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Gebiet der
Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Kolbenverdichter, und insbesondere
ein Verfahren zur Betriebssteuerung eines Kolbenverdichters.
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Im
allgemeinen verdichtet ein Kolbenverdichter ein Kühlgas in
einem Zylinder durch lineares Hin- und Herbewegen eines Kolbens
in dem Zylinder. Der Kolbenverdichter ist gemäß dem Verfahren zum Antreiben
eines Kolbens in einen Rotationskolbenverdichter und einen linearen
Kolbenverdichter eingeteilt.
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Bei
dem Rotationskolbenverdichter ist eine Rotationsbewegung eines Rotationsmotors
durch Kuppeln einer Kurbelwelle an den Rotationsmotor und Kuppeln
des Kolbens an die Kurbelwelle in eine lineare Hin- und Herbewegung
umgewandelt. Bei dem linearen Kolbenverdichter ist ein Kolben direkt an
eine Antriebsvorrichtung eines linearen Motors zur linearen Hin-
und Herbewegung auf Grundlage einer linearen Hin- und Herbewegung der Antriebsvorrichtung
gekuppelt.
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Im
Unterschied zum Rotationskolbenverdichter weist der lineare Kolbenverdichter
keine Kurbelwelle zum Umwandeln einer Rotationsbewegung in eine
lineare Hin- und Herbewegung auf und reduziert somit einen Reibungsverlust.
Daher weist der lineare Kolbenverdichter eine höhere Betriebseffizienz als
der Rotationskolbenverdichter auf.
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Der
lineare Kolbenverdichter (im folgenden als „Verdichter" bezeichnet) steuert
einen Hub durch Steuern einer Spannung, die an einen linearen Motor (im
folgenden als „Motor" bezeichnet) des
Verdichters angelegt ist, gemäß einem
Hubbezugswert. Damit kann ein Verdichtungsverhältnis des Verdichters geregelt
sein.
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Es
wird nun unter Bezugnahme auf 1 eine
herkömmliche
Vorrichtung zur Betriebssteuerung eines Verdichters erläutert.
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1 ist ein Blockdiagramm,
das die herkömmliche
Vorrichtung zur Betriebssteuerung des Verdichters darstellt.
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Unter
Bezugnahme auf 1 beinhaltet
die herkömmliche
Vorrichtung zur Betriebssteuerung des Verdichters: eine Spannungserkennungseinheit 140 zum
Erkennen einer Spannung, die an einen Motor angelegt ist; eine Stromerkennungseinheit 150 zum Erkennen
eines Stroms, der an den Motor angelegt ist; eine Hubberechnungsvorrichtung 160 zum
Berechnen eines Hubs auf Grundlage des erkannten Spannungswerts,
des erkannten Stromwerts und Motorparametern; einen Vergleicher 110 zum
Vergleichen des berechneten Hubs mit einem Hubbezugswert und Ausgeben
eines Differenzwerts gemäß dem Vergleichsergebnis;
und eine Steuerung 120 zum Einstellen eines Verdichtungsverhältnisses durch
Steuern des Hubs des Verdichters durch Steuern der Spannung, die
an den Motor angelegt ist, auf Grundlage des Differenzwerts.
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Es
wird nun unter Bezugnahme auf 2 der
Betrieb der herkömmlichen
Vorrichtung zur Betriebssteuerung des Verdichters erläutert.
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2 ist ein Ablaufdiagramm,
das aufeinanderfolgende Schritte des herkömmlichen Verfahrens zur Betriebssteuerung
des Verdichters zeigt.
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Wie
in 2 dargestellt beinhaltet
das herkömmliche
Verfahren zur Betriebssteuerung des Verdichters folgende Schritte:
Erkenn der Spannung, die an den Motor angelegt ist (S201); Erkennen
des Stroms, der an den Motor angelegt ist (S202); Berechnen des
Hubs auf Grundlage des erkannten Spannungswerts, des erkannten Stromwerts
und den Motorparametern (S203); Vergleichen des berechneten Hubwerts
mit dem Hubbezugswert und Ausgeben des Vergleichsergebnisses (S204);
und Steuern des Hubs des Verdichters durch Steuern der Spannung,
die an den Motor angelegt ist, gemäß dem Vergleichsergebnis (S205
und S206).
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Es
wird nun das herkömmliche
Verfahren zur Betriebssteuerung des Verdichters detaillierter beschrieben.
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Die
Spannungserkennungseinheit 140 erkennt die Spannung, die
an den Motor angelegt ist, und gibt die erkannte Spannung an die
Hubberechnungsvorrichtung 160 aus (S201).
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Die
Stromerkennungseinheit 150 erkennt den Strom, der an den
Motor angelegt ist, und gibt den erkannten Strom an die Hubberechnungsvorrichtung 160 aus
(S202).
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Die
Hubberechnungsvorrichtung 160 berechnet den Hub X unter
Befolgung der Formel 1 auf Grundlage des eingegebenen Stromwerts,
des eingegebenen Spannungswerts und der Motorparameter (Motorkonstante,
Widerstand und Induktivität)
und gibt das Berechnungsergebnis an den Vergleicher 110 aus
(S203).
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Hierbei
stellt α die
Motorkonstante, VM den im Motor erkannten
Spannungswert, i den im Motor erkannten Stromwert, R den Widerstandswert
des Motors und L den Induktivitätswert
des Motors dar.
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Der
Vergleicher 110 vergleicht den eingegebenen Hubwert mit
dem Hubbezugswert und gibt das Vergleichsergebnis an die Steuerung 120 aus (S204).
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Die
Steuerung 120 steuert die Spannung, die an den Motor angelegt
ist, gemäß dem eingegebenen
Vergleichsergebnis. Das heißt,
wenn der berechnete Hubwert kleiner als der Hubbezugswert ist, erhöht die Steuerung 120 die
Spannung, die an den Motor angelegt ist (S205), und wenn der berechnete Hubwert
größer als
der Hubbezugswert ist, senkt die Steuerung 120 die Spannung,
die an den Motor (S206) angelegt ist, und steuert dadurch den Hub
des Verdichters.
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Wenn
sich der Kolben im Zylinder hin- und herbewegt, sind jedoch mechanische
Schwankungen im Verdichter erzeugt. Dabei weist der Verdichter eine
eindeutige mechanische Resonanzfrequenz auf.
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Andererseits
ist die Betriebseffizienz des Verdichters gemäß der Betriebsfrequenz verändert. Es
wird nun unter Bezugnahme auf 3 der
Bezug zwischen der Betriebsfrequenz des Verdichters und der Betriebseffizienz
des Verdichters erläutert.
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3 ist ein Schaubild, das
die Betriebseffizienz des herkömmlichen
Verdichters zeigt.
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Wie
in 3 gezeigt, weist
der Verdichter, wenn eine laufende Betriebsfrequenz mit einer mechanischen
Resonanzfrequenz des Verdichters identisch ist, die höchste Betriebseffizienz
auf.
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Wenn
jedoch mechanische Schwankungen im Verdichter erzeugt sind, ist
der Verdichter, selbst wenn die mechanische Resonanzfrequenz gemäß der Belastungsveränderung
des Verdichters verändert
ist, mit einer konstanten Betriebsfrequenz betrieben, was eine niedrige
Betriebseffizienz zur Folge hat.
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KURZDARSTELLUNG
DER ERFINDUNG
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Es
ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren
zur Betriebssteuerung eines Verdichters bereitzustellen, das die
Betriebseffizienz des Verdichters durch Berechnen einer mechanischen
Resonanzfrequenz des Verdichters, sooft eine Belastung des Verdichters
verändert
ist, Erzeugen eines Betriebsfrequenzbezugswerts des Verdichters auf
Grundlage der berechneten mechanischen Resonanzfrequenz und Steuern
einer Betriebsfrequenz des Verdichters auf Grundlage des erzeugten
Betriebsfrequenzbezugswerts verbessern kann.
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Zur
Erzielung dieser und anderer Vorteile und gemäß dem Zweck der vorliegenden
Erfindung, wie hierin ausgeführt
und ausführlich
beschrieben, ist ein Verfahren zur Betriebssteuerung eines Verdichters
bereitgestellt, das folgende Schritte umfaßt: Berechnen einer mechanischen
Resonanzfrequenz des Verdichters; Vergleichen der berechneten mechanischen
Resonanzfrequenz mit einer laufenden Betriebsfrequenz des Verdichters
und Erzeugen eines Betriebsfrequenzbezugswerts gemäß dem Vergleichsergebnis;
und Steuern einer laufenden Betriebsfrequenz gemäß dem erzeugten Betriebsfrequenzbezugswert.
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Die
oben genannten und andere Aufgaben, Merkmale, Gesichtspunkte und
Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen aus der folgenden detaillierten
Beschreibung der vorliegenden Erfindung im Zusammenhang mit den
beiliegenden Zeichnungen offensichtlicher hervor.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Die
beigefügten
Zeichnungen, die enthalten sind, um ein weiteres Verstehen der Erfindung
bereitzustellen, und die in der Beschreibung enthalten sind und
ein Bestandteil von ihr bilden, zeigen Ausführungsformen der Erfindung
und dienen zusammen mit der Beschreibung dazu, die Grundsätze der
Erfindung zu erklären.
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Es
zeigen:
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1 ein
Blockdiagramm, das eine herkömmliche
Vorrichtung zur Betriebssteuerung eines Verdichters darstellt;
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2 ein
Ablaufdiagramm, das aufeinanderfolgende Schritte eines herkömmlichen
Verfahrens zur Betriebssteuerung eines Verdichters zeigt;
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3 ein
Schaubild, das die Betriebseffizienz des herkömmlichen Verdichters zeigt.
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4 ein
Blockdiagramm, das eine Vorrichtung zur Betriebssteuerung eines
Verdichters gemäß einer
ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung darstellt;
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5A und 5B Ablaufdiagramme,
die aufeinanderfolgende Schritte eines Verfahrens zur Betriebssteuerung
eines Verdichters gemäß der ersten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigen;
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6 ein
Schaubild, das die Betriebseffizienz der Vorrichtung zur Betriebssteuerung
des Verdichters gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt; und
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7 ein
Blockdiagramm, das eine Vorrichtung zur Betriebssteuerung eines
Verdichters gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung darstellt.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Es
wird nun detailliert auf die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung Bezug genommen, die in den beiliegenden Zeichnungen beispielhaft
dargestellt sind.
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Es
wird nun eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Betriebssteuerung
eines Verdichters, die die Betriebseffizienz des Verdichters durch
Berechnen einer mechanischen Resonanzfrequenz des Verdichters, sooft
eine Belastung des Verdichters verändert ist, Erzeugen eines Betriebsfrequenzbezugswerts des
Verdichters auf Grundlage der berechneten mechanischen Resonanzfrequenz
und Steuern einer laufenden Betriebsfrequenz des Verdichters auf Grundlage
des erzeugten Betriebsfrequenzbezugswerts verbessern können, unter
Bezugnahme auf 4 bis 7 detailliert
beschrieben.
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4 ist
ein Blockdiagramm, das eine Vorrichtung zur Betriebssteuerung eines
Verdichters gemäß einer
ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung darstellt.
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Wie
in 4 dargestellt beinhaltet die Vorrichtung zur Betriebssteuerung
des Verdichters: eine Huberkennungseinheit 440 zum Erkennen
eines Hubs des Verdichters 430; eine Stromerkennungseinheit 450 zum
Erkennen eines Stroms, der an den Motor des Verdichters 430 angelegt
ist; eine Resonanzfrequenzberechnungseinheit 460 zum Berechnen
einer Gasfederkonstante auf Grundlage des erkannten Stromwerts und
des erkannten Hubwerts und Berechnen einer mechanischen Resonanzfrequenz
auf Grundlage der berechneten Gasfederkonstante; eine Betriebsfrequenzbezugswerterzeugungseinheit 470 zum
Erzeugen eines Betriebsfrequenzbezugswerts auf Grundlage eines Differenzwerts
zwischen der berechneten mechanischen Resonanzfrequenz und einer
laufenden Betriebsfrequenz des Verdichters 430; einen ersten
Vergleicher 410 zum Vergleichen des erzeugten Betriebsfrequenzbezugswerts
mit der laufenden Betriebsfrequenz des Verdichters 430 und
Ausgeben eines Differenzwerts gemäß dem Vergleichsergebnis; einen zweiten
Vergleicher 480 zum Vergleichen des erkannten Hubwerts
mit einem Hubbezugswert und Ausgeben eines Differenzwerts gemäß dem Vergleichsergebnis;
und eine Steuerung 420 zum Steuern des Hubs durch Steuern
einer Spannung, die an den Verdichter 430 angelegt ist,
gemäß dem Differenzwert
vom zweiten Vergleicher 480 und Steuern einer Betriebsfrequenz
des Verdichters 430 gemäß dem Differenzwert
vom ersten Vergleicher 410.
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Es
wird nun unter Bezugnahme auf 5A und 5B der
Betrieb der Vorrichtung zur Betriebssteuerung des Verdichters gemäß einer
ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung erläutert.
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5A und 5B sind
Ablaufdiagramme, die aufeinanderfolgende Schritte eines Verfahrens zur
Betriebssteuerung eines Verdichters gemäß der ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigen.
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Wie
in 5A und 5B gezeigt
beinhaltet das Verfahren zur Betriebssteuerung des Verdichters folgende
Schritte: Erkennen des Stroms, der an den Motor des Verdichters 430 angelegt
ist, in einem Intervall einer voreingestellten Periode (S501); Erkennen
des Hubs des Verdichters 430 in einem Intervall einer voreingestellten
Periode (S502); Berechnen der Gasfederkonstante kg auf
Grundlage des erkannten Hubwerts und des erkannten Stromwerts (S503); Berechnen
der mechanischen Resonanzfrequenz fm auf
Grundlage der berechneten Gasfederkonstante kg (S504);
Vergleichen des Differenzwerts zwischen der laufenden Betriebsfrequenz
fc des Verdichters 430 und der
berechneten mechanischen Resonanzfrequenz fm mit
einer voreingestellten hocheffizienten Betriebsfrequenzdomäne und Erzeugen
des Betriebsfrequenzbezugswerts gemäß dem Vergleichsergebnis (S505
bis S509); und Steuern der laufenden Betriebsfrequenz gemäß dem erzeugten
Betriebsfrequenzbezugswert (S510 bis 513).
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Es
wird nun das Verfahren zur Betriebssteuerung des Verdichters gemäß der ersten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung detailliert beschrieben.
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Die
Stromerkennungseinheit 450 erkennt einen Strom, der an
den Motor des Verdichters 430 angelegt ist, in einem Intervall
der voreingestellten Periode und gibt den erkannten Stromwert an
die Resonanzfrequenzberechnungseinheit 460 aus (S501).
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Die
Huberkennungseinheit 440 erkennt den Hub des Verdichters 430 im
Intervall der voreingestellten Periode und gibt den erkannten Hubwert
an den zweiten Vergleicher 480 und die Resonanzfrequenzberechnungseinheit 460 aus
(S502).
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Der
zweite Vergleicher 480 vergleicht den eingegebenen Hubwert
mit dem Hubbezugswert und gibt den Differenzwert gemäß dem Vergleichsergebnis
an die Steuerung 420 aus.
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Die
Steuerung 420 steuert den Hub durch Steuern der Spannung,
die an den Verdichter 430 angelegt ist, gemäß dem eingegebenen
Differenzwert.
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Die
Resonanzfrequenzberechnungseinheit 460 berechnet die Gasfederkonstante
kg auf Grundlage des erkannten Hubwerts
von der Huberkennungseinheit 440 und des erkannten Stromwerts
von der Stromerkennungseinheit 450 (S503), berechnet die
mechanische Resonanzfrequenz fm auf Grundlage
der berechneten Gasfederkonstante und gibt die mechanische Resonanzfrequenz
fm an die Betriebsfrequenzwerterzeugungseinheit 470 aus
(S504). Die Gasfederkonstante kg wird mithilfe
der folgenden Formel 2 berechnet, und die mechanische Resonanzfrequenz
fm wird mithilfe der folgenden Formel 3
berechnet:
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Hierbei
stellt α die
Motorkonstante, I(jω)
den Stromwert, der im Motor des Verdichters erkannt ist, X(jω) den Hubwert,
der im Verdichter erkannt ist, θi,x eine Phasendifferenz zwischen dem Strom,
der an den Motor angelegt ist, und dem Hub, der im Verdichter erkannt
ist, m eine bewegte Masse dar, ω stellt
2 × π × fc (fc ist die laufende
Betriebsfrequenz des Verdichters) und km eine
mechanische Federkonstante des Verdichters dar.
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Die
Betriebsfrequenzbezugswerterzeugungseinheit 470 vergleicht
die eingegebene mechanische Resonanzfrequenz fm mit
der laufenden Betriebsfrequenz fc, vergleicht
den resultierenden Differenzwert mit der voreingestellten hocheffizienten
Betriebsfrequenzdomäne,
erzeugt den Betriebsfrequenzbezugswert gemäß dem Vergleichsergebnis und
gibt den erzeugten Betriebsfrequenzbezugswert an die Steuerung 420 aus
(S505 bis S509).
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Die
Steuerung 420 steuert den Verdichter 430 durch
Einstellen der Betriebsfrequenz des Verdichters 430 gemäß dem eingegebenen
Betriebsfrequenzbezugswert (S510 bis S513).
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Es
wird nun unter Bezugnahme auf 6 das Verfahren
zum Erzeugen des Betriebsfrequenzbezugswerts und das Verfahren zum
Steuern des Verdichters 430 gemäß dem erzeugten Betriebsfrequenzbezugswert
detailliert erläutert.
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6 ist
ein Schaubild, das die Betriebseffizienz der Vorrichtung zur Betriebssteuerung
des Verdichters gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt.
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Wie
in 6 dargestellt erstellt die Betriebsfrequenzbezugswerterzeugungseinheit 470, wenn
der Differenzwert, der durch Subtrahieren der berechneten mechanischen
Resonanzfrequenz fm von der laufenden Betriebsfrequenz
fc erhalten ist, innerhalb der voreingestellten,
hocheffizienten Betriebsfrequenzdomäne 0 ± δ liegt, die laufende Betriebsfrequenz
fc als den Betriebsfrequenzbezugswert wie
er ist und gibt den Wert an die Steuerung 420 aus (S505,
S506 und S509).
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Wenn
jedoch der Differenzwert, der durch Subtrahieren der berechneten
mechanischen Resonanzfrequenz fm von der
laufenden Betriebsfrequenz fc erhalten ist,
größer als
ein oberer Grenzwert 0 + δ der
hocheffizienten Betriebsfrequenzdomäne ist, senkt die Betriebsfrequenzbezugswerterzeugungseinheit 470 die
laufende Betriebsfrequenz fc um einen ersten,
voreingestellten Grad (S505 und S507), und wenn der Differenzwert,
der durch Subtrahieren der berechneten mechanischen Resonanzfrequenz
fm von der laufenden Betriebsfrequenz fc erhalten ist, kleiner als ein unterer Grenzwert
0 - δ der
hocheffizienten Betriebsfrequenzdomäne ist, erhöht die Betriebsfrequenzbezugswerterzeugungseinheit 470 die
laufende Betriebsfrequenz fc um den ersten,
voreingestellten Grad (S505, S506 und S508).
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Durch
Wiederholen des Ablaufs von S505 bis S508 steuert die Betriebsfrequenzbezugswerterzeugungseinheit 470 die
laufende Betriebsfrequenz fc, bis der Differenzwert,
der durch Subtrahieren der berechneten mechanischen Resonanzfrequenz
fm von der laufenden Betriebsfrequenz fc erhalten ist, innerhalb der voreingestellten,
hocheffizienten Betriebsfrequenzdomäne 0 ± δ liegt, erzeugt den gesteuerten
Wert als den Betriebsfrequenzbezugswert und gibt den erzeugten Wert
an die Steuerung 420 aus (S509).
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Hierbei
erhöht
die Steuerung 420, wenn der Betriebsfrequenzbezugswert
von der Betriebsfrequenzbezugswerterzeugungseinheit 470 größer als
die laufende Betriebsfrequenz ist, die laufende Betriebsfrequenz
um einen zweiten, voreingestellten Grad (S510 und S512), und wenn
der Bezugsfrequenzbezugswert kleiner als die laufende Betriebsfrequenz
ist, senkt die Steuerung 420 die laufende Betriebsfrequenz
um den zweiten, voreingestellten Grad (S511 und S513). Dementsprechend steuert
die Steuerung 420 den Verdichter 430 zur maximalen
Betriebseffizienz durch Angleichen der laufenden Betriebsfrequenz
an den Betriebsfrequenzbezugswert.
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Wenn
beispielsweise die berechnete mechanische Resonanzfrequenz 60,0
Hz beträgt
und δ 0,5 Hz
(ungefähr 0,1
Hz bis 0,5 Hz) beträgt,
reicht die voreingestellte, hocheffiziente Betriebsfrequenzdomäne von 59,5
Hz bis 60,5 Hz. Wenn die laufende Betriebsfrequenz 59,7 Hz beträgt, erzeugt
die Betriebsfrequenzbezugswerterzeugungseinheit 470 hierbei
die laufende Betriebsfrequenz als den Betriebsfrequenzbezugswert.
Wenn die laufende Betriebsfrequenz jedoch 58,7 Hz beträgt, erhöht die Betriebsfrequenzbezugswerterzeugungseinheit 470 die
laufende Betriebsfrequenz um den ersten, voreingestellten Grad (z.B.
0,5 Hz), bis der Wert innerhalb der Domäne zwischen 59,5 Hz und 60,5
Hz liegt (58,7 Hz → 59,2
Hz → 59,7
Hz), und erzeugt den erhöhten
Wert 59,7 Hz als den Betriebsfrequenzbezugswert.
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Da
der erzeugte Betriebsfrequenzbezugswert (59,7 Hz) größer als
die laufende Betriebsfrequenz (58,7 Hz) ist, erhöht die Steuerung die laufende
Betriebsfrequenz (58,7 Hz) um den zweiten, voreingestellten Grad
(beispielsweise 0,1 Hz), bis der Wert 59,7 Hz erreicht (58,7 Hz → 58,8 Hz → 58,9 Hz → ... → 59,6 Hz → 59,7 Hz).
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Es
wird nun unter Bezugnahme auf 7 eine Vorrichtung
zur Betriebssteuerung eines Verdichters gemäß einer zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung beschrieben.
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7 ist
ein Blockdiagramm, das eine Vorrichtung zur Betriebssteuerung eines
Verdichters gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung darstellt.
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Wie
in 7 dargestellt beinhaltet die Vorrichtung zur Betriebssteuerung
des Verdichters: eine Huberkennungseinheit 440 zum Erkennen
eines Hubs des Verdichters 430; eine Stromerkennungseinheit 450 zum Erkennen
eines Stroms, der an den Motor des Verdichters 430 angelegt
ist; eine Resonanzfrequenzberechnungseinheit 460 zum Berechnen
einer mechanischen Resonanzfrequenz auf Grundlage des erkannten
Stromwerts und des erkannten Hubwerts; eine Betriebsfrequenzbezugswerterzeugungseinheit 470 zum
Erzeugen eines Betriebsfrequenzbezugswerts auf Grundlage eines Differenzwerts
zwischen der berechneten mechanischen Resonanzfrequenz und einer
laufenden Betriebsfrequenz des Verdichters 430; einen ersten
Vergleicher 410 zum Vergleichen des erzeugten Betriebsfrequenzbezugswerts
mit der laufenden Betriebsfrequenz des Verdichters 430 und
Ausgeben eines Differenzwerts gemäß dem Vergleichsergebnis; eine
Erkennungseinheit 720 des oberen Totpunkts (TDC) zum Erkennen
eines TDC des Verdichters 430; einen dritten Vergleicher 710 zum
Vergleichen des erkannten TDC-Werts mit einem TDC-Bezugswert und
Ausgeben eines Differenzwerts gemäß dem Vergleichsergebnis; und
eine Steuerung 420 zum Steuern des TDC durch Steuern einer
Spannung, die an den Verdichter 430 angelegt ist, gemäß dem Differenzwert
vom dritten Vergleicher 710 und Steuern einer Betriebsfrequenz
des Verdichters 430 gemäß dem Differenzwert
vom ersten Vergleicher 410.
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Es
wird nun der Betrieb der Vorrichtung zur Betriebssteuerung des Verdichters
gemäß der zweiten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung erläutert.
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Die
Stromerkennungseinheit 450 erkennt einen Strom, der an
den Motor des Verdichters 430 angelegt ist, in einem Intervall
der voreingestellten Periode und gibt den erkannten Stromwert an
die Resonanzfrequenzberechnungseinheit 460 aus.
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Die
Huberkennungseinheit 440 erkennt den Hub des Verdichters 430 im
Intervall der voreingestellten Periode und gibt den erkannten Hubwert
an den zweiten Vergleicher 480 und die Resonanzfrequenzberechnungseinheit 460 aus.
Die TDC-Erkennungseinheit 720 erkennt den TDC des Verdichters 430 und
gibt den erkannten TDC-Wert an den dritten Vergleicher 710 aus.
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Der
dritte Vergleicher 720 vergleicht den TDC-Wert mit dem
TDC-Bezugswert und gibt den Differenzwert gemäß dem Vergleichsergebnis an
die Steuerung 420 aus.
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Die
Steuerung 420 steuert den TDC durch Steuern der Spannung,
die an den Verdichter 430 angelegt ist, gemäß dem eingegebenen
Differenzwert.
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Das
Verfahren zum Berechnen des Betriebsfrequenzbezugswerts, Vergleichen
des berechneten Betriebsfrequenzbezugswerts mit der laufenden Betriebsfrequenz,
Erzeugen des Betriebsfrequenzbezugswerts gemäß dem Vergleichsergebnis und
Steuern des Verdichters auf Grundlage des erzeugten Betriebsfrequenzbezugswerts
ist mit dem der ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung identisch, weswegen detaillierte Erläuterungen
desselben weggelassen werden.
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Wie
im vorstehenden besprochen kann die Vorrichtung und das Verfahren
zur Betriebssteuerung des Verdichters gemäß der vorliegenden Erfindung die
Betriebseffizienz des Verdichters durch Berechnen der mechanischen
Resonanzfrequenz des Verdichters und derartiges Steuern der Betriebsfrequenz,
daß die
laufende Betriebsfrequenz an die berechnete mechanische Resonanzfrequenz
angeglichen sein kann, verbessert sein.
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Da
die vorliegende Erfindung in verschiedenen Formen ausgeführt sein
kann, ohne von ihrer Wesensart oder wesentlichen ihrer Merkmale
abzuweichen, sollte es sich außerdem
verstehen, daß die oben
beschriebenen Ausführungsformen,
wenn nicht anders angegeben, durch keine der Details der vorausgehenden
Beschreibung begrenzt sind, sondern eher allgemein innerhalb ihrer
Wesensart und ihres Anwendungsgebiets wie in den beigefügten Ansprüchen definiert
aufgefaßt
werden sollen, und daher sollen alle Änderungen und Modifikationen
innerhalb der Abgrenzungen der Ansprüche, oder Äquivalenten dieser Abgrenzungen,
durch die beigefügten
Ansprüche
umfaßt
sein.
