DE10207511A1 - Vorrichtung und Verfahren zur Steuerung des Betriebs eines Linearmotorverdichters - Google Patents
Vorrichtung und Verfahren zur Steuerung des Betriebs eines LinearmotorverdichtersInfo
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Abstract
Vorrichtung und Verfahren zur Steuerung des Betriebs eines Linearmotorverdichters, mit denen ein Linearmotorverdichter stets in einem Optimalzustand betrieben werden kann, indem die Lastschwankung aufgrund der Änderungen in einem Kühlschrank und der Betriebsbedingungen bewältigt wird. D. h., ein Stromspitzenwert bei TDC = 0 wird erkannt, indem der am Linearmotorverdichter anliegende Strom mit einem zuvor erkannten Strom verglichen wird, wobei der Linearmotorverdichter durch ein Schaltsteuersignal mit einem Einschaltverhältnis betrieben wird, das dem Stromspitzenwert entspricht.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen
Linearmotorverdichter, und insbesondere eine Vorrichtung
und ein Verfahren zur Steuerung eines
Linearmotorverdichters, das in der Lage ist, einen
Linearmotorverdichter in einem optimalen Zustand zu
betreiben.
Allgemein weist ein Linearmotorverdichter einen geringen
Reibungsverlust auf, da die Verwendung einer Kurbelwelle
zum Umwandeln einer Drehbewegung in eine lineare Bewegung
entfällt, weshalb der Linearmotorverdichter hinsichtlich
der Verdichtungsleistung einem gewöhnlichen Verdichter
überlegen ist.
Wenn der Linearmotorverdichter für einen Kühlschrank oder
eine Klimaanlage verwendet wird, kann die Kühlleistung
des Kühlschranks oder der Klimaanlage durch Variieren des
Verdichtungsverhältnisses des Linearmotorverdichters
geregelt werden, indem eine am Linearmotorverdichter
angelegte Hubspannung variiert wird. Der
Linearmotorverdichter wird Bezug nehmend auf Fig. 1
beschrieben.
Fig. 1 ist ein schematisches Blockdiagramm, das den
Aufbau einer dem Stand der Technik entsprechenden
Vorrichtung zur Steuerung des Betriebs eines
Linearmotorverdichters zeigt.
Wie in Fig. 1 gezeigt, legt die herkömmliche Vorrichtung
zur Steuerung des Betriebs eines Linearmotorverdichters
eine Hubspannung an einen inneren Motor (nicht gezeigt)
eines Linearmotorverdichters 13 an, um einen Hub zu
variieren, die einem vom Benutzer vorgegebenen Hub-
Bezugswert entsprechend durchgeführt wird, wobei sich die
Kühlleistung regeln läßt, indem ein innerer Kolben (nicht
gezeigt) vor und zurück bewegt wird. Eine
Spannungserkennungseinheit 14 erkennt eine Spannung, die
im Linearmotorverdichter der Variierung des Hubs
entsprechend erzeugt wird, und eine
Stromerkennungseinheit 13 erkennt einen Strom, der im
Linearmotorverdichter der Variierung des Hubs
entsprechend erzeugt wird. Ein Mikrocomputer 15 berechnet
den Hub anhand der Spannung, die von der
Spannungserkennungseinheit 14 erkannt wird, und des
Stroms, der von der Stromerkennungseinheit 13 erkannt
wird, vergleicht den berechneten Hub mit dem Hub-
Bezugswert und gibt ein dem Vergleichsergebnis
entsprechendes Schaltsteuersignal aus. Und eine
Stromversorgungseinheit 11 legt die Hubspannung an den
Linearmotorverdichter 13 an, durch Ein-/Aussteuerung der
Wechselstromversorgung zum Linearmotorverdichter 13 mit
Hilfe eines Triacs Tr1, das durch das Schaltsteuersignal
vom Mikrocomputer 15 gesteuert wird. Nachstehend wird die
Arbeitsweise der Vorrichtung zur Steuerung des Betriebs
des Linearmotorverdichters beschrieben.
Zuerst wird der Hub des Linearmotorverdichters 13 der
Spannung entsprechend variiert, mit welcher der Motor dem
Hub-Bezugswert entsprechend versorgt wird, wodurch die
Kühlleistung geregelt wird, indem der Kolben dem
variierten Hub entsprechend vor und zurück bewegt wird.
Hier bedeutet "Hub" den Weg, der vom Kolben im
Linearmotorverdichter 13 bei der Durchführung der Hin-
und Herbewegung (vor und zurück) zurückgelegt wird.
Wenn das Triac Tr1 der Stromversorgungseinheit 11 eine
längere Einschaltdauer hat, dem vom Mikrocomputer 15
ausgegebenen Schaltsteuersignal entsprechend, wird der
Linearmotorverdichter 13 mit Wechselstrom versorgt, und
der Linearmotorverdichter 13 wird betrieben. Hier
erkennen die Spannungserkennungseinheit 14 und die
Stromerkennungseinheit 12 jeweils eine Spannung und einen
Strom, der am Linearmotorverdichter 13 anliegt, und geben
die erkannte Spannung und den erkannten Strom jeweils an
den Mikrocomputer 15 aus.
Der Mikrocomputer 15 berechnet den Hub anhand der
Spannung und des Stroms, die von der
Spannungserkennungseinheit 14 und der
Stromerkennungseinheit 12 erkannt wurden, vergleicht den
berechneten Hub mit dem Hub-Bezugswert und gibt das dem
Vergleichsergebnis entsprechende Schaltsteuersignal aus.
D. h., wenn der berechnete Hubwert kleiner ist als der
Hub-Bezugswert, vergrößert der Mikrocomputer 15 die am
Linearmotorverdichter 13 angelegte Spannung durch Ausgabe
eines Schaltsteuersignals, das die Einschaltdauer des
Triacs Tr1 in der Stromversorgungseinheit 11 verlängert.
Wenn der berechnete Hubwert aber größer ist als der Hub-
Bezugswert, verkleinert der Mikrocomputer 15 die am
Linearmotorverdichter 13 angelegte Spannung durch Ausgabe
eines Schaltsteuersignals, das die Einschaltdauer des
Triacs Tr1 in der Stromversorgungseinheit 11 verkürzt.
Da die herkömmliche Vorrichtung zur Steuerung des
Betriebs eines Linearmotorverdichters aber den Betrieb
des Linearmotorverdichters steuert, indem sie den
berechneten Hub mit dem Hub-Bezugswert vergleicht und ein
dem Vergleichsergebnis entsprechendes Schaltsteuersignal
an die Stromversorgungseinheit ausgibt, kann der Betrieb
des Linearmotorverdichters nicht genau gesteuert werden.
D. h., da die herkömmliche Vorrichtung zur Steuerung des
Betriebs eines Linearmotorverdichters eine starke
Nichtlinearität in ihren mechanischen Bewegungsfunktionen
aufweist, läßt sich der Linearmotorverdichter nicht auf
präzise und genaue Weise durch ein lineares
Steuerverfahren betreiben, das diese Nichtlinearität
nicht berücksichtigt.
Überdies kann, wenn bei einer herkömmlichen Vorrichtung
zur Steuerung des Betriebs eines Linearmotorverdichters
der Linearmotorverdichter ständig einem anfangs erkannten
Schaltsteuersignal entsprechend gesteuert wird, aufgrund
einer Lastschwankung, die auf Änderungen im Kühlschrank
und anderer Bedingungen zurückzuführen ist, die Position
des Kolbens vom TDC (oberen Totpunkt) = 0 abweichen.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher die
Bereitstellung einer Vorrichtung und eines Verfahrens zur
Steuerung des Betriebs eines Linearmotorverdichters, die
in der Lage ist, einen Linearmotorverdichter auf präzise
und genaue Weise zu betreiben, indem sie einen
Spitzenwert einer Stromwellenform erkennt, die im
Linearmotorverdichter erzeugt wird, den Spitzenwert der
Stromwellenform als einen Punkt TDC = 0 erkennt und den
Linearmotorverdichter mit einem entsprechenden
Einschaltverhältnis betreibt, um den Punkt TDC = 0 zu
halten.
Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die
Bereitstellung einer Vorrichtung und eines Verfahrens zur
Steuerung des Betriebs eines Linearmotorverdichters, die
in der Lage ist, einen Kühlschrank auf effiziente Weise
zu betreiben, indem sie einen Stromspitzenwert in einem
optimalen Betriebszustand als TDC = 0 erkennt, wenn die
Last aufgrund von Änderungen im Kühlschrank und der
Betriebsbedingungen schwankt, den erkannten Spitzenwert
der Stromwellenform als eine Position in TDC = 0 erkennt
und den Linearmotorverdichter mit einem entsprechenden
Einschaltverhältnis betreibt, um den erkannten Punkt TDC
= 0 zu halten.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die
Bereitstellung einer Vorrichtung und eines Verfahrens zur
Steuerung des Betriebs eines Linearmotorverdichters, die
in der Lage ist, einen Kühlschrank auf effiziente Weise
zu betreiben, indem sie periodisch einen Stromspitzenwert
als TDC = 0 erkennt, wenn die Last aufgrund von
Änderungen im Kühlschrank und der Betriebsbedingungen
schwankt, den erkannten Spitzenwert der Stromwellenform
als eine Position TDC = 0 erkennt und den
Linearmotorverdichter mit einem entsprechenden
Einschaltverhältnis betreibt, um den erkannten Punkt TDC
= 0 zu halten.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die
Bereitstellung einer Vorrichtung und eines Verfahrens zur
Steuerung des Betriebs eines Linearmotorverdichters, die
in der Lage ist, einen Linearmotorverdichter in einem
optimalen Betriebszustand zu betreiben, indem sie
Lastschwankungen, die auf Änderungen im Kühlschrank und
der Betriebsbedingungen zurückzuführen sind, anhand einer
Stromverbrauchsmenge erkennt, die Stromverbrauchsmenge
mit einer Höchststrommenge und einer Mindeststrommenge
vergleicht und dem Vergleichsergebnis entsprechend einen
Stromspitzenwert in TDC = 0 erkennt.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die
Bereitstellung einer Vorrichtung und eines Verfahrens zur
Steuerung des Betriebs eines Linearmotorverdichters, die
in der Lage ist, einen Linearmotorverdichter in einem
optimalen Betriebszustand zu betreiben, indem sie die
Lastschwankung eines Kühlschranks anhand der
Stromschwankung der Ströme prüft, die im
Linearmotorverdichter erzeugt werden.
Um die oben genannten Aufgaben zu erreichen, umfaßt eine
erfindungsgemäße Vorrichtung zur Steuerung des Betriebs
eines Linearmotorverdichters eine Stromerkennungseinheit,
die einen Strom erkennt, der im Linearmotorverdichter
erzeugt wird, eine Stromspitzenwerterkennungseinheit, die
einen Stromspitzenwert erkennt, indem sie den erkannten
Strom mit einem zuvor erkannten Strom vergleicht, einen
Mikrocomputer, der diesen Stromspitzenwert als einen
Punkt von TDC = 0 erkennt und ein Schaltsteuersignal mit
einem Einschaltverhältnis ausgibt, das diesem Punkt von
TDC = 0 entspricht, und eine Stromversorgungseinheit, die
den Linearmotorverdichter betreibt, indem sie den Betrieb
eines internen Triacs dem Schaltsteuersignal entsprechend
steuert.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Steuerung des
Betriebs eines Linearmotorverdichters umfaßt das Erkennen
eines Anfangsstromspitzenwerts bei TDC (oberer Totpunkt)
= 0 auf der Basis des Stroms, mit dem der
Linearmotorverdichter versorgt wird, das Setzen eines
Grenzwerts zum Erkennen des Anfangsstromspitzenwerts, und
das Neuerkennen eines Stromspitzenwerts als TDC = 0,
indem der Stromwert, der im Linearmotorverdichter erzeugt
wird, mit dem Grenzwert verglichen wird.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Steuerung des
Betriebs eines Linearmotorverdichters umfaßt das Erkennen
eines Anfangsstromspitzenwerts als TDC = 0, indem ein am
Linearmotorverdichter anliegender Strom mit einem zuvor
erkannten Strom verglichen wird, das Setzen einer
bestimmten Ablaufzeit für das Neuerkennen eines optimalen
Betriebszustands als TDC = 0 auf der Basis der Zeit für
die Erkennung des Anfangsstromspitzenwerts, das Prüfen,
ob diese Zeit abgelaufen ist, wobei der
Linearmotorverdichter mit einem Schaltsteuersignal
betrieben wird, das dem Anfangsstromspitzenwert
entspricht, und das Neuerkennen eines Stromspitzenwerts
als TDC = 0 nach Ablauf dieser Zeit und das Betreiben des
Linearmotorverdichters mit einem Schaltsteuersignal, das
dem neu erkannten Stromspitzenwert entspricht.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Steuerung des
Betriebs eines Linearmotorverdichters umfaßt das Erkennen
eines Stromspitzenwerts als TDC = 0, indem ein am
Linearmotorverdichter anliegender Strom mit einem zuvor
erkannten Strom verglichen wird, das Setzen eines
Höchststromwerts für das Neuerkennen eines optimalen
Betriebszustands bei TDC = 0 auf der Basis des erkannten
Stromspitzenwerts, das Betreiben des
Linearmotorverdichters mit einem Schaltsteuersignal, das
dem erkannten Stromspitzenwert entspricht, und das
gleichzeitige Vergleichen eines ersten Stromwerts, der am
Linearmotorverdichter anliegt, mit dem gesetzten
Höchststromwert, und das Erkennen eines Stromspitzenwerts
bei TDC = 0, wenn der erste Stromwert größer ist als der
gesetzte Höchststromwert.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Steuerung des
Betriebs eines Linearmotorverdichters umfaßt das Erkennen
eines Anfangstromspitzenwerts bei TDC = 0, das Erkennen
einer Stromverbrauchsmenge auf der Basis eines Stroms und
einer Spannung, die im Linearmotorverdichter erzeugt
werden, das Setzen einer Mindeststrommenge und einer
Höchststrommenge auf der Basis des Stroms und der
Spannung, die erkannt wurden, und das Betreiben des
Linearmotorverdichters durch ein Schaltsteuersignal, das
dem Anfangsstromspitzenwert entspricht, während
gleichzeitig die Stromverbrauchsmenge mit der
Mindeststrommenge und der Höchststrommenge verglichen
wird und der Linearmotorverdichter dem Vergleichsergebnis
entsprechend gesteuert wird.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Steuerung des
Betriebs eines Linearmotorverdichters umfaßt das Erkennen
eines Anfangstromspitzenwerts als TDC = 0, indem ein
Strom, der an einem Linearmotorverdichter anliegt, mit
einem zuvor erkannten Strom verglichen wird, das Setzen
einer Neuerkennungszeit für das Erkennen eines
Stromspitzenwerts als TDC = 0 auf der Basis des
Erkennungszeitpunkts des Anfangsstromspitzenwerts, das
Prüfen, ob die gesetzte Neuerkennungszeit abgelaufen ist
und das gleichzeitige Betreiben des
Linearmotorverdichters mit einem Schaltsteuersignal, das
dem Anfangsstromspitzenwert entspricht, und das
Neuerkennen eines Stromspitzenwerts als TDC = 0 und die
Steuerung des Betriebs des Linearmotorverdichters mit
einem Schaltsteuersignal, das dem erkannten
Stromspitzenwert entspricht.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Steuerung des
Betriebs eines Linearmotorverdichters umfaßt das Prüfen,
ob ein Merker für das Erkennen eines
Einschaltverhältnisses eines Antriebsstroms eines
Linearmotorverdichters gesetzt ist, das Ptüfen, ob ein
Spitzenwert einer Stromwellenform für den Antrieb des
Linearmotorverdichters und Einschaltverhältnis, das dem
Spitzenwert entspricht, nicht größer als ein bestimmter
Wert ist, das Erkennen eines Spitzenwerts des
Antriebsstroms und das Erzeugen eines Schaltsteuersignals
mit einem Einschaltverhältnis, das dem erkannten
Spitzenwert entspricht, wenn der Stromwert und das
Einschaltverhältnis nicht größer sind als der vorgegebene
Wert, und das Betreiben des Linearmotorverdichters dem
Schaltsteuersignal entsprechend.
Fig. 1 ist ein schematisches Blockdiagramm, das den
Aufbau einer dem Stand der Technik entsprechenden
Vorrichtung zur Steuerung des Betriebs eines
Linearmotorverdichters zeigt;
Fig. 2 ist ein schematisches Blockdiagramm, das den
Aufbau einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Steuerung
des Betriebs eines Linearmotorverdichters zeigt;
Fig. 3 ist ein Wellenformdiagramm, das die Änderung
einer Stromwellenform zeigt, die einer Vergrößerung des
Einschaltverhältnisses eines erfindungsgemäßen
Schaltsteuersignals entspricht.
Fig. 4A und 4B sind Wellenformdiagramme, die die
Änderung eines Stromwerts abhängig von der Lastschwankung
eines Kühlschranks zeigen; und
Fig. 5 ist ein Flußdiagramm, das ein erfindungsgemäßes
Verfahren zur Steuerung des Betriebs eines
Linearmotorverdichters eines Kühlschranks darstellt.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele einer
erfindungsgemäßen Vorrichtung und eines erfindungsgemäßen
Verfahrens zur Steuerung des Betriebs eines
Linearmotorverdichters eines Kühlschranks Bezug nehmend
auf die beiliegenden Fig. 2 bis 4 ausführlich
beschrieben.
Fig. 2 ist ein schematisches Blockdiagramm, das den
Aufbau einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Steuerung
des Betriebs eines Linearmotorverdichters zeigt.
Wie in Fig. 2 gezeigt, wird die erfindungsgemäße
Vorrichtung zur Steuerung des Betriebs eines
Linearmotorverdichters für einen Linearmotorverdichter 24
verwendet, um den Hub eines inneren Kolbens (nicht
gezeigt) des Linearmotorverdichters einem
Einschaltverhältnis-Bezugswert entsprechend zu variieren
und dadurch die Kühlleistung anzupassen. Die Vorrichtung
umfaßt eine Stromerkennungseinheit 22, die einen Strom
erkennt, der am Linearmotorverdichter 24 anliegt, eine
Stromspitzenwerterkennungseinheit 23, die einen
Stromspitzenwert erkennt, indem sie den von der
Stromerkennungseinheit 22 erkannten Strom mit einem zuvor
erkannten Strom vergleicht, einen Mikrocomputer 25, der
das von der Stromspitzenwerterkennungseinheit 23
ausgegebene Stromspitzenwerterkennungssignal empfängt und
den erkannten Stromspitzenwert als oberen Totpunkt (TDC =
0) erkennt und ein Schaltsteuersignal mit einem
Einschaltverhältnis ausgibt, das dem Punkt TDC = 0
entspricht, und eine Stromversorgungseinheit 21, die den
Linearmotorverdichter betreibt, indem sie den Betrieb
eines internen Triacs dem vom Mikrocomputer 25
ausgegebenen Schaltsteuersignal entsprechend steuert.
Hier erkennt die erfindungsgemäße Vorrichtung und das
erfindungsgemäße Verfahren einen Spitzenwert einer
Stromwellenform, die im Linearmotorverdichter 24 erzeugt
wird, erkennt den Spitzenwert der erkannten
Stromwellenform als einen Punkt in TDC = 0 und erzeugt
ein Schaltsteuersignal, um den Betrieb des
Linearmotorverdichters mit einem Einschaltverhältnis zu
steuern, der dem erkannten Punkt TDC = 0 entspricht.
D. h., die erfindungsgemäße Vorrichtung und das Verfahren
zur Steuerung des Betriebs eines Linearmotorverdichters
ist in der Lage, den Betrieb des Linearmotorverdichters
24 mit Hilfe der Stromspitzenwerterkennungseinheit 23 auf
präzise und genaue Weise zu steuern.
Nachstehend wird die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen
Vorrichtung zur Steuerung des Betriebs eines
Linearmotorverdichters ausführlich beschrieben.
Zuerst wird der Hub des Linearmotorverdichters 24 dem
Einschaltverhältnis-Bezugswert entsprechend variiert, um
die Kühlleistung anzupassen, indem der Kolben dem
variierten Hub entsprechend vor und zurück bewegt wird.
Hier bedeutet der Begriff "Hub" einen Weg, der vom Kolben
im Verdichter zurückgelegt wird, während er eine Hin- und
Herbewegung im Linearmotorverdichter 24 durchführt.
Die Stromversorgungseinheit 21 betreibt den
Linearmotorverdichter 24, indem sie die Ein-/Aussteuerung
des internen Triacs Tr1 dem vom Mikrocomputer 25
ausgegebenen Schaltsteuersignal entsprechend durchführt.
Hier erkennt die Stromerkennungseinheit 22 einen Strom,
der am Linearmotorverdichter 24 anliegt, und gibt den
erkannten Strom an die Stromspitzenwerterkennungseinheit
23 aus.
Die Stromspitzenwerterkennungseinheit 23 empfängt den von
der Stromerkennungseinheit 22 erkannten Strom, vergleicht
den eingegebenen Strom mit einem zuvor erkannten
Stromwert und gibt ein Stromspitzenwerterkennungssignal
aus. Der zuvor erkannte Wert wird in einer internen
Einheit (nicht gezeigt) des Mikrocomputers 25
gespeichert. D. h., die Stromspitzenwerterkennungseinheit
23 vergleicht den aktuell erkannten Stromwert mit dem
zuvor erkannten Stromwert, und wenn der zuvor erkannte
Stromwert größer ist als der aktuell erkannte Stromwert,
erkennt die Stromspitzenwerterkennungseinheit 23 den
zuvor erkannten Stromwert als Stromspitzenwert und gibt
ein dem erkannten Stromspitzenwert entsprechendes
Stromspitzenwerterkennungssignal an den Mikrocomputer 25
aus.
Der Mikrocomputer 25 empfängt das
Stromspitzenwerterkennungssignal und erkennt einen
Spitzenwert der Stromwellenform des Signals, erkennt den
Spitzenwert der Stromwellenform als einen Punkt TDC = 0,
erzeugt ein Schaltsteuersignal mit einem
Einschaltverhältnis, das dem Punkt TDC = 0 entspricht,
und gibt es an die Stromversorgungseinheit 21 aus.
Die Stromversorgungseinheit 21 steuert den Betrieb des
Linearmotorverdichters 24, indem sie den Betrieb des
Triacs Tr1 dem vom Mikrocomputer 25 ausgegebenen
Schaltsteuersignal entsprechend steuert.
Im folgenden wird die einer Vergrößerung des
Einschaltverhältnisses entsprechende Änderung der
Stromwellenform Bezug nehmend auf die beiliegende Fig. 3
ausführlich beschrieben.
Fig. 3 ist eine Wellenformdiagramm, das die Änderung
einer Stromwellenform zeigt, die einer Vergrößerung des
Einschaltverhältnisses des erfindungsgemäßen
Schaltsteuersignals entspricht. D. h., in einem
Testergebnis der vorliegenden Erfindung wurde ein
Spitzenwert der Stromwellenform an einem Punkt erzeugt,
an dem der Kolben des Linearmotorverdichters 24 an einem
Punkt TDC = 0 lag.
Folglich läßt sich der Spitzenwert der Stromwellenform an
dem Punkt, der TDC = 0 entspricht, allein anhand des
Stroms berechnen, der am Linearmotorverdichter 24
anliegt, um den Linearmotorverdichter mit dem
Einschaltverhältnis zu betreiben, das dem Spitzenwert der
Stromwellenform entspricht, wird der Ein-/Aus-
Betriebszyklus des Triacs Tr1 vom Schaltsteuersignal dem
Einschaltverhältnis entsprechend gesteuert, wodurch der
Betrieb des Linearmotorverdichters 24 so gesteuert wird,
daß ein optimaler Wirkungsgrad erreicht wird.
Da die Arbeitslast des Linearmotorverdichters 24 in der
Zwischenzeit den Änderungen der Betriebsbedingungen
entsprechend schwankt, wird, um den Kühlschrank effizient
zu betreiben, ein Grenzwert auf der Basis des
Anfangsstromspitzenwerts als TDC = 0 gesetzt, und der
Betrieb des Linearmotorverdichters 24 wird durch ein
Schaltsteuersignal gesteuert, das diesem
Anfangsstromspitzenwert entspricht, und wenn dabei der
Strom, der an den Linearmotorverdichter 24 angelegt wird,
größer oder kleiner als der Grenzwert ist, wird ein neuer
Stromspitzenwert im optimalen Betriebszustand als TDC = 0
neu erkannt, und der Betrieb der Linearmotorverdichters
24 wird dann durch ein Schaltsteuersignal mit einem
Einschaltverhältnis gesteuert, das diesem neu erkannten
Stromspitzenwert entspricht. Nachstehend wird ein
Verfahren zur Steuerung des Betriebs des
Linearmotorverdichters 24 nach einem ersten
Ausführungsbeispiel der Erfindung Bezug nehmend auf Fig.
4 ausführlich beschrieben.
Fig. 4A und 4B sind Wellenformdiagramme, die die
Änderung eines Stromwerts abhängig von der Lastschwankung
eines Kühlschranks zeigen.
Zuerst wird ein Anfangsstromspitzenwert von TDC = 0 als
optimaler Betriebszustand erkannt, und der Betrieb des
Linearmotorverdichters wird mit dem Schaltsteuersignal
beim erkannten Anfangsstromspitzenwert gesteuert. Dabei
wird ein unterer/oberer Grenzwert an einem Punkt gesetzt,
an dem der Anfangsstromspitzenwert erkannt wird.
Dann wird der Linearmotorverdichter 24 betrieben, indem
die Ein-/Aussteuerung (Betriebszyklus) des Triacs mit dem
Schaltsteuersignal beim Anfangsstromspitzenwert von TDC =
0 als optimaler Betriebszustand des
Linearmotorverdichters 24 gesteuert wird Während der
Linearmotorverdichter 24 durch das Schaltsteuersignal
gesteuert wird, das dem Anfangsstromspitzenwert
entspricht, kann den Änderungen im Kühlschrank und den
Betriebsbedingungen entsprechend eine Lastschwankung
auftreten, wie in Fig. 4A und 4B gezeigt.
Der am Linearmotorverdichter 24 anliegende Stromwert wird
mit dem unteren Grenzwert verglichen, der am Punkt der
Erkennung des Anfangsstromspitzenwerts gesetzt ist, und
wenn der am Linearmotorverdichter 24 anliegende Stromwert
kleiner ist als der untere Grenzwert, wird ein neuer
Stromspitzenwert von TDC erkannt, und der
Linearmotorverdichter 24 wird dann durch das
Schaltsteuersignal beim neu erkannten Stromspitzenwert
betrieben.
Der am Linearmotorverdichter 24 anliegende Stromwert wird
dann mit dem gesetzten oberen Grenzwert verglichen, und
wenn der am Linearmotorverdichter 24 anliegende Stromwert
größer ist als der obere Grenzwert, wird ein neuer
Stromspitzenwert von TDC erkannt, und der
Linearmotorverdichter 24 wird dann durch das
Schaltsteuersignal beim neu erkannten Stromspitzenwert
betrieben.
D. h., im Verfahren zur Steuerung des Betriebs des
Linearmotorverdichter 24 nach dem ersten
Ausführungsbeispiel dieser Erfindung wird, während der
Linearmotorverdichter 24 durch das Schaltsteuersignal
beim Anfangsstromspitzenwert von TDC = 0 als optimaler
Betriebszustand betrieben wird, ein neuer
Stromspitzenwert bei TDC = 0 als optimaler
Betriebszustand erkannt, wenn aufgrund von Änderungen im
Kühlschrank oder der Betriebsbedingungen der Strom, der
aktuell an den Linearmotorverdichter 24 angelegt wird,
größer (als der obere Grenzwert) oder kleiner (als der
untere Grenzwert) als der obere/untere Grenzwert ist, die
beim Erkennen des Anfangsstromspitzenwerts gesetzt
wurden, und der Betrieb des Linearmotorverdichters 24
wird dann durch ein Schaltsteuersignal mit einem
Einschaltverhältnis betrieben, das dem neu erkannten
Stromspitzenwert entspricht.
Nachstehend wird ein Verfahren zur Steuerung des Betriebs
des Linearmotorverdichters 24 nach einem zweiten
Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.
Wenn, wie in Fig. 4A und 4B dargestellt, die Last am
Linearmotorverdichter 24 aufgrund der Änderungen im
Kühlschrank oder der Betriebsbedingungen schwankt, wird
ein Anfangsstromspitzenwert bei TDC = 0 erkannt, um den
Kühlschrank rationell zu betreiben, und auf der Basis der
Anfangsstromspitzenwerterkennungszeit wird eine bestimmte
Zeit zum Erkennen eines neuen Anfangsstromspitzenwerts
bei TDC = 0 gesetzt, und nachdem diese Zeit abgelaufen
ist, während der welcher Linearmotorverdichter 24 mit
einem Einschaltverhältnis betrieben wird, das dem
Anfangsstromspitzenwert entspricht, wird ein neuer
Stromspitzenwert bei TDC = 0 als optimaler
Betriebszustand neu erkannt, und der
Linearmotorverdichter 24 wird dann durch ein
Schaltsteuersignal mit dem Einschaltverhältnis gesteuert,
das dem neu erkannten Stromspitzenwert entspricht. Das
Verfahren zur Steuerung des Linearmotorverdichters 24
nach dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird
nachstehend ausführlich beschrieben.
Erst wird der Anfangsspitzenwert bei TDC = 0 als
optimaler Betriebszustand erkannt, und eine Zeit für das
Neuerkennen eines Stromspitzenwerts als TDC = 0 wird auf
der Basis des Anfangsstromspitzenwerts gesetzt.
Dann wird der Linearmotorverdichter 24 betrieben, indem
der Ein/Aus-Betriebszyklus des Triacs Tr1 durch das
Schaltsteuersignal gesteuert wird, das dem anfangs
gesetzten Stromspitzenwert entspricht.
Solange die Betriebszeit des Linearmotorverdichters 24
während der Steuerung des Linearmotorverdichters 24 die
vorgegebene Zeit nicht überschreitet, wird der Betrieb
des Linearmotorverdichters 24 kontinuierlich durch das
Schaltsteuersignal gesteuert, das dem anfangs gesetzten
Stromspitzenwert entspricht.
Wenn aber die vorgegebene Zeit abgelaufen ist, wird der
Stromspitzenwert bei TDC = 0 neu erkannt, und der Betrieb
des Linearmotorverdichters 24 wird dann durch das
Schaltsteuersignal gesteuert, das dem neu erkannten
Stromspitzenwert entspricht. Beim Erkennen des
Stromspitzenwerts bei TDC = 0 zählt ein Zeitgeber (nicht
gezeigt) die Zeitdauer von der anfänglichen
Erkennungszeit des Stromspitzenwerts bis zur
Neuerkennungszeit. Der Zeitgeber ist im Mikrocomputer 25
integriert, oder dieser Vorgang kann durch eine
Programmschleife usw. durchgeführt werden.
Wenn im Verfahren zur Steuerung des Betriebs des
Linearmotorverdichters 24 nach dem zweiten
Ausführungsbeispiel der Erfindung die vorgegebene Zeit
abgelaufen ist, während welcher der Linearmotorverdichter
24 durch ein Schaltsteuersignal betrieben wird, das dem
Punkt bei TDC = 0 entspricht, der anfänglich als
optimaler Betriebszustand gesetzt wurde, wird der
Linearmotorverdichter 24 weiter in einem optimalen
Betriebszustand betrieben, indem ein Stromspitzenwert bei
TDC = 0 neu erkannt wird, und der Linearmotorverdichter
24 wird dann durch das Schaltsteuersignal gesteuert, das
dem neu erkannten Stromspitzenwert entspricht.
Nachstehend wird ein Verfahren zur Steuerung des Betriebs
des Linearmotorverdichters 24 nach einem dritten
Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.
Erst wird, wenn, wie in Fig. 4A und 4B gezeigt, die Last
am Linearmotorverdichter 24 aufgrund der Änderungen im
Kühlschrank oder der Betriebsbedingungen schwankt, ein
Anfangsstromspitzenwert bei TDC = 0 erkannt, um den
Kühlschrank rationell zu betreiben, und es wird eine
Höchststrommenge und eine Mindeststrommenge auf der Basis
einer Strommenge gesetzt, die anhand eines Stromwerts an
einem Punkt, der dem minimalen Stromspitzenwert
entspricht, und einer Spannung berechnet wird, die durch
beide Enden den Spulenwicklung des Linearmotorverdichters
24 erzeugt wird, wobei der Betrieb des
Linearmotorverdichters 24 durch ein Schaltsteuersignal
gesteuert wird, das dem Anfangsstromspitzenwert
entspricht, und wenn die Stromverbrauchsmenge des Motors
(nicht gezeigt) des Linearmotorverdichters 24 kleiner als
die gesetzte Mindeststrommenge oder größer als die
gesetzte Höchststrommenge ist, wird der Stromspitzenwert
bei TDC = 0 erkannt, und der Betrieb des
Linearmotorverdichters 24 wird dann gesteuert, indem der
Ein-/Aus-Betriebszyklus des Triacs Tr1 durch das
Schaltsteuersignal gesteuert wird, das dem erkannten
Stromspitzenwert entspricht. Das Verfahren zur Steuerung
des Betriebs des Linearmotorverdichters 24 nach dem
dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun
ausführlich beschrieben.
Erst wird ein Anfangsspitzenwert bei TDC = 0 erkannt und
als optimaler Betriebszustand gesetzt, und die vom Motor
verbrauchte Höchststrommenge und Mindeststrommenge wird
auf der Basis der Strommenge gesetzt, die von einem
Stromwert, der beim Erkennen des Anfangsstromspitzenwerts
erkannt wird, und von einer Spannung ausgehend berechnet
wird, die durch beide Enden der Motorstatorspule (nicht
gezeigt) des Linearmotorverdichters 24 erzeugt wird. Hier
kann, statt die Höchststrommenge und die
Mindeststrommenge zu setzen, der Höchststromwert für das
Neuerkennen von TDC = 0 als optimaler Betriebszustand auf
der Basis des aktuell erkannten und gesetzten
Spitzenwerts gesetzt werden.
Dann wird der Linearmotorverdichter 24 betrieben, indem
der Ein/Aus-Betriebszyklus des Triacs Tr1 durch das
Schaltsteuersignal gesteuert wird, das dem anfangs
gesetzten Stromspitzenwert entspricht. Dabei kann,
während der Linearmotorverdichter 24 kontinuierlich durch
das Schaltsteuersignal gesteuert wird, das dem
Anfangsstromspitzenwert entspricht, die Last aufgrund von
Änderungen im Kühlschrank und der Betriebsbedingungen
schwanken, wie in Fig. 4A und 4B gezeigt. Daher wird die
Strommenge, die vom Motor des Linearmotorverdichters 24
verbraucht wird, mit der gesetzten Höchststrommenge und
Höchststrommenge verglichen, und wenn die vom Motor
verbrauchte Strommenge größer als die Höchststrommenge
oder kleiner als die Höchststrommenge ist, wird der
Stromspitzenwert bei TDC = 0 neu erkannt, und der
Linearmotorverdichter 24 wird dann so gesteuert, daß er
stets am Punkt von TDC = 0 betrieben wird.
Wenn die vom Motor verbrauchte Strommenge dabei zwischen
der gesetzten Mindeststrommenge und Höchststrommenge
liegt, wird der Linearmotorverdichter 24 durch den
Ein/Aus-Betriebszyklus des Triacs Tr1 betrieben, der
durch das am Triac Tr1 anliegende Schaltsteuersignal
gesteuert wird.
Im Verfahren zur Steuerung des Linearmotorverdichters 24
nach dem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung kann
der Linearmotorverdichter 24 (Kühlschrank) daher im
Optimalzustand betrieben werden, da der Ein/Aus-Vorgang
des Triacs Tr1 stets durch das Schaltsteuersignal
gesteuert wird, das dem Stromspitzenwert bei TDC = 0
entspricht, wenn während des Betriebs des
Linearmotorverdichters 24 mit dem Schaltsteuersignal, das
dem Anfangsstromspitzenwert bei TDC = 0 als optimaler
Betriebszustand entspricht, aufgrund von Änderungen im
Kühlschrank oder der Betriebsbedingungen die im Motor
verbrauchte Strommenge größer als die Höchststrommenge
und kleiner als die Mindeststrommenge ist.
Nachstehend wird ein Verfahren zur Steuerung des
Linearmotorverdichters 24 nach einem vierten
Ausführungsbeispiel der Erfindung Bezug nehmend auf Fig.
5 ausführlich beschrieben.
Fig. 5 ist ein Flußdiagramm, das ein erfindungsgemäßes
Verfahren zur Steuerung des Betriebs eines Kühlschranks
darstellt.
Erst bringt der Mikrocomputer 25 den
Linearmotorverdichter 24 in den Optimalzustand und prüft
zugleich, ob ein Merker für das Erkennen des
Einschaltverhältnisses abhängig von der Lastschwankung am
Linearmotorverdichter 24 gesetzt ist, wie in Schritt S51
gezeigt.
Wenn der Merker gesetzt ist, prüft der Mikrocomputer 25,
ob der von der Stromerkennungseinheit 22 erkannte
Stromwert kleiner ist als ein bestimmter Wert, z. B. 4,0
Ampere, wie in Schritt S52 gezeigt. Wenn festgestellt
wird, daß der von der Stromerkennungseinheit 22 erkannte
Stromwert nicht größer als ein bestimmter Wert (4A) ist,
wird geprüft, ob das Einschaltverhältnis, das dem
erkannten Stromwert entspricht, kleiner ist als ein
bestimmter Prozentsatz, zum Beispiel 80%, wie in Schritt
S53 gezeigt. Wenn hier festgestellt wird, daß das
Einschaltverhältnis des Schaltsteuersignals kleiner ist
als ein bestimmter Prozentsatz (80%) und der erkannte
Stromwert kleiner als ein bestimmter Wert (4A) ist,
erkennt der Mikrocomputer 25 den im Motor des
Linearmotorverdichters 24 erzeugten Strom
(Stromwellenform), wie in Schritt S54 gezeigt.
Wenn der Spitzenwert des Stroms (Stromwellenform) nicht
erkannt wird, vergrößert der Mikrocomputer 25 das
Einschaltverhältnis um einen bestimmten Prozentsatz, wie
in Schritt S61 gezeigt. Hier ist dieser Prozentsatz zum
Beispiel 1%.
Wenn aber ein Spitzenwert des Stroms (Stromwellenform)
erkannt wird, bei dem das Einschaltverhältnis kleiner als
ein bestimmter Prozentsatz (80%) ist, und der erkannte
Stromwert kleiner als ein bestimmter Wert (4A) ist, setzt
der Mikrocomputer 25 das Einschaltverhältnis, das der
erkannten Stromwellenform entspricht, als aktuelles
Einschaltverhältnis, wie in Schritt S55 gezeigt, und
steuert den Betrieb des Linearmotorverdichters mit einem
Schaltsteuersignal, das dem gesetzten Einschaltverhältnis
entspricht, wie in Schritt S56 gezeigt. Hier wird die
Ablaufzeit nach dem Erkennen des Einschaltverhältnisses
auf 0 initialisiert, wie in Schritt S57 gezeigt.
Wenn das Einschaltverhältnis nicht kleiner ist als ein
bestimmter Prozentsatz (80%) und der erkannte Stromwert
nicht kleiner ist als ein bestimmter Wert (4A), wird ein
Einschaltverhältnis (nicht kleiner als 80%) als
Arbeitspunkt gesetzt, wie in Schritt S60 gezeigt, und der
Betrieb des Linearmotorverdichters wird durch das
Schaltsteuersignal gesteuert, das diesem gesetzten
Einschaltverhältnis entspricht, wie in Schritt S62
gezeigt. Hier wird die Ablaufzeit nach dem Erkennen des
Einschaltverhältnisses auf 0 initialisiert, wie in
Schritt S63 gezeigt.
Dabei wird bei der Prüfung, ob ein Merker für das
Erkennen des Einschaltverhältnisses gesetzt ist, wie in
Schritt S51 gezeigt, geprüft, ob nach dem Erkennen des
Einschaltverhältnisses eine bestimmte Zeit abgelaufen
ist, wie in Schritt S58 gezeigt. Diese Zeit ist hier zum
Beispiel auf 60 Sekunden gesetzt. Hier wird ein
Bezugsstromwert zur Erkennung der Lastschwankung gesetzt,
wenn nach dem Zeitpunkt des Erkennens des
Einschaltverhältnisses eine bestimmte Zeit (60 Sek.)
abgelaufen ist, wie in Schritt S59 gezeigt. Hier wird der
Bezugsstromwert zwischen dem Zeitpunkt des Erkennens des
Einschaltverhältnisses und dem Ablauf der vorgegebenen
Zeit (60 Sek.) gesetzt.
Wenn die Zeit nach dem Erkennen des
Einschaltverhältnisses die vorgegebene Zeit (60 Sek.)
nicht überschritten hat, wird die Lastschwankung anhand
des unteren/oberen Grenzwerts erkannt, wie in Fig. 4A
und 4B gezeigt. D. h., die Stromdifferenz wird an einem
Zeitpunkt berechnet, an dem die Zeit nach dem Erkennen
des gesetzten Stromwerts und des Einschaltverhältnisses
nicht größer ist als die vorgegebene Zeit (60 Sek.), und
es wird geprüft, ob der berechnete Wert nicht kleiner als
der Grenzwert ist (d. h., ob eine Lastschwankung
aufgetreten ist), wie in Schritt S65 gezeigt. Hier ist
der Grenzwert zum Beispiel auf 0,3 A gesetzt.
Wenn der berechnete Wert nicht kleiner als der gesetzte
Grenzwert (0,3A) ist (d. h., wenn eine Lastschwankung
erkannt wird), wird ein Merker für das Neuerkennen des
Einschaltverhältnisses gesetzt, wie in Schritt S67
gezeigt, und das erkannte Einschaltverhältnis wird um
einen bestimmten Wert (zum Beispiel 20%) verkleinert,
wie in Schritt S68 gezeigt.
Und wenn der berechnete Wert nicht größer als der
Grenzwert (0,3A) ist (d. h., wenn keine Lastschwankung
erkannt wird) und die Zeit, die nach Erkennung des
Einschaltverhältnisses abgelaufen ist, nicht kleiner als
eine vorgegebene Zeit (zum Beispiel 1200 Sek.) ist, wie
in Schritt S66 gezeigt, wird ein Merker für das
Neuerkennen des Einschaltverhältnisses gesetzt, wie in
Schritt S67 gezeigt, und das erkannte Einschaltverhältnis
wird um einen bestimmten Wert (zum Beispiel 20%)
verkleinert, wie in Schritt S68 gezeigt.
Folglich wird im Verfahren zur Steuerung des Betriebs des
Linearmotorverdichters nach dem vierten
Ausführungsbeispiel der Erfindung der am Motor
(Linearmotorverdichter) anliegende Strom erkannt, und die
Lastschwankung wird der erkannten Stromschwankung
entsprechend erkannt, weshalb der Betrieb des
Linearmotorverdichters durch das Schaltsteuersignal mit
dem Einschaltverhältnis gesteuert wird, das dem
Spitzenwert des erkannten Strom entspricht.
Wie oben beschrieben, ist die erfindungsgemäße
Vorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren zur
Steuerung des Betriebs des Linearmotorverdichters in der
Lage, den Betrieb des Linearmotorverdichters auf präzise
und genaue Weise zu steuern, durch ein lineares
Verfahren, das eine mechanische Bewegungseigenschaft
(starke Nichtlinearität) des Linearmotorverdichters
berücksichtigt und ein Schaltsteuersignal mit einem
Einschaltverhältnis erzeugt, das einem Spitzenwert einer
Stromwellenform entspricht.
Darüber hinaus können die Betriebskosten des
Linearmotorverdichters gesenkt werden, indem zur
Steuerung des Betriebs des Linearmotorverdichters ein
präziser Strom angelegt wird.
Wenn zudem während des Betriebs des
Linearmotorverdichters 24 durch das Schaltsteuersignal
des Anfangsstromspitzenwerts bei TDC = 0 als optimaler
Betriebszustand der aktuell am Linearmotorverdichter
anliegende Strom aufgrund von Änderungen im Kühlschrank
und der Betriebsbedingungen größer ist als der zuvor
gesetzte Stromhöchstwert, kann der Betrieb des
Kühlschranks durch Änderung des Einschaltverhältnisses,
das dem anfangs erkannten Stromwert entspricht, im
Optimalzustand bei TDC = 0 gesteuert werden.
Überdies wird, um die durch die mechanischen
Eigenschaften des Linearmotorverdichters bedingte
Nichtlinearität zu messen, während der
Linearmotorverdichter durch das Schaltsteuersignal mit
einem Einschaltverhältnis betrieben wird, das einem Punkt
von TDC = 0 entspricht, nach Ablauf einer bestimmten Zeit
der Punkt von TDC = 0 neu erkannt und der
Linearmotorverdichter wird durch ein Schaltsteuersignal
mit dem Einschaltverhältnis betrieben, das dem Punkt von
TDC = 0 entspricht, wodurch der Kühlschrank
(Linearmotorverdichter) mit optimalem Wirkungsgrad
betrieben werden kann.
Um die durch die mechanischen Eigenschaften des
Linearmotorverdichters bedingte Nichtlinearität zu
messen, während der Linearmotorverdichter durch ein
Schaltsteuersignal betrieben wird, der einem
Anfangsstromspitzenwert bei TDC = 0 entspricht, wird
überdies, wenn die Stromverbrauchsmenge eines Motors
(Linearmotorverdichter) größer ist als eine vorgegebene
Höchststrommenge oder kleiner ist als eine vorgegebene
Mindeststrommenge, ein Stromspitzenwert als TDC = 0 neu
erkannt und der Ein-/Aus-Betrieb des Triacs durch ein
Schaltsteuersignal gesteuert, das dem Stromspitzenwert
bei TDC entspricht, wodurch der Linearmotorverdichter
stets im Optimalzustand betrieben werden kann.
Überdies kann, durch Prüfung eines Stroms, der am Motor
des Linearmotorverdichters anliegt, und durch Prüfung der
Lastschwankung anhand des erkannten Stroms, der Betrieb
des Linearmotorverdichters an einem Punkt von TDC = 0 als
Optimalzustand gesteuert werden.
Claims (23)
1. Vorrichtung zur Steuerung des Betriebs eines
Linearmotorverdichters, umfassend:
eine Stromerkennungseinheit, um einen Strom zu erkennen, der an einem Linearmotorverdichter anliegt;
eine Stromspitzenwerterkennungseinheit, um einen Stromspitzenwert zu erkennen, indem der erkannte Strom mit einem zuvor erkannten Strom verglichen wird;
einen Mikrocomputer, um diesen Stromspitzenwert als einen Punkt von TDC (oberer Totpunkt) = 0 zu erkennen und ein Schaltsteuersignal mit einem Einschaltverhältnis auszugeben, das dem Punkt von TDC = 0 entspricht; und
eine Stromversorgungseinheit, die den Linearmotorverdichter betreibt, indem sie den Betrieb eines internen Triacs dem Schaltsteuersignal entsprechend steuert.
eine Stromerkennungseinheit, um einen Strom zu erkennen, der an einem Linearmotorverdichter anliegt;
eine Stromspitzenwerterkennungseinheit, um einen Stromspitzenwert zu erkennen, indem der erkannte Strom mit einem zuvor erkannten Strom verglichen wird;
einen Mikrocomputer, um diesen Stromspitzenwert als einen Punkt von TDC (oberer Totpunkt) = 0 zu erkennen und ein Schaltsteuersignal mit einem Einschaltverhältnis auszugeben, das dem Punkt von TDC = 0 entspricht; und
eine Stromversorgungseinheit, die den Linearmotorverdichter betreibt, indem sie den Betrieb eines internen Triacs dem Schaltsteuersignal entsprechend steuert.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die
Stromspitzenwerterkennungseinheit einen
Stromspitzenwert erkennt, wenn der zuvor erkannte
Strom größer ist als der aktuell erkannte Strom.
3. Verfahren zur Steuerung des Betriebs eines
Linearmotorverdichters, umfassend:
das Erkennen eines Anfangsstromspitzenwerts als TDC (oberer Totpunkt) = 0 auf der Basis des Stroms, mit dem ein Linearmotorverdichter versorgt wird;
das Setzen eines Grenzwerts an einem Punkt, an dem der Anfangsstromspitzenwert erkannt wird; und
das Neuerkennen eines Stromspitzenwerts als TDC = 0 durch Vergleichen des Grenzwerts mit einem Stromwert, der der Lastschwankung am Linearmotorverdichter entsprechend im Linearmotorverdichter erzeugt wird.
das Erkennen eines Anfangsstromspitzenwerts als TDC (oberer Totpunkt) = 0 auf der Basis des Stroms, mit dem ein Linearmotorverdichter versorgt wird;
das Setzen eines Grenzwerts an einem Punkt, an dem der Anfangsstromspitzenwert erkannt wird; und
das Neuerkennen eines Stromspitzenwerts als TDC = 0 durch Vergleichen des Grenzwerts mit einem Stromwert, der der Lastschwankung am Linearmotorverdichter entsprechend im Linearmotorverdichter erzeugt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei der
Stromspitzenwert neu erkannt wird, wenn der im
Linearmotorverdichter erzeugte Strom größer oder
kleiner als der Grenzwert ist.
5. Verfahren nach Anspruch 3, wobei der
Linearmotorverdichter mit einem Einschaltverhältnis
betrieben wird, das dem erkannten Stromspitzenwert
entspricht.
6. Verfahren nach Anspruch 3, wobei der
Linearmotorverdichter mit einem Einschaltverhältnis
betrieben wird, das dem Anfangsstromspitzenwert
entspricht, wenn der erkannte Stromwert innerhalb
des Grenzwerts liegt.
7. Verfahren zur Steuerung des Betriebs eines
Linearmotorverdichters, umfassend:
das Erkennen eines Anfangsstromspitzenwerts als TDC = 0, indem ein am Linearmotorverdichter anliegender Strom mit einem zuvor erkannten Strom verglichen wird;
das Setzen einer bestimmten Ablaufzeit für das Neuerkennen eines optimalen Betriebszustands als TDC = 0 auf der Basis der Zeit für die Erkennung des Anfangsstromspitzenwerts;
das Prüfen, ob diese Zeit abgelaufen ist, wobei der Linearmotorverdichter mit einem Schaltsteuersignal betrieben wird, das dem Anfangsstromspitzenwert entspricht; und
das Neuerkennen eines Stromspitzenwerts als TDC = 0, wenn diese Zeitperiode abgelaufen ist, und das Betreiben des Linearmotorverdichters mit einem Schaltsteuersignal, das dem neu erkannten Stromspitzenwert entspricht.
das Erkennen eines Anfangsstromspitzenwerts als TDC = 0, indem ein am Linearmotorverdichter anliegender Strom mit einem zuvor erkannten Strom verglichen wird;
das Setzen einer bestimmten Ablaufzeit für das Neuerkennen eines optimalen Betriebszustands als TDC = 0 auf der Basis der Zeit für die Erkennung des Anfangsstromspitzenwerts;
das Prüfen, ob diese Zeit abgelaufen ist, wobei der Linearmotorverdichter mit einem Schaltsteuersignal betrieben wird, das dem Anfangsstromspitzenwert entspricht; und
das Neuerkennen eines Stromspitzenwerts als TDC = 0, wenn diese Zeitperiode abgelaufen ist, und das Betreiben des Linearmotorverdichters mit einem Schaltsteuersignal, das dem neu erkannten Stromspitzenwert entspricht.
8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei der Betrieb des
Linearmotorverdichters durch ein Schaltsteuersignal
gesteuert wird, das dem Anfangsstromspitzenwert
entspricht, wenn die Zeit auf der Basis der
Anfangsstromspitzenwerterkennungszeit nicht
abgelaufen ist.
9. Verfahren zur Steuerung des Betriebs eines
Linearmotorverdichters, umfassend:
das Erkennen eines Stromspitzenwerts als TDC = 0, indem ein am Linearmotorverdichter anliegender Strom mit einem zuvor erkannten Strom verglichen wird;
das Setzen eines Höchststromwerts für das Neuerkennen eines optimalen Betriebszustands bei TDC = 0 auf der Basis des erkannten Stromspitzenwerts;
das Betreiben des Linearmotorverdichters mit einem Schaltsteuersignal, das dem erkannten Stromspitzenwert entspricht, und das gleichzeitige Vergleichen eines ersten Stromwerts, der am Linearmotorverdichter anliegt, mit dem gesetzten Höchststromwert; und
das Erkennen eines Stromspitzenwerts bei TDC = 0, wenn der erste Stromwert größer ist als der gesetzte Höchststromwert.
das Erkennen eines Stromspitzenwerts als TDC = 0, indem ein am Linearmotorverdichter anliegender Strom mit einem zuvor erkannten Strom verglichen wird;
das Setzen eines Höchststromwerts für das Neuerkennen eines optimalen Betriebszustands bei TDC = 0 auf der Basis des erkannten Stromspitzenwerts;
das Betreiben des Linearmotorverdichters mit einem Schaltsteuersignal, das dem erkannten Stromspitzenwert entspricht, und das gleichzeitige Vergleichen eines ersten Stromwerts, der am Linearmotorverdichter anliegt, mit dem gesetzten Höchststromwert; und
das Erkennen eines Stromspitzenwerts bei TDC = 0, wenn der erste Stromwert größer ist als der gesetzte Höchststromwert.
10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei der Betrieb des
Linearmotorverdichters durch das Schaltsteuersignal
gesteuert wird, das dem Stromspitzenwert entspricht,
wenn der erste Stromwert kleiner ist als der
gesetzte Höchststromwert.
11. Verfahren zur Steuerung des Betriebs eines
Linearmotorverdichters, umfassend:
das Erkennen eines Anfangstromspitzenwerts bei TDC = 0;
das Erkennen einer Stromverbrauchsmenge auf der Basis eines Stroms und einer Spannung, die im Linearmotorverdichter erzeugt werden;
das Setzen einer Mindeststrommenge und einer Höchststrommenge auf der Basis des Stroms und der Spannung, die erkannt werden;
das Betreiben des Linearmotorverdichters durch ein Schaltsteuersignal, das dem Anfangsstromspitzenwert entspricht, während gleichzeitig die Stromverbrauchsmenge mit der Mindeststrommenge und der Höchststrommenge verglichen wird und der Linearmotorverdichter dem Vergleichsergebnis entsprechend gesteuert wird.
das Erkennen eines Anfangstromspitzenwerts bei TDC = 0;
das Erkennen einer Stromverbrauchsmenge auf der Basis eines Stroms und einer Spannung, die im Linearmotorverdichter erzeugt werden;
das Setzen einer Mindeststrommenge und einer Höchststrommenge auf der Basis des Stroms und der Spannung, die erkannt werden;
das Betreiben des Linearmotorverdichters durch ein Schaltsteuersignal, das dem Anfangsstromspitzenwert entspricht, während gleichzeitig die Stromverbrauchsmenge mit der Mindeststrommenge und der Höchststrommenge verglichen wird und der Linearmotorverdichter dem Vergleichsergebnis entsprechend gesteuert wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11, wobei ein
Stromspitzenwert bei TDC = 0 neu erkannt wird und
der Betrieb des Linearmotorverdichters durch ein
Schaltsteuersignal gesteuert wird, das dem neu
erkannten Stromspitzenwert entspricht, wenn die
Stromverbrauchsmenge größer als die Höchststrommenge
oder kleiner als die Mindeststrommenge ist.
13. Verfahren nach Anspruch 11, wobei der
Linearmotorverdichter durch ein Schaltsteuersignal
betrieben wird, das dem Anfangsstromspitzenwert
entspricht, wenn die Stromverbrauchsmenge zwischen
der Mindeststrommenge und der Höchststrommenge
liegt.
14. Verfahren zur Steuerung des Betriebs eines
Linearmotorverdichters, umfassend:
das Erkennen eines Anfangstromspitzenwerts als TDC = 0, indem ein Strom, der an einem Linearmotorverdichter anliegt, mit einem zuvor erkannten Strom verglichen wird;
das Setzen einer Neuerkennungszeit für das Erkennen eines Stromspitzenwerts als TDC = 0 auf der Basis des Erkennungszeitpunkts des Anfangsstromspitzenwerts;
das Prüfen, ob die gesetzte Neuerkennungszeit abgelaufen ist und das gleichzeitige Betreiben des Linearmotorverdichters mit einem Schaltsteuersignal, das dem Anfangsstromspitzenwert entspricht; und
das Neuerkennen eines Stromspitzenwerts als TDC = 0 und die Steuerung des Betriebs des Linearmotorverdichters mit einem Schaltsteuersignal, das dem erkannten Stromspitzenwert entspricht.
das Erkennen eines Anfangstromspitzenwerts als TDC = 0, indem ein Strom, der an einem Linearmotorverdichter anliegt, mit einem zuvor erkannten Strom verglichen wird;
das Setzen einer Neuerkennungszeit für das Erkennen eines Stromspitzenwerts als TDC = 0 auf der Basis des Erkennungszeitpunkts des Anfangsstromspitzenwerts;
das Prüfen, ob die gesetzte Neuerkennungszeit abgelaufen ist und das gleichzeitige Betreiben des Linearmotorverdichters mit einem Schaltsteuersignal, das dem Anfangsstromspitzenwert entspricht; und
das Neuerkennen eines Stromspitzenwerts als TDC = 0 und die Steuerung des Betriebs des Linearmotorverdichters mit einem Schaltsteuersignal, das dem erkannten Stromspitzenwert entspricht.
15. Verfahren nach Anspruch 14, wobei die
Neuerkennungszeit von dem Zeitpunkt an gerechnet
wird, an dem der Stromspitzenwert bei TDC = 0
erkannt wird.
16. Verfahren zur Steuerung des Betriebs eines
Linearmotorverdichters, umfassend:
das Prüfen, ob ein Merker für das Erkennen des Einschaltverhältnisses eines Antriebsstroms eines Linearmotorverdichters gesetzt ist;
das Prüfen, ob ein Spitzenwert einer Stromwellenform zum Antrieb des Linearmotorverdichters und das Einschaltverhältnis, das dem Spitzenwert entspricht, nicht größer als ein bestimmter Wert ist;
das Erkennen eines Spitzenwerts des Antriebsstroms und das Erzeugen eines Schaltsteuersignals mit einem Einschaltverhältnis, das dem erkannten Spitzenwert entspricht, wenn der Stromwert und das Einschaltverhältnis nicht größer sind als der vorgegebene Wert; und
das Betreiben des Linearmotorverdichters dem Schaltsteuersignal entsprechend.
das Prüfen, ob ein Merker für das Erkennen des Einschaltverhältnisses eines Antriebsstroms eines Linearmotorverdichters gesetzt ist;
das Prüfen, ob ein Spitzenwert einer Stromwellenform zum Antrieb des Linearmotorverdichters und das Einschaltverhältnis, das dem Spitzenwert entspricht, nicht größer als ein bestimmter Wert ist;
das Erkennen eines Spitzenwerts des Antriebsstroms und das Erzeugen eines Schaltsteuersignals mit einem Einschaltverhältnis, das dem erkannten Spitzenwert entspricht, wenn der Stromwert und das Einschaltverhältnis nicht größer sind als der vorgegebene Wert; und
das Betreiben des Linearmotorverdichters dem Schaltsteuersignal entsprechend.
17. Verfahren nach Anspruch 16, darüber hinaus
umfassend:
das Verkleinern des Einschaltverhältnisses, wenn der Spitzenwert des Stroms nicht erkannt wird.
das Verkleinern des Einschaltverhältnisses, wenn der Spitzenwert des Stroms nicht erkannt wird.
18. Verfahren nach Anspruch 16, wobei der vorgegebene
Wert des Stromspitzenwerts 4A ist.
19. Verfahren nach Anspruch 16, wobei der vorgegebene
Wert des Einschaltverhältnisses 80% ist.
20. Verfahren nach Anspruch 16, darüber hinaus
umfassend:
das Betreiben des Linearmotorverdichters mit einem Schaltsteuersignal, das dem Einschaltverhältnis entspricht, wenn der Spitzenwert des Stroms und das Einschaltverhältnis, das dem Spitzenwert des Stroms entspricht, nicht kleiner als der vorgegebene Wert sind.
das Betreiben des Linearmotorverdichters mit einem Schaltsteuersignal, das dem Einschaltverhältnis entspricht, wenn der Spitzenwert des Stroms und das Einschaltverhältnis, das dem Spitzenwert des Stroms entspricht, nicht kleiner als der vorgegebene Wert sind.
21. Verfahren nach Anspruch 16, darüber hinaus
umfassend:
das Prüfen, ob eine bestimmte Zeit nach dem Erkennen des Einschaltverhältnisses abgelaufen ist, wenn der Merker nicht gesetzt ist; und
das Verkleinern des Einschaltverhältnisses auf der Basis eines vorgegebenen Grenzwerts, wenn die bestimmte Zeit nicht abgelaufen ist.
das Prüfen, ob eine bestimmte Zeit nach dem Erkennen des Einschaltverhältnisses abgelaufen ist, wenn der Merker nicht gesetzt ist; und
das Verkleinern des Einschaltverhältnisses auf der Basis eines vorgegebenen Grenzwerts, wenn die bestimmte Zeit nicht abgelaufen ist.
22. Verfahren nach Anspruch 21, wobei die Stromdifferenz
an einem Zeitpunkt berechnet wird, an dem die Zeit
nach dem Erkennen des gesetzten Bezugsstroms und des
Einschaltverhältnisses nicht größer ist als die
bestimmte Zeit, und das Einschaltverhältnis
verkleinert wird, wenn der berechnete Wert nicht
kleiner ist als der Grenzwert für die Verkleinerung
des Einschaltverhältnisses.
23. Verfahren nach Anspruch 22, wobei das
Einschaltverhältnis verkleinert wird, wenn der
berechnete Wert nicht größer als der Grenzwert ist
und die Zeit nach dem Erkennen des
Einschaltverhältnisses nicht kleiner ist als die
bestimmte Zeit.
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