ES2264943T3 - Procedimiento para el control y vigilancia de la posicion del piston de un compresor. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento de control de un compresor (1), en particular un compresor lineal, que comprende un pistón (5) y un motor lineal (2), moviéndose el pistón (5) a lo largo de una carrera y estando conducido por el motor (2), aplicándose un voltaje promedio (Vm) al motor (2) y controlando el movimiento del pistón (5), estando caracterizado el procedimiento por comprender las etapas de: - medir un tiempo de movimiento del pistón (5); - comparar el tiempo medido de movimiento con un tiempo previsto de movimiento; y - alterar el voltaje (Vm) si el tiempo medido de movimiento es diferente del tiempo previsto de movimiento, siendo el tiempo previsto de movimiento tal que el movimiento del pistón (5) alcanzará un punto máximo (M), siendo el punto máximo (M) muy cercano al final de la carrera del pistón.
Description
Procedimiento para el control y vigilancia de la
posición del pistón de un compresor.
La invención se refiere a un procedimiento para
controlar un compresor, en particular un procedimiento que evita
que el pistón golpee contra el sistema de válvulas previsto, así
como un sistema de monitorización de la posición de un pistón
compresor, y el compresor equipado con un sistema de monitorización
de la posición del pistón.
Los compresores de tipo lineal son conocidos a
partir de la técnica anterior y están compuestos de un mecanismo en
el cual el pistón realiza un movimiento de oscilación y, en muchos
casos, hay un medio elástico que interconecta el cilindro y el
pistón, que imparte una característica de resonancia a este
movimiento, siendo suministrada la energía mediante un motor de
desplazamiento lineal.
En una solución conocida (A-US
5.704.771 - Sawafuji Electric), la carrera del pistón es
primordialmente proporcional al nivel de voltaje aplicado al motor
lineal, que es del tipo "imán fijo y bobina móvil". En esta
solución el mecanismo se construye en una forma tal, que la
relación entre la extensión de la carrera y el diámetro del pistón
es grande, de forma tal que la variación de la posición final
alcanzada por el pistón durante su movimiento de oscilación, debido
a variaciones en el voltaje suministrado y a la carga, no interfiera
significativamente con las características de eficiencia y
capacidad de enfriamiento del compresor.
En esta solución el mecanismo está provisto de
una válvula de descarga construida de forma tal que, si el pistón
excede la carrera máxima esperada en su movimiento de oscilación,
por ejemplo cuando el voltaje aplicado al motor es excesivo, el
pistón contactara con la válvula de descarga, y ésta última
permitirá algún avance del pistón, evitando así un impacto contra
la placa de cabeza de válvula.
En otra solución conocida, la carrera del pistón
también es primordialmente proporcional al voltaje aplicado al
motor lineal, que es del tipo "imán fijo y bobina móvil"
(B-US 4.602.174 - Sunpower, Inc.)
En esta solución el diseño del mecanismo no
tiene un limitador mecánico para la carrera del pistón y no está
dimensionado para soportar el impacto excesivo del pistón contra la
placa de la válvula. Debido a la búsqueda de un diseño que esté más
optimizado en eficiencia, la relación entre la carrera y el diámetro
del pistón no es grande, que hace el rendimiento del compresor más
dependiente de las variaciones en la carrera del pistón. Como un
ejemplo, el proceso de descarga del gas tiene lugar en una porción
muy pequeña de la carrera, aproximadamente un 5% del total.
Otro efecto que se produce en este tipo de
compresor es el desplazamiento del punto medio del movimiento de
oscilación, teniendo el efecto de desplazar el pistón lejos de la
válvula de descarga. Esto se debe a la deformación elástica del
sistema mecánico de resonancia formado por el pistón y un muelle,
cuando hay una diferencia de presión entre los dos lados del
pistón. Este desplazamiento del punto medio del movimiento de
oscilación es proporcional a la diferencia de presión entre
descarga y succión.
Por las razones anteriores, en esta solución, es
necesario utilizar un controlador para controlar la carrera del
pistón. El controlador controla el voltaje aplicado al motor lineal
basado en la información realimentada referida a la posición del
pistón, básicamente estimada a partir de la información de corriente
suministrada al motor y el voltaje inducido en las terminales del
motor (C - US 5.342.176, US 5.496.153, US 5.450.521, US
5.592.073).
Otro procedimiento empleado para proporcionar
realimentación de este controlador de voltaje es observar si el
impacto del pistón contra la placa de la válvula, detectado mediante
un micrófono de detección de impacto o un medidor de aceleración
(solución D), que genera un comando para la reducción del voltaje
aplicado al motor y, en consecuencia, de la carrera del pistón.
En la solución (A) la carrera del pistón no está
controlada, y el diseño puede permitir variaciones en voltaje y
carga, sin ningún daño al mecanismo, pero lleva a una limitación de
la eficiencia del producto. También en esta solución, los posibles
impactos del pistón contra la válvula de descarga, aún cuando no
afectan la confiabilidad del producto, conllevan un incremento en
el ruido.
En la solución (C) la carrera del pistón está
controlada tomando como referencia la posición estimada del pistón,
calculada a partir de la corriente y el voltaje en las terminales
del motor, pero experimenta errores debido a las variaciones
constructivas del motor, variaciones en temperatura y en carga,
dificultando así un control más preciso, que limita la eficiencia y
la operación en condiciones extremas de capacidad de
enfriamiento.
Otra desventaja de esta solución es que el
cálculo del desplazamiento del punto medio del movimiento de
oscilación se vuelve impreciso, lo que básicamente está provocado
por la diferencia de promedio entre la presión de succión y la
presión de descarga y la constante elástica del muelle del sistema
de resonancia.
En la solución (D) la carrera máxima del pistón
está controlada mediante el mantenimiento del voltaje aplicado al
motor en un nivel justo por debajo de que provoca la colisión, lo
que se logra mediante la detección de colisiones y, sobre la base
de la información obtenida, reduciendo levemente el voltaje
aplicado.
Las desventajas de esta solución son las
colisiones en sí, que son necesarias para informar la proximidad
del pistón a la placa de válvula, debido a que provocan ruido y
algún daño mecánico, que reduce la vida útil del producto.
Otra desventaja es la reacción relativamente
lenta de esta forma de control, que generalmente es incapaz de
evitar colisiones y reducciones en la capacidad de enfriamiento
durante períodos en los que hay oscilaciones pronunciadas en el
voltaje suministrado, usual en la red pública.
Estas limitaciones en el control más preciso de
la carrera del pistón representan una gran limitación de rendimiento
para este tipo de compresor. La situación ideal sería permitir que
el pistón se acerque lo más posible a la placa de válvula, sin que
se produzca una colisión. Los controles conocidos a partir de la
técnica anterior no permiten esta aproximación, porque no hay
precisión en la estimación de la posición del pistón, y es necesario
mantener una distancia de seguridad más larga, lo que lleva a que
el compresor no bombee gas cuando la presión de descarga es alta, y
reduce la máxima eficiencia posible debido al volumen muerto.
Los objetivos de la presente invención son:
- controlar la carrera del pistón de un
compresor lineal, permitiendo que el pistón avance hasta el final
de su carrera mecánica, aún en condiciones extremas de carga, sin
permitir que el pistón choque con el sistema de válvulas.
- controlar la carrera del pistón de un
compresor lineal, permitiendo que el pistón avance hasta el final
de su carrera mecánica, aún en condiciones extremas de carga, sin
permitir que el pistón choque con el sistema de válvulas, aún en
presencia de alteraciones extremas desde la red de suministro de
energía.
- proporcionar control sobre la carrera del
pistón de un compresor lineal, sin la necesidad de información
sobre el desplazamiento del punto medio de oscilación del
pistón.
- proporcionar control sobre la amplitud de la
carrera de oscilación de un compresor lineal, permitiendo el
control sobre la capacidad de enfriamiento desarrollada por el
compresor.
Estos objetivos se logran mediante un
procedimiento de control de un compresor, en particular un compresor
lineal, que comprende un pistón y un motor lineal, moviéndose el
pistón a lo largo de una carrera y estando conducido por el motor,
aplicándose un voltaje promedio al motor y controlando el movimiento
del pistón, estando caracterizado el procedimiento por comprender
las etapas de: medir un tiempo de movimiento del pistón; comparar
el tiempo medido de movimiento con un tiempo previsto de movimiento;
y alterar el voltaje si el tiempo medido de movimiento es diferente
del tiempo previsto de movimiento, siendo el tiempo previsto de
movimiento tal que el movimiento del pistón alcanzará un punto
máximo, siendo el punto máximo muy cercano al final de la carrera
del pistón.
También se prevé un sistema para monitorizar la
posición del pistón de un compresor, con vista a evitar que el
pistón colisione contra la placa de válvula ubicada en el final de
la carrera del pistón. Este objetivo se logra mediante un sistema
de monitorización de la posición del pistón, en particular un pistón
de compresor lineal, moviéndose el pistón a lo largo de una carrera
y siendo conducido por un motor, siendo el motor accionado mediante
un voltaje, estando el sistema caracterizado por comprender un
circuito electrónico, capaz de monitorizar el movimiento del pistón
desde el pasaje por un punto de referencia, estando el punto de
referencia ubicado en una posición más alejada del final de carrera
del pistón que un punto máximo, estando el punto máximo muy próximo
al final de la carrera del pistón, siendo el circuito electrónico
capaz de medir un tiempo de permanencia en el que el pistón
permanece más allá del punto de referencia y comparando el tiempo de
permanencia con un tiempo deseado previsto, siendo el tiempo
deseado previsto más corto o igual a un tiempo máximo de carrera de
carrera máxima cuando el pistón alcanza el punto máximo, siendo
además el circuito electrónico capaz de disminuir el voltaje si el
tiempo de permanencia es más largo que el tiempo previsto deseado, e
incrementando el voltaje si el tiempo de permanencia es más corto
que el tiempo previsto deseado.
También es un objetivo de la presente invención
proporcionar un compresor que tiene un sistema de monitorización
que evita que el pistón avance hasta el final de su carrera
mecánica, aún en condiciones de carga extremas, sin permitir que el
pistón colisione contra el sistema de válvulas. Este objetivo se
logra mediante un compresor, en particular un compresor lineal que
comprende un pistón, una placa de válvula y un motor lineal,
moviéndose el pistón a lo largo de una carrera y siendo conducido
por el motor, estando el compresor caracterizado por el hecho de
que comprende un circuito eléctrico capaz de medir un tiempo de
permanencia en el que el pistón permanece más allá de un punto de
referencia y comparando el tiempo de permanencia con un tiempo
deseado previsto, siendo el tiempo deseado previsto más corto o
igual a un tiempo máximo de carrera de carrera máxima cuando el
pistón alcanza un punto máximo, estando el punto máximo muy próximo
a la placa de válvula y más próximo a la placa de válvula que el
punto de referencia.
La presente invención se describirá ahora con
mayor detalle con referencia a una realización representada en los
dibujos. Las figuras muestran:
Figura 1 - una vista esquemática de un compresor
lineal, donde se aplica el procedimiento de la presente
invención.
Figura 2 - el comportamiento del pistón del
compresor ilustrado en la figura 1, y el comportamiento del voltaje
eléctrico aplicado al motor que lo controla.
Figura 3 - un diagrama en bloque del
procedimiento de la presente invención.
Figura 4 - un gráfico ilustrando la correlación
entre el desplazamiento del pistón y el voltaje aplicado al motor
lineal.
Figura 5 - un diagrama esquemático del inversor
que controla el motor.
Figura 6 - un diagrama en bloque que muestra
cómo acciona el sensor sobre el inversor mediante un
microcomputador.
La figura 1 ilustra esquemáticamente un
compresor de tipo lineal 1, que está provisto de un pistón 5 alojado
dentro de un bloque 6, donde están definidos sus carrera y su
movimiento, y que está conducido mediante un motor lineal 2. El
pistón 5 realiza un movimiento de oscilación del tipo resonante por
acción de un muelle 4, estando el control de su movimiento afectado
mediante un circuito electrónico 40, que incluye un inversor 50 y
un microcontrolador 41, siendo el inversor 50 capaz de alterar la
amplitud de la carrera del pistón. Próxima al final de la carrera
del pistón hay una placa de válvula 8, 9, contra la cual el pistón 5
puede colisionar en caso de una alteración externa que provoque
alteración en el movimiento de dicho pistón 5.
El control y la alteración en la amplitud se
realizan mediante la realimentación 31, que se mide en un punto de
referencia "R" físicamente definido entre el bloque 6 a lo
largo de la carrera del pistón 5, como se muestra en la figura 3.
Específicamente, el objetivo de la presente invención utiliza
información de tiempo de permanencia "to" (o tiempo de
movimiento) del pistón 5 más allá del punto de referencia "R"
próximo al final de la carrera máxima posible "M" (o punto
máximo "M") para el pistón 5, tiempo de duración de un ciclo
completo "tc" (o tiempo de ciclo), e información del tiempo
"tom" (o tiempo máximo de carrera "tom") correspondientes
al punto máximo "M" para el pistón 5 ilustrado mediante la
curva "Pm" en la figura 2, incrementándose el voltaje promedio
"Vm" aplicado al motor en caso que el tiempo de permanencia
"to" sea más corto que el tiempo previsto deseado "tod" y
viceversa, manteniendo el desplazamiento deseado "P" para
proporcionar una determinada capacidad de enfriamiento del sistema
donde se emplea el compresor 1.
El tiempo de permanencia "to" del pistón 5
es el promedio de las últimas mediciones de los tiempos de
permanencia "to(n)",
"to(n-1)", ..., y el tiempo previsto
deseado "tod" (o tiempo de movimiento previsto) corresponde al
tiempo restante del pistón 5 más allá del punto de referencia
"R" para la carrera deseada "P", más corta que el punto
máximo "M". Esta carrera deseada "P" está definida por la
demanda de refrigeración del sistema.
Además del control sobre el voltaje promedio
"Vm", la diferencia en el tiempo entre el tiempo de ciclo
"tc" (o tiempo de movimiento) de pasaje del pistón en el punto
de referencia "R" y el momento "tc(proyectado)" (o
tiempo previsto proyectado) esperado para este pasaje mediante el
punto de referencia "R", definido como la duración promedio de
los ciclos previos "tc(n)",
"tc(n-1)", ..., permite imponer una
corrección "dV" sobre el voltaje "V1" aplicado al motor,
que es diferente del voltaje deseado "V2", durante el ciclo en
curso, específicamente durante el período en el cual el pistón 5
pasa por el punto de referencia "R" y el momento previsto para
el pasaje por el punto de amplitud máxima "P" y buscando de
esta forma corregir la trayectoria en ese ciclo, manteniendo la
carrera "P2" muy próxima al valor deseado "P3" y evitando
que el pistón 5 colisione contra la placa de válvula 8, 9 que puede
producirse si el pasaje del pistón 5 continúa como se ilustra en la
curva
\hbox{ P1 y P4 desde el principio de la alteración D en la figura 2.}
El punto máximo "M" está muy cercano a la
placa de válvula 8, 9, permaneciendo típicamente a una distancia de
unas pocas docenas de micrómetros.
El punto de referencia "R" se ubica cerca
de la placa de válvula 8, 9, permaneciendo típicamente a una
distancia de 1 - 2 milímetros.
A modo de ejemplo, considerando un compresor 1
con una frecuencia de resonancia de 50 Hz y una carrera del pistón
5 del orden de 16 mm, ubicando el punto de referencia "R" a
aproximadamente 2 mm de la placa de válvula 8, 9, tenemos un tiempo
de permanencia "to" que varía de cero a un tiempo máximo de
carrera "tom" de aproximadamente 3,9 ms, dependiendo de la
capacidad de refrigeración requerida. El tiempo proyectado deseado
"tc(proyectado)" sería de 20 ms (1/50 Hz), y el tiempo
de tiempo de ciclo "tc(n)" variando típicamente 5%
respecto al tiempo proyectado deseado "tc(proyectado)".
Este rango de 5% es una consecuencia de alteraciones en la red de
alimentación 35.
La medición de estos tiempos típicamente es
llevada a cabo mediante el uso de un temporizador, que puede ser
físicamente un "reloj" existente en un microcontrolador 41. En
la medición del tiempo de permanencia "to", por ejemplo,
cuando el nivel lógico desde el sensor 10 instalado en el punto de
referencia "R" pasa de 0 a 1, indicando que el pistón 5 está
en la región más allá del punto de referencia "R", comienza la
medición del tiempo de permanencia "to", que termina cuando el
sensor 10 informa que el pistón 5 ha vuelto a una posición en este
lado del punto de referencia "R", caracterizado por el pasaje
del nivel lógico de 1 a 0. De la misma forma, un segundo
temporizador medirá el tiempo que pasa entre el momento en el cual
el pistón 5 avanza más allá del punto de referencia "R" en el
presente ciclo y el momento cuando el pistón 5 pase por este punto
nuevamente en el siguiente ciclo, resultando en un tiempo de ciclo
"tc(n)".
El tiempo proyectado deseado "tod" debe
definirse según la capacidad de enfriamiento requerida, y hay un
valor máximo permitido para el tiempo previsto deseado "tod",
que corresponde al tiempo máximo de carrera "tom" cuando el
pistón 5 se halla en su carrera máxima. A más largo el tiempo
previsto deseado "tod", mayor capacidad de enfriamiento, y
debe definirse para cada modelo de compresor una tabla
correspondiente entre la capacidad de enfriamiento y el valor el
tiempo previsto deseado "tod". El tiempo previsto deseado
"tod" puede también expresarse como una porción "k" del
tiempo máximo de carrera "tom", por ejemplo tod = k . tom. El
tiempo previsto deseado "tod" varía según la necesidad y
oscila desde cero a un valor igual al tiempo máximo de carrera
"tom", y variando así la porción "k" de 0 a 1.
El procedimiento de la presente invención así
como el sistema de monitorización del pistón 5 permite estimar, en
cada ciclo, la amplitud de oscilación del pistón 5 con mucha mayor
precisión, permitiendo que la reacción del control electrónico
compense las variaciones en la capacidad de enfriamiento, que son
variaciones lentas, manteniendo la amplitud promedio de la carrera
de oscilación del pistón 5 en el valor deseado igual a "P", y
también permitiendo reacciones rápidas del control electrónico para
contrabalancear variaciones agudas en las condiciones operativas,
provocadas por fluctuaciones en el voltaje de alimentación 35, y
estas correcciones deben imponerse en cada ciclo de oscilación,
para corregir la amplitud de la carrera del pistón 5 en la parte
final de su pasaje, después de pasar por el punto físico de
referencia "R".
En los casos de una elevación aguda del voltaje,
la corrección de la carrera se realiza mediante el incremento o la
disminución del valor del voltaje "V" y, en consecuencia, de la
tensión "Vm" aplicada al motor en un valor "dV"
proporcional a la diferencia entre el tiempo de ciclo
"tc(n)" y el tiempo proyectado deseado
"tc(proyectado)".
Cuando la demanda del compresor 1 varía, o
cuando se producen alteraciones lentas en la red de alimentación
eléctrica, el voltaje promedio "Vm" aplicado al motor se cambia
si el tiempo de permanencia "to" de permanencia del pistón 5
más allá del punto de referencia "R" es diferente de un tiempo
previsto deseado "tod", incrementando el voltaje promedio
"Vm" si el tiempo de permanencia "to" es más corto que el
tiempo previsto deseado "tod" y disminuyendo el voltaje
promedio "Vm" aplicado si el tiempo de permanencia "to" es
más largo que el tiempo previsto deseado "tod".
Como puede verse a partir de las figuras 5 y 6,
el circuito electrónico 40, que incluye el inversor 50, controla el
motor 2 mediante el valor "Vm", recibe una realimentación 31
desde un sensor 10 instalado dentro del compresor 1, controlando
así el movimiento del pistón 5.
Una forma preferida de elevar y disminuir el
valor de "Vm" es mediante el empleo de modulación tipo PWM, que
aplica, mediante el control de las llaves Q1, Q2, Q3, Q4, un valor
variable (y controlable) de voltaje a las terminales del motor
lineal 2 para variar el ciclo de trabajo de esta modulación.
Típicamente, se utiliza una frecuencia de aproximadamente 5 kHz
para esta modulación PWM del voltaje del motor 2. Un ejemplo de
realización de este tipo de circuito se ilustra en la figura 5.
Para llevar a cabo el control del valor
"dV", se cambia el ciclo PWM, el cual, durante pocos ciclos de
modulación, puede pasar abruptamente de un "ciclo de trabajo"
de 80% a 50%, por ejemplo, durando esta variación unos pocos
milisegundos, sólo para asegurar la corrección de la carrera del
pistón después de una alteración aguda proveniente de la red de
alimentación.
El control del inversor 50 se lleva a cabo
mediante el sensor 10, que actúa mediante el accionamiento de
temporizadores que miden los tiempos de permanencia
"to(n)" y el tiempo de ciclo "tc(n)". Los
cálculos del valor promedio de los últimos ciclos y los otros
cálculos de comparaciones entre los tiempos medidos con los tiempos
máximos de carrera "tom" y tiempos proyectados deseados
"tc(proyectado)" en él almacenados se llevarán a cabo
mediante el microcontrolador 41. El resultado de estos cálculos es
el valor del ciclo de aplicación del voltaje "Vm" al motor 2
para obtener la capacidad requerida de enfriamiento. El resultado de
estos cálculos es también la variación aguda y temporal de este
ciclo de aplicación de voltaje PWM, corrigiendo temporalmente el
voltaje "dV" para compensar cambios agudos en el voltaje, como
por ejemplo oscilaciones momentáneas a partir del apagado de un
motor conectado a un punto cercano de la red eléctrica 35.
El procedimiento y el sistema y, en
consecuencia, el compresor 1, tiene como ventajas una rápida
reacción, correcciones en cada ciclo, sin la necesidad de
estimaciones basadas en el voltaje y la corriente aplicada al motor
2 y libre de errores debidos a variaciones secundarias tales como
temperatura, construcción del motor 2 y desplazamiento del punto
medio de oscilación del pistón 5 debido a la diferencia promedio en
presión entre las caras del pistón 5. También permite implementar
un control que mantiene efectivamente control sobre la carrera del
pistón 5, independientemente de la capacidad de enfriamiento
requerida, y es capaz de evitar colisiones mecánicas del pistón 5
contra la placa de válvula 8, 9, aún en presencia de alteraciones
rápidas provocadas por la fluctuación natural del voltaje en la red
eléctrica comercial de energía eléctrica 35.
Como se ilustra a modo de ejemplo en la figura
4, es necesario un voltaje V1 inferior que un voltaje V2 para
lograr la misma amplitud del pistón 5, cuando una carga C2 es mayor
que C1, respectivamente.
La detección del pasaje del pistón 5 mediante el
punto físico de referencia "R" puede realizarse mediante un
sensor físico 10 instalado dentro del compresor 1, del tipo de
contacto, del tipo óptico, del tipo inductivo o uno equivalente.
Esta detección también puede realizarse mediante la adición de una
alteración magnética añadida al voltaje presente en las terminales
del motor 2, siendo creadas estas alteraciones por un detalle
constructivo del circuito magnético del motor 2, por ejemplo.
Se ha descrito una realización preferida, debe
entenderse que el ámbito de la presente invención abarca otras
posibles variaciones, estando limitada sólo por los contenidos de
las reivindicaciones adjuntas, que incluyen los posibles
equivalentes.
Claims (17)
1. Procedimiento de control de un compresor (1),
en particular un compresor lineal, que comprende un pistón (5) y un
motor lineal (2), moviéndose el pistón (5) a lo largo de una carrera
y estando conducido por el motor (2), aplicándose un voltaje
promedio (Vm) al motor (2) y controlando el movimiento del pistón
(5), estando caracterizado el procedimiento por comprender
las etapas de:
- medir un tiempo de movimiento del pistón
(5);
- comparar el tiempo medido de movimiento con un
tiempo previsto de movimiento; y
- alterar el voltaje (Vm) si el tiempo medido de
movimiento es diferente del tiempo previsto de movimiento, siendo
el tiempo previsto de movimiento tal que el movimiento del pistón
(5) alcanzará un punto máximo (M), siendo el punto máximo (M) muy
cercano al final de la carrera del pistón.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado por el hecho de que el tiempo medido de
movimiento es un tiempo de permanencia (to) en el que el pistón (5)
permanece más allá de un punto de referencia (R) ubicado en una
posición a lo largo de la carrera del pistón (5), estando el punto
de referencia (R) ubicado en una posición más alejada de un extremo
de la carrera del pistón (5) que el punto máximo (M), siendo el
tiempo de movimiento deseado un tiempo previsto deseado (tod), el
procedimiento comprendiendo además las etapas de:
- disminuir el voltaje (Vm) si el tiempo de
permanencia (to) es más largo del tiempo previsto deseado (tod),
siendo el tiempo previsto deseado (tod) más corto o igual a un
tiempo máximo de carrera (tom), siendo el tiempo máximo de carrera
(tom) una duración del tiempo de cuando el pistón (5) alcanza el
punto máximo (M); y
- incrementar el voltaje (Vm) si el tiempo de
permanencia (to) es más corto que el tiempo previsto deseado
(tod).
3. Procedimiento según la reivindicación 1 o 2,
caracterizado por el hecho de que el tiempo máximo de carrera
(tom) es más corto que la duración del tiempo que pasa entre un
primer y un segundo pasaje del pistón (5) por el punto de
referencia (R) cuando el pistón (5) alcanza el final de la
carrera.
4. Procedimiento según la reivindicación 3,
caracterizado por el hecho de que el primer pasaje del pistón
(5) por el punto de referencia (R) se produce cuando el pistón (5)
se mueve hacia el final de la carrera del pistón, y el segundo
pasaje del pistón (5) se produce cuando el pistón (5) se mueve en la
dirección opuesta alejándose del final de la carrera del pistón y
en un movimiento que sigue al ocurrido en el momento del primer
pasaje.
5. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado por el hecho de que el tiempo de movimiento es
un tiempo de ciclo (tc(n)) de duración del movimiento de un
ciclo completo del pistón, el tiempo proyectado deseado de
movimiento es un tiempo proyectado deseado (tc(proyectado)),
siendo comparado el tiempo de ciclo (tc(n)) con el tiempo
proyectado deseado (tc(proyectado)), siendo el tiempo
proyectado deseado (tc(proyectado)) una duración esperada de
tiempo del pasaje del pistón (5) por un punto de referencia (R) y
que tiene un valor mínimo que evita la colisión del pistón (5) en
el final de la carrera, estando el punto de referencia (R) ubicado
en un punto más alejado del final de la carrera del pistón (5) que
el punto máximo (M), disminuyéndose el voltaje (Vm) si el tiempo de
ciclo (tc(n)) es más corto que el tiempo proyectado deseado
(tc(proyectado)).
6. Procedimiento según la reivindicación 5,
caracterizado por el hecho de que el voltaje (Vm) disminuye
cuando el pistón (5) está más allá del punto de referencia (R).
7. Procedimiento según la reivindicación 6,
caracterizado por el hecho de que el voltaje (Vm) se
incrementa o se disminuye mediante un valor (dV) aplicado al
voltaje (V), siendo el valor (dV) proporcional a la diferencia
entre el tiempo de ciclo (tc(n)) y el tiempo proyectado
deseado (tc(proyectado)).
8. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por el hecho de que
comprende una etapa de medición de la posición del pistón (5) en el
punto de referencia (R).
9. Sistema de monitorización de la posición de
un pistón (5, en particular un pistón (5) de un compresor lineal
(1), moviéndose el pistón (5) a lo largo de una carrera y siendo
conducido por un motor (2), estando el motor (2) accionado por un
voltaje (Vm), estando el sistema caracterizado por el hecho
de comprender un circuito electrónico (40), capaz de monitorizar el
movimiento del pistón (5) desde el pasaje por un punto de referencia
(R), estando el punto de referencia (R) ubicado en una posición más
alejada del final de la carrera del pistón (5) que un punto máximo
(M), estando el punto máximo (M) muy próximo al final de la carrera
del pistón (5), siendo el circuito electrónico (40) capaz de medir
un tiempo de permanencia (to) en que el pistón (5) permanece más
allá del punto de referencia (R) y comparar el tiempo de permanencia
(to) con un tiempo previsto deseado (tod), siendo el tiempo
previsto deseado (tod) más corto o igual a un tiempo máximo de
carrera (tom) de carrera máxima cuando el pistón (5) alcanza el
punto máximo (M), siendo además el circuito electrónico (40) de
disminuir el voltaje (Vm) si el tiempo de permanencia (to) es más
largo que el tiempo previsto deseado (tod), y de incrementar el
voltaje (Vm) si el tiempo de permanencia (to) es más corto que el
tiempo previsto deseado (tod).
10. Sistema según la reivindicación 9,
caracterizado por el hecho de que el circuito electrónico
(40) es capaz de medir un ciclo de tiempo (Tc(n)) de la
duración del movimiento de un ciclo completo del pistón (5), y
comparar el tiempo de ciclo (tc(n)) con un tiempo proyectado
deseado (tc(proyectado)), siendo el tiempo proyectado
deseado (tc(proyectado)) un momento esperado de pasaje del
pistón (5) por el punto de referencia (R), disminuyendo el sistema
el voltaje (Vm) si el tiempo de ciclo (tc(n)) es más corto
que el tiempo proyectado deseado (tc(proyectado)).
11. Sistema según la reivindicación 10,
caracterizado por el hecho de que el punto de referencia (R)
está ubicado en una posición más alejada del final de la carrera
del pistón (5) que el punto máximo (M).
12. Sistema según la reivindicación 10 u 11,
caracterizado por el hecho de que el circuito electrónico
(40) comprende un microcontrolador (41) y un inversor (50), siendo
capaz el microcontrolador (41) de medir el tiempo de permanencia
(to) y el tiempo de ciclo (tc(n)), y siendo el inversor (50)
capaz de alterar el voltaje (Vm).
13. Compresor (1), en particular un compresor
lineal que comprende
Un pistón (5),
Una placa de válvula (8, 9) y
Un motor lineal (2),
Moviéndose el pistón (5) a lo largo de una
carrera y estando conducido por un motor (2), estando el compresor
(1) caracterizado por el hecho de que comprende
un circuito electrónico (40) capaz de medir un
tiempo de permanencia (to) en que el pistón (5) permanece más allá
de un punto de referencia (R) y
comparar el tiempo de permanencia (to) con un
tiempo previsto deseado (tod),
siendo el tiempo previsto deseado (tod) más
corto o igual a un tiempo máximo de carrera (tom) de carrera máxima
cuando el pistón (5) alcanza un punto máximo (M), estando el punto
máximo (M) muy próximo a la placa de válvula (8, 9) y más próximo a
la placa de válvula (8, 9) que el punto de referencia (R).
14. Compresor según la reivindicación 13,
caracterizado por el hecho de que el circuito electrónico
(40) es capaz de disminuir el voltaje (Vm) si el tiempo de
permanencia (to) es más largo que el tiempo previsto deseado (tod),
y de incrementar el voltaje (Vm) si el tiempo de permanencia (to) es
más corto que el tiempo previsto deseado (tod).
15. Compresor según la reivindicación 14,
caracterizado por el hecho de que el circuito electrónico
(40) es capaz de medir un ciclo de tiempo (tc(n)) de
duración del movimiento de un ciclo completo del pistón (5), y
comparar el tiempo del ciclo (tc(n)) con un tiempo proyectado
(tc(proyectado)) previsto, siendo el tiempo proyectado
(tc(proyectado)) un momento esperado de paso del pistón (5)
por el punto de referencia (R), siendo capaz el circuito
electrónico (40) de disminuir la tensión (Vm) si el tiempo del ciclo
(tc(n)) es más corto que el tiempo proyectado
(tc(proyectado)).
16. Compresor según la reivindicación 14 ó 15,
caracterizado por el hecho de que el circuito electrónico
(40) comprende un primer controlador (41) y un inversor (50),
siendo capaz el microcontrolador (41) de medir el tiempo de
permanencia (to) y el tiempo del ciclo (tc(n)), y siendo
capaz el inversor (50) de alterar la tensión (Vm).
17. Compresor según cualquiera de las
reivindicaciones 13 a 16, caracterizado por el hecho de que
el tiempo de permanencia (to) y el tiempo del ciclo (tc(n))
es un promedio de medidas múltiples.
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