vergleichen der ermittelten Spannungs-/Stromphasendifferenz (THETA) mit einer vorher ermittelten Spannungs-/Stromphasendifferenz (PRE THETA), wie bei ST 21 gezeigt, wenn die derzeitige Spannungs-/Stromphasendifferenz (THETA) größer als die Spannungs-/Stromphasendifferenz des vorherigen Zyklus (PRE THETA) im Vergleichsergebnis ist, das Senken einer Hubspannung und Speichern der derzeitigen Spannungs-/Stromphasendifferenz als den vorherigen Wert, wie bei den Schritten ST 23 und 24 gezeigt, wenn die derzeitige Spannungs-/Stromphasendifferenz (THETA) kleiner als die Spannungs-/Stromphasendifferenz des vorherigen Zyklus (PRE THETA) im Vergleichsergebnis ist, das Erhöhen einer Hubspannung und Speichern der derzeitigen Spannungs-/Stromphasendifferenz als den vorherigen Wert, wie bei den Schritten ST 22 und 24 gezeigt, das Ermitteln eines Phasenwendepunkts, wenn der OTP ,0′ ist, gemäß der Spannungs-/Stromphasendifferenz, welche im Speichervorgang wie bei ST 25 gezeigt gespeichert wurde, und das Ausgeben einer Hubspannung, welche dem Phasenwendepunkt entspricht, der in dem Ermittlungsvorgang ermittelt wurde, an den Kolbenverdichter, wie bei ST 26 gezeigt. Bei den Ermittlungs- und Vergleichsvorgängen können statt dem Ermitteln der Phasendifferenz einer Spannung und eines Stroms auch eine Phasendifferenz einer Geschwindigkeit und eines Stroms oder eine Phasendifferenz eines Hubs und eines Stroms ermittelt werden.
Im Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird der Betrieb des Kolbenverdichters an einem Phasenwendepunkt als Punkt, an dem der OTP ,0′ ist, beschrieben. Wenn jedoch ein Vibrieren des Kühlgeräts auftritt, steuert das Hubsteuergerät eine Kühlleistung innerhalb eines Bereichs, in dem kein Vibrieren verursacht wird, durch Variieren des Hubs auf der Grundlage eines Wendepunkts und Durchführen eines Vermeidungsbetriebs (variable Leistungssteuerung genannt).
Wenn ein Benutzer zum Beispiel einen Hubwert einstellt, muß, damit der Verdichter mit optimaler Effizienz betrieben wird, ein OTP-Wert ungeachtet einer Ladungsgröße immer 0 sein.
Wenn jedoch eine Ladung beim Betrieb des Verdichters zu groß ist, ist ein OTP ein Plus-Wert, wenn eine Ladung zu klein ist, ist ein OTP ein Minus-Wert, folglich kann aufgrund der Ladungsvariation ein Zuverlässigkeitsproblem bei der OTP-Steuerung auftreten.
Durch Betreiben des Kolbenverdichters durch Aufteilen von Bereichen in einen Bereich mit Wendepunkt und einen Bereich ohne Wendepunkt gemäß der Ladungsvariation beim Betrieb des Kolbenverdichters kann der Kolbenverdichter dementsprechend zuverlässig betrieben werden. Im einzelnen wird der Kolbenverdichter, wie in 8 gezeigt, durch Verwendung eines Wendepunkts in Wendepunktbereichen (2, 3, 4, 5) gesteuert, wenn es schwierig ist, einen Wendepunkt zu ermitteln, da die Ladung zu klein ist (6, 7), wird der Kolbenverdichter mit einem vorher gespeicherten bestimmten Hub gesteuert, wenn kein Wendepunkt existiert, da die Ladung zu groß ist, wird der Kolbenverdichter mit einem vorher gespeicherten bestimmten Hub gesteuert.
9A, 9B und 9C sind Flußdiagramme, welche in den Schritten 1' bis 19' ein Verfahren zur Steuerung eines Kolbenverdichters mit einem Bezugswert einer Phasendifferenz einer Spannung und eines Stroms, welche beim Betreiben des Kolbenverdichters erzeugt werden, gemäß der vorliegenden Erfindung zeigen. Wie in 9A, 9B und 9C gezeigt, ist es möglich, eine präzise Steuerung eines Kolbenverdichters durchzuführen, und zwar durch einen ersten Vorgang zur Ermittlung einer Phasendifferenz zwischen einer Spannung und einem Strom zur Betriebszeit beim Betrieb eines Kolbenverdichters mit einem fixen Hub über einen bestimmten Zeitraum, einen zweiten Vorgang zum Beurteilen, ob ein Bezugswert der Phasendifferenz im Ermittlungsvorgang größer oder kleiner als einer der bestimmten Werte α, β mit α < β ist, wenn der Bezugswert der Phasendifferenz kleiner als der bestimmte Wert (α) im Beurteilungsergebnis ist, einen dritten Vorgang zum Durchführen eines Vermeidungsbetriebs gemäß einem Hubvibrieren und einer Kühlleistung beim Betreiben des Kolbenverdichters mit dem fixen Hub, wenn der Bezugswert der Phasendifferenz kleiner als der bestimmte Wert (β) im Beurteilungsergebnis ist, einen vierten Vorgang zum Durchführen eines Vermeidungsbetriebs gemäß einem Hubvibrieren und einer Kühlleistung beim Betreiben des Kolbenverdichters mit dem fixen Hub, wenn der Bezugswert der Phasendifferenz zwischen den bestimmten Werten (α, β α < β) im Beurteilungsergebnis liegt, einen fünften Vorgang zum Durchführen eines Vermeidungsbetriebs gemäß einem Hubvibrieren und einer Kühlleistung beim Betreiben des Kolbenverdichters mit einem Hub mit einem Wendepunkt.
Hierbei umfaßt der dritte Vorgang einen ersten Schritt 4' zum Beurteilen, ob ein Hubvibrieren beim Betreiben des Kolbenverdichters mit dem fixen Hub auftritt, einen zweiten Schritt 5' zum Beurteilen, ob eine hohe Kühlleistung erforderlich ist, wenn das Hubvibrieren im Beurteilungsergebnis des ersten Schritts 4' auftritt, und einen dritten Schritt zum Durchführen eines Vermeidungsbetriebs 6' über dem Hubvibrierbereich, wenn eine hohe Kühlleistung im Beurteilungsergebnis des zweiten Schritts 5' erforderlich ist, und zum Durchführen eines Vermeidungsbetriebs 12' unter dem Hubvibrierbereich, wenn eine geringe Kühlleistung 5' im Beurteilungsvorgang des zweiten Schritts erforderlich ist.
Der vierte Vorgang umfaßt einen ersten Schritt 17' zum Beurteilen, ob ein Hubvibrieren beim Betrieb des Kolbenverdichters mit dem fixen Hub auftritt, und einen zweiten Schritt zur Durchführung eines Vermeidungsbetriebs 18' unter dem Hubvibrierbereich, wenn das Hubvibrieren auftritt.
Der fünfte Vorgang umfaßt eine ersten Schritt 10' zum Beurteilen, ob ein Hubvibrieren beim Betrieb des Kolbenverdichters mit einem Hub mit einem Wendepunkt auftritt, einen zweiten Schritt zum Durchführen eines Vermeidungsbetriebs 13' über dem Hubvibrierbereich, wenn das Hubvibrieren auftritt und eine hohe Kühlleistung 11' im Beurteilungsergebnis des ersten Schritts erforderlich ist, und zum Durchführen eines Vermeidungsbetriebs 12' unter dem Hubvibrierbereich, wenn das Hubvibrieren auftritt und eine geringe Kühlleistung 11' im Beurteilungsergebnis des ersten Schritts erforderlich ist, und einen dritten Schritt zum Durchführen eines Hubvorgangs 15', um einen OTP ,0′ sein zu lassen, wenn das Hubvibrieren nicht auftritt und eine hohe Kühlleistung 14' im Beurteilungsergebnis des ersten Schritts erforderlich ist, und zum Durchführen eines Hubvorgangs 19', um einen Bereich zu erhalten, der kleiner als der Wendepunktbereich ist, wenn das Hubvibrieren nicht auftritt und eine geringe Kühlleistung 14' im Beurteilungsergebnis des ersten Schritts erforderlich ist. Hierbei wird bei der Phasenwendepunktsteuerung 8' die Hubspannung gesenkt, wenn die derzeitige Phasendifferenz des Hubs und des Stroms größer als die vorherige Phasendifferenz des Hubs und des Stroms ist, und erhöht, wenn die derzeitige Phasendifferenz des Hubs und des Stroms kleiner als die vorherige Phasendifferenz des Hubs und des Stroms ist.
In der Zwischenzeit wird ein Verfahren zum Ermitteln einer Phasendifferenz im Phasenermittlungsgerät 21 beschrieben.
Zuerst kann, wie in 10A und 11A gezeigt, wenn eine Zeit zwischen einem Bezugswert +Δ und einem Bezugswert –Δ über eine bestimmte Wellenform berechnet und δ genannt wird, durch Herstellen einer aufsteigenden oder abfallenden Flanke bei einem Zwischenwert (δ/2) eine Wellenform wie in 10B und 11B erhalten werden. Danach wird durch Verwendung einer Wellenform von 10B und 11B eine Wellenform von 12 erhalten. Dementsprechend kann in der Phasendifferenz der beiden Wellenformen eine Phasendifferenz eines Kolbenverdichters durch Teilen der Fläche des Phasendifferenzsignals (S1 + S3) durch die Gesamtfläche des Phasendifferenzsignals (S1 + S2 + S3 + S4) über einen Zyklus berechnet werden.
13 ist ein Flußdiagramm, welches ein Verfahren zum Ermitteln einer Phase eines Kolbenverdichters gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. Wie in 13 gezeigt, umfaßt es einen ersten Vorgang zum Ermitteln einer ersten und einer zweiten Nullspannung durch Abfragen eines ersten und eines zweiten analogen Signals mit einem bestimmten Abfragezyklus, wie bei Schritt ST 30 – ST 35 gezeigt, einen zweiten Vorgang zum Erzeugen eines ersten und eines zweiten Phasensignals mit der ersten und der zweiten Nullspannung, die im ersten Vorgang wie bei Schritt ST 36 und ST 37 gezeigt ermittelt wird, und einen dritten Vorgang zum Ermitteln eines Phasensignals durch Durchführen einer bestimmten logischen Operation über das erste und das zweite Phasensignal, das im zweiten Vorgang wie bei Schritt ST 38 gezeigt erzeugt wurde.
Hierbei umfaßt der erste Vorgang einen ersten Schritt zum Beurteilen, ob ein analoges Signal kleiner als ein ,Bezugswert +Δ′ ist, wenn die Abfragezahl kleiner als ein halber Zyklus beim Zählen der Abfragezahl ist, einen zweiten Schritt zum Beurteilen, ob das analoge Signal größer als ein ,Bezugswert –Δ′ ist, wenn das analoge Signal kleiner als der ,Bezugswert +Δ′ ist, einen dritten Schritt zum Speichern der Abfragezahl zwischen dem ,Bezugswert –Δ′ und dem ,Bezugswert +Δ′ und Abfrageanzahlen, und einen vierten Schritt zum Ermitteln einer Nullspannung durch Teilen der Abfragezahl des dritten Schritts durch die Abfrageanzahlen.
Der zweite Vorgang umfaßt einen ersten Schritt zum Erzeugen eines Signals, welches auf einer aufsteigenden oder einer abfallenden Flanke an der ersten und der zweiten Nullspannungsposition verteilt ist, und einen zweiten Schritt zum Hinzufügen eines halben Zyklus zu dem Signal, welches im ersten Schritt erzeugt wurde, Erzeugen eines Signals, welches eine Flanke aufweist, der dem Signal, welches im ersten Schritt erzeugt wurde, entgegengesetzt ist, und Ermitteln eines ersten und zweiten Phasensignals, welche dem erzeugten Signal entsprechen.
Wie in 14 in den Schritten X1 bis X9 gezeigt, wird im Phasensignal des dritten Vorgangs ein Phasensignal durch Durchführen einer AUSSCHLIESSLICHEN ODER-Operation des ersten und des zweiten Phasensignals erzeugt. Außerdem kann im Phasensignal des dritten Vorgangs ein Phasensignal des Kolbenverdichters durch Durchführen einer UND-Operation oder einer ODER-Operation des ersten und des zweiten Phasensignals ermittelt werden. Dementsprechend kann durch Berechnen einer Phasendifferenz eines Kolbenverdichters durch Teilen der Fläche des Phasensignals (S1 + S3) durch die Gesamtfläche des Phasensignals über einen Zyklus (S1 + S2 + S3 + S4) ein Fehler aufgrund von Lärm- oder Ladungsvariation vermindert und eine Phasendifferenz von zwei Signalen präzise ermittelt werden.
Wie oben beschrieben ist es möglich, eine Betriebseffizienz eines Kolbenverdichters durch Steuern eines OTP (Oberer Totpunkt) eines Kolbens ungeachtet einer Ladungsvariierung durch Steuern des OTP des Kolbens mit einem Phasendifferenzwendepunkt zu verbessern, da ein Hubberechnungskreis nicht erforderlich ist, gibt es keinen Hubberechnungsfehler entsprechend der Motorkonstantenvariation, außerdem ist es möglich, einen Kolbenverdichter durch sofortiges Ansprechen auf eine Ladung zu betreiben und den Kolbenverdichter in einem sicheren Bereich in Wahrnehmung von Überladung durch Festhalten der derzeitigen Ladungsbedingung durch Verwenden eines Bezugswerts einer Phasendifferenz zu betreiben.

Claims

Vorrichtung zur Steuerung eines Kolbenverdichters, umfassend: ein Stromkreisgerät, welches einen Kolbenverdichter durch Variieren eines Hubs mit Bewegung eines Kolbens betreibt; ein Phasendifferenzermittlungsgerät, welches eine Phasendifferenz eines Stroms und einer Spannung vom Stromkreisgerät ermittelt, wobei der Strom in den Motor fließt und die Spannung Quellspannung ist; ein Phasendifferenzwendepunktermittlungsgerät, welches einen Phasendifferenzwendepunkt ermittelt, indem ihm die Phasendifferenz vom Phasendifferenzermittlungsgerät eingegeben wird; und ein Hubsteuergerät, dem der ermittelte Phasendifferenzwendepunkt vom Phasendifferenzermittlungsgerät eingegeben wird, und das eine Spannung an das Stromkreisgerät leitet, um einen Hub dem Phasendifferenzwendepunkt entsprechen zu lassen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Stromkreisgerät den Kolbenverdichter durch periodisches Übertragen eines Wechselstroms unter Verwendung eines Triac betreibt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Phasendifferenzermittlungsgerät ein Spannungs- /Stromermittlungsgerät umfaßt, welches eine Spannung und einen Strom ermittelt, die im Kolbenverdichter durch die Hubvariation des Kolbenverdichters erzeugt werden.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Phasendifferenzwendepunktermittlungsgerät einen Phasendifferenzwendepunkt ermittelt, an dem ein OTP (Oberer Totpunkt) fast 0 ist, indem ihm eine Spannungs-/Stromphasendifferenz vom Phasendifferenzermittlungsgerät eingegeben wird, und es sie mit einer vorher ermittelten Spannungs-/Stromphasendifferenz vergleicht.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Hubsteuergerät einen Mikrocomputer umfaßt, welcher ein Schaltsteuerungssignal ausgibt, um den Hub dem Phasendifferenzwendepunkt entsprechen zu lassen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Hubsteuergerät einen Festwertspeicher umfaßt, der im voraus einen Hubwert speichert, welcher einem Spannungs-/Stromphasendifferenzwendepunkt entspricht.
Vorrichtung zur Steuerung eines Kolbenmotors, umfassend: ein Stromkreisgerät, welches einen Kolbenverdichter durch Variieren eines Hubs mit Bewegung eines Kolbens betreibt; ein Phasendifferenzermittlungsgerät, welches eine Phasendifferenz einer Geschwindigkeit und einer Spannung vom Stromkreisgerät ermittelt; ein Phasendifferenzwendepunktermittlungsgerät, welches einen Phasendifferenzwendepunkt ermittelt, indem ihm die Phasendifferenz vom Phasendifferenzermittlungsgerät eingegeben wird; und ein Hubsteuergerät, dem der ermittelte Phasendifferenzwendepunkt vom Phasendifferenzermittlungsgerät eingegeben wird, und das eine Spannung an das Stromkreisgerät leitet, um einen Hub dem Phasendifferenzwendepunkt entsprechen zu lassen.
Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei das Phasendifferenzermittlungsgerät ein Geschwindigkeits-/Stromermittlungsgerät umfaßt, welches eine Geschwindigkeit und einen Strom ermittelt, die im Kolbenverdichter durch die Hubvariation des Kolbenverdichters erzeugt werden.
Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei das Phasendifferenzwendepunktermittlungsgerät einen Phasendifferenzwendepunkt ermittelt, an dem ein OTP (Oberer Totpunkt) fast 0 ist, indem ihm eine Geschwindigkeits-/Stromphasendifferenz vom Phasendifferenzermittlungsgerät eingegeben wird, und es sie mit einer vorher ermittelten Geschwindigkeits-/Stromphasendifferenz vergleicht.
Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei das Hubsteuergerät einen Mikrocomputer umfaßt, welcher ein Schaltsteuerungssignal ausgibt, um einen Hub dem Phasenwendepunkt entsprechen zu lassen.
Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei das Hubsteuergerät einen Festwertspeicher umfaßt, der im voraus einen Hubwert speichert, welcher einem Geschwindigkeits-/Stromphasendifferenzwendepunkt entspricht.
Verfahren zur Steuerung eines Kolbenverdichters, umfassend: einen ersten Vorgang zum Ermitteln einer Spannungs-/Stromphasendifferenz durch Ermitteln einer Spannung und eines Stroms, welche in einem Kolbenverdichter erzeugt werden; einen zweiten Vorgang zum Vergleichen der derzeitigen Spannungs-/Stromphasendifferenz, die im ersten Vorgang ermittelt wurde, mit einer vorher ermittelten Spannungs-/Stromphasendifferenz; einen dritten Vorgang zum Ermitteln eines Phasendifferenzwendepunkts gemäß der Spannungs-/Stromphasendifferenz im Vergleichsergebnis; und einen vierten Vorgang zum Ausgeben eines Hubs, der dem ermittelten Phasenwendepunkt entspricht, an den Kolbenverdichter.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei der Hub gesenkt und die derzeitige Spannungs-/Stromphasendifferenz als der vorige Wert im zweiten Vorgang gespeichert wird, wenn die derzeitige Spannungs-/Stromphasendifferenz größer als die vorige Spannungs-/Stromphasendifferenz beim Vergrößern des Hubs ist.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei der Hub vergrößert und die derzeitige Spannungs-/Stromphasendifferenz als der vorige Wert im zweiten Vorgang gespeichert wird, wenn die derzeitige Spannungs-/Stromphasendifferenz kleiner als die vorige Spannungs-/Stromphasendifferenz beim Vergrößern des Hubs ist.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei das Ermitteln des Phasendifferenzwendepunkts im dritten Vorgang das Ermitteln eines Punkts ist, an dem ein OTP fast 0 gemäß der Spannungs-/Stromphasendifferenz ist.
Verfahren nach Anspruch 15, wobei der Kolbenverdichter einen Vermeidungsbetrieb über und unter dem Punkt, an dem der OTP fast 0 ist, durchführt, wenn ein Hubvibrieren im OTP als 0 auftritt.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei der Strom, der in den Motor fließt, ermittelt wird, und die Spannung als Quellspannung ermittelt wird.
Verfahren zur Steuerung eines Kolbenverdichters, umfassend: einen ersten Vorgang zum Ermitteln einer Geschwindigkeits-/Stromphasendifferenz durch Ermitteln einer Geschwindigkeit und eines Stroms, welche in einem Kolbenverdichter erzeugt werden; einen zweiten Vorgang zum Vergleichen der derzeitigen Geschwindigkeits-/Stromphasendifferenz, die im ersten Vorgang ermittelt wurde, mit einer vorher ermittelten Geschwindigkeits-/Stromphasendifferenz; einen dritten Vorgang zum Ermitteln eines Phasendifferenzwendepunkts gemäß der Geschwindigkeits-/Stromphasendifferenz im Vergleichsergebnis; und einen vierten Vorgang zum Ausgeben eines Hubs, der dem ermittelten Phasenwendepunkt entspricht, an den Kolbenverdichter.
Verfahren nach Anspruch 18, wobei der Hub gesenkt und die derzeitige Geschwindigkeits-/Stromphasendifferenz als der vorige Wert im zweiten Vorgang gespeichert wird, wenn die derzeitige Geschwindigkeits-/Stromphasendifferenz größer als die vorige Geschwindigkeits-/Stromphasendifferenz beim Vergrößern des Hubs ist.
Verfahren nach Anspruch 18, wobei der Hub vergrößert und die derzeitige Geschwindigkeits-/Stromphasendifferenz als der vorige Wert im zweiten Vorgang gespeichert wird, wenn die derzeitige Geschwindigkeits-/Stromphasendifferenz kleiner als die vorige Geschwindigkeits-/Stromphasendifferenz beim Vergrößern des Hubs ist.
Verfahren nach Anspruch 18, wobei das Ermitteln des Phasendifferenzwendepunkts im dritten Vorgang das Ermitteln eines Punkts ist, an dem ein OTP fast 0 gemäß der Geschwindigkeits-/Stromphasendifferenz ist.
Verfahren nach Anspruch 21, wobei der Kolbenverdichter einen Vermeidungsbetrieb über und unter dem Punkt, an dem der OTP fast 0 ist, durchführt, wenn ein Hubvibrieren im OTP als 0 auftritt.
Verfahren zur Steuerung eines Kolbenverdichters, umfassend einen ersten Vorgang zum Betreiben eines Kolbenverdichters mit einem fixen Hub und Ermitteln einer Spannungs-/Stromphasendifferenz beim Betrieb; einen zweiten Vorgang zum Beurteilen eines Bezugswerts der Phasendifferenz, welche im ersten Vorgang ermittelt wurde, durch Vergleichen mit bestimmten Werten α und β mit α < β; einen dritten Vorgang zum Beurteilen, ob ein Hubvibrieren beim Betrieb des Kolbenverdichters mit dem fixen Hub auftritt, wenn der Bezugswert der Phasendifferenz kleiner als ein bestimmter Wert (Phasendifferenz < α) im Beurteilungsergebnis des zweiten Vorgangs ist; und einen vierten Vorgang zum Betreiben des Kolbenverdichters mit dem fixen Hub, wenn das Hubvibrieren im Beurteilungsergebnis des dritten Vorgangs nicht auftritt.
Verfahren nach Anspruch 23, ferner umfassend: Beurteilen, ob eine hohe Kühlleistung erforderlich ist, wenn das Hubvibrieren im Beurteilungsergebnis des dritten Vorgangs auftritt; Durchführen eines Vermeidungsbetriebs des Kolbenverdichters über dem Hubvibrierbereich, wenn die hohe Kühlleistung erforderlich ist; und Durchführen eines Vermeidungsbetriebs des Kolbenverdichters unter dem Hubvibrierbereich, wenn eine geringe Kühlleistung erforderlich ist.
Verfahren nach Anspruch 23, ferner umfassend: Beurteilen, ob ein Hubvibrieren beim Betrieb des Kolbenverdichters mit dem fixen Hub auftritt, wenn der Bezugswert der Phasendifferenz größer als der bestimmte Wert (Phasendifferenz > β) im Beurteilungsergebnis des zweiten Vorgangs ist; und Betreiben des Kolbenverdichters mit dem fixen Hub, wenn das Hubvibrieren nicht auftritt.
Verfahren nach Anspruch 25, ferner umfassend: Durchführen eines Vermeidungsbetriebs des Kolbenverdichters unter dem Hubvibrierbereich, wenn das Hubvibrieren auftritt.
Verfahren nach Anspruch 23, ferner umfassend: Beurteilen, ob ein Hubvibrieren beim Betrieb des Kolbenverdichters mit dem fixen Hub mit einem Phasenwendepunkt auftritt, wenn der Bezugswert der Phasendifferenz zwischen bestimmten Werten (α < Phasendifferenz < β) im Beurteilungsergebnis des zweiten Vorgangs besteht; Beurteilen, ob eine hohe Kühlleistung erforderlich ist, wenn das Hubvibrieren nicht auftritt; und Betreiben des Hubs, so daß der OTP 0 ist, wenn die hohe Kühlleistung erforderlich ist.
Verfahren nach Anspruch 27, ferner umfassend: Betreiben des Kolbenverdichters mit einem Hub, der kleiner als der Hub ist, welcher einen Phasendifferenzwendepunkt hat, wenn eine geringe Kühlleistung erforderlich ist.
Verfahren nach Anspruch 27, ferner umfassend: Durchführen eines Vermeidungsbetriebs über dem Hubvibrierbereich, wenn eine hohe Kühlleistung erforderlich ist, wenn das Hubvibrieren auftritt.
Verfahren nach Anspruch 27, ferner umfassend: Durchführen eines Vermeidungsbetriebs unter dem Hubvibrierbereich, wenn eine geringe Kühlleistung erforderlich ist, wenn das Hubvibrieren auftritt.
Verfahren nach Anspruch 27, wobei der Hub gesenkt wird, wenn die derzeitige Spannungs-/Stromphasendifferenz größer als die vorige Spannungs-/Stromphasendifferenz beim Vergrößern des Hubs ist, und der Hub vergrößert wird, wenn die derzeitige Spannungs-/Stromphasendifferenz kleiner als die vorige Spannungs-/Stromphasendifferenz beim Vergrößern des Hubs ist.