JP2002161863A - Piston collision prevention control method for linear compressor - Google Patents

Piston collision prevention control method for linear compressor

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JP2002161863A
JP2002161863A JP2000363940A JP2000363940A JP2002161863A JP 2002161863 A JP2002161863 A JP 2002161863A JP 2000363940 A JP2000363940 A JP 2000363940A JP 2000363940 A JP2000363940 A JP 2000363940A JP 2002161863 A JP2002161863 A JP 2002161863A
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JP
Japan
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piston
current
limit position
upper limit
set value
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Application number
JP2000363940A
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Japanese (ja)
Inventor
Sugimatsu Hasegawa
杉松 長谷川
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a simple piston collision prevention control method for a linear compressor capable of reducing a stroke of a piston and preventing the piston from colliding against a cylinder head surely, stably, highly efficiently and with high reliability at low cost without fluctuating top clearance of the piston. SOLUTION: This piston collision prevention control method for the linear compressor comprises a process for driving the linear compressor by drive frequency at which drive frequency of the piston agrees with resonance frequency determined by gas spring constant, a process for reading a current position of the piston and an upper limit position set value of travel of the piston to compare the current position of the piston with the upper limit position set value of the piston, and a process for supplying a drive frequency command value lower than the resonance frequency to the piston to reduce an amplitude of the piston when the current position of the piston exceeds the upper limit position set value of the piston.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明が属する技術分野】本発明は、リニアモ−タによ
ってシリンダー内でピストンを往復駆動して冷媒を圧縮
するリニア圧縮機のピストン衝突防止制御方法に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for controlling collision prevention of a piston of a linear compressor which compresses refrigerant by reciprocating a piston in a cylinder by a linear motor.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、冷凍装置において冷媒ガスを圧縮
する機構としてリニア圧縮機の開発が進められている。
例えば特開平11−324911号公報に示されるもの
がある。従来例を図21で説明する。図示の如く、位置
指令値生成部(130)、位置・速度制御部(131)、電
流指令値生成部(132)、位置・速度検出部(133)、
上下死点検出部(134)、電流・速度位相差検出部(1
35)、電流ゲイン制御部(136)、振幅中立位置制御
部(137)、及び周波数制御部(138)から構成されて
いる。位置・速度検出部(133)は、センサー信号処理
回路から位置データPaを取り入れて、位置現在値Pn
owとするとともに、位置現在値Pnowを微分して速
度現在値Vnowを求める。上下死点検出部(134)
は、位置・速度検出部(133)から得られる一連の位置
現在値Pnowに基づいて、ピストンの上死点と原点の
間の上死点側振幅、及び下死点と原点の間の下死点側振
幅を検出する。上死点側振幅及び下死点側振幅の検出
は、位置指令Prefの1サイクルが終了する毎、即ち
位置指令Prefがゼロクロス点を通過するごとに行な
われる。電流・速度位相差検出部(135)は、位置・速
度検出部(133)で生成された位置現在値Vnowと電
流指令値生成部(132)で生成された電流指令値Ire
fとの位相差を検出する。位相差の検出は、位置現在値
Pnowの1サイクルが終了するごと即ち位置現在値P
nowがゼロクロス点を通過するごとに行なわれる。位
置指令値生成部(130)は、メモリに格納されたサイン
テーブルと、振幅Aと、角周波数ωと、シフト量Bと、
式Pref=Asinωt+B(正弦関数)とに基づい
て位置指令値Prefを生成し、生成した位置指令値P
refを位置・速度制御部(131)に与える。位置・速
度制御部(131)は、位置指令値生成部(130)で生成
された位置指令値Prefと位置・速度検出部(133)
で生成された位置現在値Pnowと偏差Pref−Pn
owに基づいて速度指令値Vrefを生成し、更に速度
指令値Vrefと位置・速度検出部(133)で生成され
た速度現在値Vnowとの偏差Vref−Vnowに基
づいて速度制御値Vcを生成する。電流指令値生成部
(132)は、位置・速度制御部(131)で生成された速
度制御値Vcと、電流ゲインGiと、式Iref=Gi
Vcとに基づいて電流指令値Irefを生成し、更に電
流指令値Irefを制御信号φcに変換してモータドラ
イバーに与える。モータドライバーの出力電流Iの制御
は、例えばPWM方式で行なわれる。電流ゲイン制御部
(136)は、上下死点検出部(134)で検出された上死
点側振幅及び下死点側振幅を比較し、上死点側振幅及び
下死点側振幅のうちのいずれか大きい方を最大振幅現在
値Anowとし、この最大振幅現在値Anowが予め定
められた最大振幅目標値Arefに一致するように電流
指令値生成部(132)で用いられる電流ゲインGiの値
をピストンの振動の1サイクルごとに制御する。また、
電流ゲイン制御部(136)は、ピストンの振動の数百サ
イクルに1回、電流・速度位相差検出部(135)で検出
された位相差が予め定められた許容値を越えているかど
うかを判断し、越えている場合は電流指令値生成部(1
32)で用いられる電流ゲインGiの値を数%減少させ
る。このように位置・速度制御部(131)による位置・
速度制御に加えて最大振幅の制御を行ない、かつ周波数
制御に先立って電流ゲインGiを数%減少させることに
より、ピストンのヘッドとシリンダーの上壁との衝突を
回避することが出来る。更に、負荷(ガス圧)の急激な低
下時におけるピストンの衝突を回避するために、ピスト
ンの上死点の目標位置と、ピストンがシリンダー上壁と
衝突することとなる限界位置の間に、大小2つの超過判
断基準及びを設定する。そして、大なる超過判断基準に
ついては、ピストンの位置現在値が該超過判断基準を超
えたときに、電流ゲイン制御部(136)のゲインGiを
数十%減少させ、小なる超過判断基準については、ピス
トンの上死点位置の2〜数サイクルについての平均値が
該超過判断基準を超えたときに、電流ゲイン制御部(1
36)のゲインGiを数%減少させる。これによって、
負荷(ガス圧)の急激な低下時におけるピストンとシリン
ダー上壁との衝突を確実に回避することが出来る。振幅
中立位置制御部(137)は、上下死点検出部(134)で
検出された上死点側振幅及び下死点側振幅を比較し、上
死点側振幅と下死点側振幅の差が小さくなるように位置
指令値生成部(130)で用いられるシフト量Bを位置指
令値Prefの1サイクルが終了するごとに制御する。
即ち振幅中立位置制御部(137)は、上死点側振幅の方
が下死点側振幅よりも大きい場合はシフト量Bを負側
(下方向)に補正し、上死点側振幅の方が下死点側振幅
よりも小さい場合はシフト量Bを正側(上方向)に補正
する。図22は、ステップS151にて位置現在値が上
死点側の超過判断基準よりも大きいかどうかを判断し、
ノーのときは更にステップS152にて、位置現在値が
下死点側の超過判断基準よりも小さいかどうかを判断す
る。ステップS151にてイエスと判断され、或いはス
テップS152にてイエスと判断されたときは、ピスト
ン衝突の虞れが大きいため、ステップS153に移行し
て、電流ゲインを大幅に(例えば数十%)削減する。ステ
ップS152にてノーと判断されたときは、ステップS
154に移行して、位置指令値が正側から負側へゼロク
ロスしたかどうかを検出し、イエスのときはステップS
155に移行して、第3カウンタをインクリメントす
る。続いて、ステップS156では、第3カウンタの値
が設定値(例えば2〜5)に到達したかどうかを判断し、
イエスのときは、ステップS157にて、第3カウンタ
がリセットされてからのピストンの位置最大値(衝突回
避処理用)の平均値と位置最小値(衝突回避処理用)の平
均値を算出する。そして、ステップS158にて、位置
最大値(衝突回避処理用)の平均値が上死点側の超過判断
基準よりも大きいかどうかを判断し、ノーのときは更に
ステップS159にて、位置最小値(衝突回避処理用)の
平均値が下死点側の超過判断基準よりも小さいかどうか
を判断する。ステップS158にてイエスと判断され、
或いはステップS159にてイエスと判断されたとき
は、ピストン衝突の虞れがあるため、ステップS160
に移行して、電流ゲインを数%削減する。次にステップ
S161にて、保持している位置最大値(衝突回避処理
用)と位置最小値(衝突回避処理用)をリセットした後、
ステップS162では、第3カウンタをリセットし、ス
テップS163に移行する。又、前記ステップS154
にてノーと判断されたとき、及び前記ステップS156
にてノーと判断されたときも、ステップS163に移行
して、当該サイクルについての位置最大値(衝突回避処
理用)及び位置最小値(衝突回避処理用)を検出し、保持
した後戻る。上記衝突回避ルーチンによれば、超過判断
基準については、あるサイクルでピストンの位置が該判
断基準を超えたとき、その時点で、電流ゲインが数十%
削減されて、ピストンの衝突が確実に回避される。又、
超過判断基準については、2〜数サイクルにおけるピス
トンの上死点位置又は下死点位置の平均値が該判断基準
を超えたとき、その次のサイクルでは、電流ゲインが数
%削減されて、ピストンの衝突が回避される。
2. Description of the Related Art In recent years, a linear compressor has been developed as a mechanism for compressing a refrigerant gas in a refrigeration system.
For example, there is one disclosed in JP-A-11-324911. A conventional example will be described with reference to FIG. As shown, a position command value generator (130), a position / speed controller (131), a current command value generator (132), a position / speed detector (133),
Top and bottom dead center detector (134), current / speed phase difference detector (1
35), a current gain control section (136), an amplitude neutral position control section (137), and a frequency control section (138). The position / speed detection unit (133) takes in the position data Pa from the sensor signal processing circuit, and
ow, and the current position value Pnow is differentiated to obtain the current speed value Vnow. Top and bottom dead center detector (134)
Is the top dead center side amplitude between the top dead center and the origin of the piston, and the bottom dead center between the bottom dead center and the origin based on a series of current position values Pnow obtained from the position / speed detection unit (133). Detect the point side amplitude. The detection of the top dead center side amplitude and the bottom dead center side amplitude is performed each time one cycle of the position command Pref ends, that is, each time the position command Pref passes through the zero cross point. The current / velocity phase difference detection unit (135) includes the current position value Vnow generated by the position / velocity detection unit (133) and the current command value Ire generated by the current command value generation unit (132).
The phase difference from f is detected. The phase difference is detected every time one cycle of the current position value Pnow ends, that is, the current position value P
This is performed every time the now passes through the zero cross point. The position command value generation unit (130) includes a sine table stored in a memory, an amplitude A, an angular frequency ω, a shift amount B,
A position command value Pref is generated based on the equation Pref = Asinωt + B (sine function), and the generated position command value P
ref is given to the position / speed controller (131). The position / speed control unit (131) includes a position command value Pref generated by the position command value generation unit (130) and a position / speed detection unit (133).
And the deviation Pref-Pn
ow, and generates a speed control value Vc based on a difference Vref-Vnow between the speed command value Vref and the current speed value Vnow generated by the position / speed detection unit (133). . Current command value generator
(132) is a speed control value Vc generated by the position / speed control unit (131), a current gain Gi, and an expression Iref = Gi.
A current command value Iref is generated based on Vc and the current command value Iref is further converted into a control signal φc and given to the motor driver. The control of the output current I of the motor driver is performed by, for example, a PWM method. Current gain control section
(136) compares the top dead center side amplitude and the bottom dead center side amplitude detected by the top and bottom dead center detection unit (134), and determines the larger one of the top dead center side amplitude and the bottom dead center side amplitude. Is the maximum amplitude current value Anow, and the value of the current gain Gi used in the current command value generation section (132) is set so that the current value of the maximum amplitude Anow matches a predetermined maximum amplitude target value Aref. Control is performed every cycle. Also,
The current gain control unit (136) determines whether the phase difference detected by the current / speed phase difference detection unit (135) exceeds a predetermined allowable value once every several hundred cycles of the vibration of the piston. If it exceeds, the current command value generator (1
The value of the current gain Gi used in 32) is reduced by several percent. In this way, the position / speed by the position / speed control unit (131)
By controlling the maximum amplitude in addition to the speed control and reducing the current gain Gi by several percent prior to the frequency control, it is possible to avoid collision between the piston head and the upper wall of the cylinder. Further, in order to avoid the collision of the piston when the load (gas pressure) suddenly decreases, the size of the piston is limited between the target position of the top dead center of the piston and the limit position where the piston collides with the cylinder upper wall. Set two excess criteria and As for the large excess criterion, when the current position of the piston exceeds the excess criterion, the gain Gi of the current gain control unit (136) is reduced by several tens of percent. When the average value of the piston at the top dead center position for two to several cycles exceeds the excess judgment criterion, the current gain control unit (1)
36) Decrease the gain Gi by several percent. by this,
The collision between the piston and the upper wall of the cylinder when the load (gas pressure) suddenly drops can be reliably avoided. The amplitude neutral position control unit (137) compares the top dead center side amplitude and the bottom dead center side amplitude detected by the top and bottom dead center detection unit (134), and calculates the difference between the top dead center side amplitude and the bottom dead center side amplitude. Is controlled each time one cycle of the position command value Pref is completed, so that the shift amount B used in the position command value generation unit (130) is reduced.
That is, when the top dead center side amplitude is larger than the bottom dead center side amplitude, the amplitude neutral position control unit (137) corrects the shift amount B to the negative side (downward), and adjusts the top dead center side amplitude. Is smaller than the bottom dead center side amplitude, the shift amount B is corrected to the positive side (upward). FIG. 22 determines in step S151 whether the current position value is greater than the excess criterion on the top dead center side,
If NO, it is further determined in step S152 whether or not the current position value is smaller than an excess determination criterion on the bottom dead center side. If the answer is YES in step S151 or the answer is YES in step S152, there is a great risk of a piston collision, so the process proceeds to step S153, and the current gain is significantly reduced (for example, several tens%). I do. If it is determined NO in step S152, the process proceeds to step S152.
The flow shifts to 154, where it is determined whether the position command value has zero-crossed from the positive side to the negative side.
The process proceeds to 155, where the third counter is incremented. Subsequently, in step S156, it is determined whether or not the value of the third counter has reached a set value (for example, 2 to 5).
If yes, in step S157, the average value of the piston maximum position value (for collision avoidance processing) and the average value of the minimum position value (for collision avoidance processing) since the third counter was reset are calculated. Then, in step S158, it is determined whether or not the average value of the position maximum value (for collision avoidance processing) is greater than the upper dead center side excess determination criterion. If NO, the position minimum value is further determined in step S159. It is determined whether or not the average value (for collision avoidance processing) is smaller than the excess determination criterion on the bottom dead center side. In step S158, the determination is yes,
Alternatively, when the determination is YES in step S159, there is a possibility that the piston will collide.
To reduce the current gain by several percent. Next, in step S161, after the held position maximum value (for collision avoidance processing) and position minimum value (for collision avoidance processing) are reset,
In step S162, the third counter is reset, and the flow shifts to step S163. Step S154
When it is determined to be NO in step S156
Also, when it is determined to be NO, the process proceeds to step S163, where the position maximum value (for collision avoidance process) and the position minimum value (for collision avoidance process) for the cycle are detected, held, and the process returns. According to the above-described collision avoidance routine, when the position of the piston exceeds the criterion in a certain cycle, the current gain is increased by several tens% at that time.
It is reduced and the collision of the piston is reliably avoided. or,
Regarding the excess criterion, when the average value of the top dead center position or the bottom dead center position of the piston in two to several cycles exceeds the criterion, in the next cycle, the current gain is reduced by several percent, Collisions are avoided.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】従来の制御方法は、一
対の圧縮室が水平対向に配置された構成のリニア圧縮機
で衝突防止制御を行う場合、基本的にはピストン位置検
出から得られる位置デ−タに応じて電流指令を作成し、
常にトップクリアランス制御を行ないながらピストンが
シリンダーに衝突する虞がある時、電流指令を低減して
衝突を回避するものである。圧縮室を2つ持つ構成の圧
縮機の場合、ばね・吸入及び吐出バルブ等の部品が全て2
セット必要となり。部品点数も増え、コストの上昇共に
構造も複雑になり信頼性の面でも課題が残る。従来例の
衝突防止制御では、1圧縮室の構成のリニア圧縮機を制
御する場合、吐出側のピストン面だけ吐出圧を受けるた
め、吐出圧の影響を受ける割合が非常に高く、負荷急変
・電圧急変等の変化に敏感に反応する、例えばピストン
の上死点付近で衝突の虞があり、モ−タ電流を設定値だ
け低減すると最初、ピストンの振幅は少なくなり一旦ピ
ストンはシリンダーヘッドから離れるが、吐出圧力が低
下するとピストンはシリンダーヘッドに再接近し、負荷
条件によっては衝突する。また共振周波数は、メカばね
とガスばねの合成値で決定されるので、電流値を低下す
るとガスばねの共振周波数が変化し合成した共振周波数
も変化することから、モ−タ電流が低減し、サイクルの
過渡状態において共振周波数が変化し、駆動周波数と共
振周波数が近くなると共振倍率が向上してピストンの振
幅が増大し、ピストンの挙動が不安定となり効率や信頼
性の低下を招く。また負荷が急激に増大するとピストン
は反圧縮側にピストン中心がオフセットするため、ばね
の振幅の限界を超えるとばねが破損することになる。ま
た電源電圧の急変時も同じ結果となり、ピストンが衝突
する虞がある時、リニアモ−タの電流を低減しただけで
は、いかなる負荷条件の時も確実にピストンの衝突を回
避することができない。
In a conventional control method, when a collision prevention control is performed by a linear compressor having a configuration in which a pair of compression chambers are horizontally opposed to each other, basically, a position obtained from a piston position detection is used. Create a current command according to the data,
When the piston may collide with the cylinder while always performing the top clearance control, the current command is reduced to avoid the collision. In the case of a compressor with two compression chambers, all components such as spring, suction and discharge valves are 2
Set required. The number of parts increases, the cost increases, the structure becomes complicated, and reliability remains an issue. In the conventional collision prevention control, when controlling a linear compressor having one compression chamber, only the piston surface on the discharge side receives the discharge pressure, so that the ratio affected by the discharge pressure is very high. Sensitive to changes such as sudden changes, for example, there is a risk of collision near the top dead center of the piston. When the motor current is reduced by the set value, the amplitude of the piston first decreases and the piston once moves away from the cylinder head. When the discharge pressure decreases, the piston approaches the cylinder head again and collides depending on the load condition. Since the resonance frequency is determined by the combined value of the mechanical spring and the gas spring, when the current value is reduced, the resonance frequency of the gas spring changes and the combined resonance frequency also changes, so that the motor current decreases. In the transient state of the cycle, the resonance frequency changes, and when the drive frequency and the resonance frequency become close to each other, the resonance magnification increases, the amplitude of the piston increases, and the behavior of the piston becomes unstable, leading to a decrease in efficiency and reliability. Also, if the load increases rapidly, the center of the piston is offset to the non-compression side, so that if the amplitude of the spring exceeds the limit, the spring will be damaged. The same result is obtained when the power supply voltage suddenly changes. When there is a risk of collision of the piston, the collision of the piston cannot be reliably avoided under any load condition only by reducing the current of the linear motor.

【0004】そこで本明は従来の課題を解決するもので
あり、その目的はピストンのストロ―クを減少させ、ピ
ストンのトップクリアランスを変動させることなく、高
効率に、安定して、高信頼性をもって、確実にピストン
がシリンダーヘッドに衝突することを防止できるシンプ
ルで低コストのリニア圧縮機のピストン衝突防止制御方
法を提案するものである。
Accordingly, the present invention has been made to solve the conventional problems, and its object is to reduce the stroke of the piston and to achieve high efficiency, stability, and high reliability without changing the top clearance of the piston. Accordingly, the present invention proposes a simple and low-cost piston collision prevention control method for a linear compressor that can reliably prevent a piston from colliding with a cylinder head.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の本発明の
リニア圧縮機のピストン衝突防止制御方法は、ピストン
の駆動周波数をばねとガスばね定数で決定される共振周
波数に一致させた駆動周波数でリニア圧縮機を駆動する
工程と、前記ピストンの現在位置と前記ピストンの移動
の上限位置設定値を読み込み、前記ピストンの現在位置
と前記ピストンの上限位置設定値との比較を行う工程
と、前記ピストンの現在位置が前記ピストンの上限位置
設定値を越える時、前記ピストンに共振周波数より高い
又は低い駆動周波数指令値を供給して前記ピストンの振
幅を小さくする工程とを備えることを特徴とする。請求
項2記載の本発明は、請求項1に記載のリニア圧縮機の
ピストン衝突防止制御方法において、前記上限位置設定
値は、上死点と上死点基準値との差の大小に応じて複数
の設定値を有することを特徴とする。請求項3記載の本
発明は、請求項2に記載のリニア圧縮機のピストン衝突
防止制御方法において、前記ピストンの現在位置が前記
ピストンの上限位置設定値を越え時、少なくとも2以上
の上限位置設定値のうち、より大きな値の上限位置設定
値を越えるほど、共振周波数より高い又は低い周波数指
令値を供給することを特徴とする。請求項4記載の本発
明は、請求項1に記載のリニア圧縮機のピストン衝突防
止制御方法において、凝縮器、減圧膨張機、及び蒸発器
とともに冷凍サイクルを構成するリニア圧縮機のピスト
ン衝突防止制御方法であって、前記ピストンに共振周波
数より高い又は低い駆動周波数指令値を供給して前記ピ
ストンの振幅を小さくする工程の後に、前記減圧膨張機
の開度を制御して前記ピストンの振幅中心を負方向にオ
フセットして前記ピストンの振幅中心を反圧縮側に近づ
ける工程をさらに備えることを特徴とする。請求項5記
載の本発明は、請求項4に記載のリニア圧縮機のピスト
ン衝突防止制御方法において、前記ピストンの現在位置
がピストンの上限位置設定値を越え時、少なくとも2以
上の上限位置設定値のうちより大きな値の上限位置設定
値を越えるほど、共振周波数より高い又は低い周波数指
令値を供給すると共に前記減圧膨張機の開度をより絞る
工程をさらに備えることを特徴とする。請求項6記載の
本発明のリニア圧縮機のピストン衝突防止制御方法は、
ピストンに直流電流を供給してリニア圧縮機を駆動する
工程と、前記ピストンの現在位置と前記ピストンの上限
及び又は下限位置設定値を読み込み、前記ピストンの現
在位置と前記ピストンの上限又は下限位置設定値との比
較を行う工程と、前記ピストンの現在位置が前記ピスト
ンの上限又は下限位置設定値を越える時、直流電流成分
を制御して前記ピストンの振幅中心を負方向又は正方向
にオフセットして前記ピストンを圧縮側に又は反圧縮側
に近づける工程とを備えることを特徴とする。請求項7
記載の本発明は、請求項1に記載のリニア圧縮機のピス
トン衝突防止制御方法において、前記ピストンの現在位
置が前記ピストンの上限位置設定値を越える時、直流電
流成分を負に制御して前記ピストンの振幅中心を負方向
にオフセットしてなることを特徴とする。請求項8記載
の本発明は、請求項1に記載のリニア圧縮機のピストン
衝突防止制御方法において、前記ピストンの現在位置が
前記ピストンの下限位置設定値を越える時、直流電流成
分を正に制御して前記ピストンの振幅中心を正方向にオ
フセットしてなることを特徴とする。請求項9記載の本
発明は、請求項6に記載のリニア圧縮機のピストン衝突
防止制御方法において、前記ピストンの複数の上限及び
又は下限位置設定値を備え、前記ピストンの現在位置が
前記ピストンの上限又は下限位置設定値を越える時、少
なくとも2以上の上限又は下限位置設定値のうち、より
大きな値の上限又は下限位置設定値を越えるほど、リニ
アモータ入力電流の直流成分を、より増加又は低減する
工程をさらに備えることを特徴とする。請求項10記載
の本発明のリニア圧縮機のピストン衝突防止制御方法
は、凝縮器、減圧膨張機、及び蒸発器とともに冷凍サイ
クルを構成するリニア圧縮機のピストン衝突防止制御方
法であって、吐出圧力を制御して前記リニア圧縮機を駆
動する工程と、ピストンの現在位置と前記ピストンの上
限及び又は下限位置設定値を読み込み、前記ピストンの
現在位置と前記ピストンの上限又は下限位置設定値との
比較を行う工程と、前記ピストンの現在位置が前記ピス
トンの上限又は下限位置設定値を越える時、前記減圧膨
張機の開閉度を制御して前記ピストンの振幅中心を負方
向又は正方向にオフセットして前記ピストンの振幅中心
を圧縮側に又は反圧縮側に近づける工程とを備えること
を特徴とする。請求項11記載の本発明のリニア圧縮機
のピストン衝突防止制御方法は、凝縮器、減圧膨張機、
及び蒸発器とともに冷凍サイクルを構成するリニア圧縮
機のピストン衝突防止制御方法であって、前記リニア圧
縮機を駆動する工程と、前記ピストンの現在位置と前記
ピストンの複数の上限又は下限位置設定値と前記凝縮器
用送風機又は前記蒸発器用送風機の現在の回転数及び回
転設定値を読み込み、前記ピストンの現在位置が少なく
とも2つの上限又は下限位置設定値の間に位置し、かつ
前記送風機の現在の回転数が回転設定値より高い時に、
モータの電流値を低減する工程とを備えることを特徴と
する。請求項12記載の本発明のリニア圧縮機のピスト
ン衝突防止制御方法は、電源電圧を制御してリニア圧縮
機を駆動する工程と、ピストンの現在位置と前記ピスト
ンの複数の上限位置設定値並びに現在の電圧及び電圧設
定値を読み込み、前記ピストンの現在位置が少なくとも
2つの上限位置設定値の間に位置し、かつ現在の電圧が
電圧設定値より高い時に、電圧を下げてモータ電流値を
低減する工程とを備えることを特徴とする。請求項13
記載の本発明のリニア圧縮機のピストン衝突防止制御方
法は、電源電圧を制御してリニア圧縮機を駆動する工程
と、ピストンの現在位置と前記ピストンの複数の上限位
置設定値並びに現在の電圧及び電圧設定値を読み込み、
前記ピストンの現在位置が少なくとも2つの上限位置設
定値の間に位置し、かつ現在の電圧が電圧設定値より高
い時に、電圧を負側にオフセットする工程とを備えるこ
とを特徴とする。請求項14記載の本発明は、請求項1
に記載のリニア圧縮機のピストン衝突防止制御方法にお
いて、前記ピストンの位置情報から微分速度を演算し
て、現在の速度を基準に衝突防止制御を行うための設定
速度を演算する工程とを備えることを特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a linear compressor having a piston compression preventing control method, wherein a driving frequency of a piston is made to coincide with a resonance frequency determined by a spring and a gas spring constant. Driving the linear compressor, and reading the current position of the piston and an upper limit position setting value of the movement of the piston, and comparing the current position of the piston with the upper limit position setting value of the piston, Supplying a drive frequency command value higher or lower than the resonance frequency to the piston when the current position of the piston exceeds the upper limit position set value of the piston to reduce the amplitude of the piston. According to a second aspect of the present invention, there is provided the linear compressor piston collision prevention control method according to the first aspect, wherein the upper limit position set value is set according to a difference between a top dead center and a top dead center reference value. It is characterized by having a plurality of set values. According to a third aspect of the present invention, in the method for controlling prevention of collision of a piston of a linear compressor according to the second aspect, at least two or more upper limit positions are set when the current position of the piston exceeds the upper limit position set value of the piston. Among the values, as the upper limit position set value of a larger value is exceeded, a frequency command value higher or lower than the resonance frequency is supplied. According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the piston collision prevention control method for a linear compressor according to the first aspect, wherein the condenser, the decompression expander, and the evaporator constitute a refrigeration cycle together with the piston collision prevention control. After the step of supplying a drive frequency command value higher or lower than a resonance frequency to the piston to reduce the amplitude of the piston, the opening degree of the pressure reducing expander is controlled to set the center of amplitude of the piston. The method further comprises a step of offsetting in the negative direction to bring the amplitude center of the piston closer to the anti-compression side. According to a fifth aspect of the present invention, in the control method for preventing collision of a piston of a linear compressor according to the fourth aspect, when the current position of the piston exceeds the upper limit position set value of the piston, at least two or more upper limit position set values are set. The method further includes a step of supplying a frequency command value higher or lower than the resonance frequency and narrowing the opening of the pressure reducing expander as the value exceeds the upper limit position set value of the larger value. The piston collision prevention control method for a linear compressor according to the present invention according to claim 6,
Supplying a direct current to the piston to drive the linear compressor, reading the current position of the piston and the upper and / or lower limit position set values of the piston, setting the current position of the piston and the upper or lower limit position of the piston And comparing the value with the value, when the current position of the piston exceeds the upper limit or lower limit position set value of the piston, by controlling the DC current component to offset the center of amplitude of the piston in the negative or positive direction. Bringing the piston closer to the compression side or the anti-compression side. Claim 7
According to a first aspect of the present invention, in the method for preventing collision of a piston of a linear compressor according to the first aspect, when a current position of the piston exceeds a set value of an upper limit position of the piston, the DC current component is controlled to be negative. It is characterized in that the amplitude center of the piston is offset in the negative direction. According to an eighth aspect of the present invention, in the method for controlling prevention of collision of a piston of a linear compressor according to the first aspect, when the current position of the piston exceeds a lower limit position set value of the piston, the DC current component is positively controlled. The amplitude center of the piston is offset in the positive direction. According to a ninth aspect of the present invention, there is provided the linear compressor piston collision prevention control method according to the sixth aspect, further comprising a plurality of upper limit and / or lower limit position setting values of the piston, and the current position of the piston is When exceeding the upper limit or lower limit position set value, the DC component of the linear motor input current is increased or decreased as the value exceeds the larger upper limit or lower limit position set value of at least two or more upper limit or lower limit set values. The method further comprises the step of: A piston collision prevention control method for a linear compressor according to the present invention according to claim 10 is a piston collision prevention control method for a linear compressor that forms a refrigeration cycle together with a condenser, a decompression expander, and an evaporator. Controlling the linear compressor and reading the current piston position and the upper and / or lower limit position set values of the piston, and comparing the current position of the piston with the upper or lower limit position set value of the piston When the current position of the piston exceeds the upper limit or lower limit position set value of the piston, by controlling the opening and closing degree of the pressure reducing expander to offset the amplitude center of the piston in the negative or positive direction. Bringing the amplitude center of the piston closer to the compression side or the anti-compression side. The control method for preventing collision of a piston of a linear compressor according to the present invention according to claim 11 includes a condenser, a decompression expander,
And a piston collision prevention control method of a linear compressor that constitutes a refrigeration cycle together with the evaporator, the step of driving the linear compressor, the current position of the piston and a plurality of upper or lower limit position set values of the piston, Reading the current number of revolutions and rotation setpoints of the condenser blower or the evaporator blower, the current position of the piston is located between at least two upper or lower limit setpoints, and the current number of revolutions of the blower; Is higher than the rotation setting,
Reducing the current value of the motor. A method for controlling collision prevention of a piston of a linear compressor according to the present invention according to claim 12 includes the steps of: controlling a power supply voltage to drive the linear compressor; the current position of the piston; And when the current position of the piston is between at least two upper limit set values and the current voltage is higher than the voltage set value, the voltage is reduced to reduce the motor current value. And a step. Claim 13
The method for controlling the collision prevention of a piston of a linear compressor according to the present invention includes the steps of controlling a power supply voltage to drive the linear compressor, the current position of the piston and a plurality of upper limit position set values of the piston and the current voltage and Read the voltage setting,
Offsetting the voltage to a negative side when the current position of the piston is between at least two upper limit position set values and the current voltage is higher than the voltage set value. The present invention described in claim 14 is based on claim 1.
The method for controlling collision prevention of a piston of a linear compressor according to the above, further comprising: calculating a differential speed from position information of the piston to calculate a set speed for performing the collision prevention control based on a current speed. It is characterized by.

【0006】[0006]

【発明の実施の形態】本発明の第1の実施の形態による
リニア圧縮機のピストン衝突防止制御方法によれば、ピ
ストンの現在位置がピストンの上限位置設定値を越える
時、ピストンに共振周波数より高い又は低い駆動周波数
指令値を供給してピストンの振幅を小さくすることで、
ストロークがさらに延びてもピストンがシリンダーヘッ
ドに衝突するのを防止できる。
According to the first embodiment of the present invention, when the present position of the piston exceeds the set value of the upper limit position of the piston, the piston is controlled by the resonance frequency. By supplying a high or low drive frequency command value to reduce the piston amplitude,
Even if the stroke is further extended, it is possible to prevent the piston from colliding with the cylinder head.

【0007】本発明の第2の実施の形態によるリニア圧
縮機のピストン衝突防止制御方法によれば、前記上限位
置設定値は上死点と上死点基準値との差の大小に応じて
複数の設定値を有することで負荷急変の状態に即した衝
突防止制御が行うことができる。
According to the piston compressor collision prevention control method for a linear compressor according to the second embodiment of the present invention, the upper limit position set value is set to a plurality of values in accordance with the difference between the top dead center and the top dead center reference value. With the set value of, it is possible to perform the collision prevention control according to the state of the sudden load change.

【0008】本発明の第3の実施の形態によるリニア圧
縮機のピストン衝突防止制御方法によれば、前記ピスト
ンの現在位置が、少なくとも2以上の上限位置設定値の
うち、より大きな値の上限位置設定値を越えるほど共振
周波数より高い又は低い周波数指令値を供給することで
負荷急変の状態に即した衝突防止制御が行うことができ
る。
According to the piston compressor collision prevention control method for a linear compressor according to the third embodiment of the present invention, the present position of the piston is set to a larger one of at least two or more upper limit position set values. By supplying a frequency command value higher or lower than the resonance frequency as the value exceeds the set value, it is possible to perform the collision prevention control according to the sudden load change state.

【0009】本発明の第4の実施の形態によるリニア圧
縮機のピストン衝突防止制御方法によれば、前記ピスト
ンに共振周波数より高い又は低い駆動周波数指令値を供
給してピストンの振幅を小さくする工程の後に、減圧膨
張機の開度を制御してピストンの振幅中心を負方向にオ
フセットしてピストンの振幅中心を反圧縮側に近づける
ことで再びピストンがシリンダーに衝突することが防止
される。
According to a fourth embodiment of the present invention, there is provided a method for controlling a piston to prevent collision of a linear compressor, wherein a drive frequency command value higher or lower than a resonance frequency is supplied to the piston to reduce the amplitude of the piston. After that, the opening degree of the pressure reducing expander is controlled to offset the center of amplitude of the piston in the negative direction to bring the center of amplitude of the piston closer to the anti-compression side, thereby preventing the piston from colliding with the cylinder again.

【0010】本発明の第5の実施の形態によるリニア圧
縮機のピストン衝突防止制御方法によれば、前記ピスト
ンの現在位置が少なくとも2以上の上限位置設定値のう
ちより大きな値の上限位置設定値を越えるほど、共振周
波数より高い又は低い周波数指令値を供給すると共に前
記開角をより絞ることで負荷急変の状態に即し、より確
実に衝突防止御が行うことができる。
According to the piston compressor collision prevention control method for a linear compressor according to a fifth embodiment of the present invention, the present position of the piston is set to a larger one of at least two or more upper limit position set values. As the frequency exceeds, the frequency command value higher or lower than the resonance frequency is supplied, and the opening angle is further narrowed, so that the sudden change of the load can be achieved, and the collision prevention control can be performed more reliably.

【0011】本発明の第6の実施の形態によるリニア圧
縮機のピストン衝突防止制御方法によれば、ピストンの
現在位置がピストンの上限又は下限位置設定値を越える
時、直流電流成分を制御してピストンの振幅中心を負方
向又は正方向にオフセットしてピストンを圧縮側に又は
反圧縮側に近づけることで効率よく確実に衝突防止制御
が行うことができる。
According to the piston compression prevention control method for a linear compressor according to the sixth embodiment of the present invention, when the current position of the piston exceeds the upper limit or lower limit position set value of the piston, the DC current component is controlled. By offsetting the center of amplitude of the piston in the negative direction or the positive direction and moving the piston closer to the compression side or the anti-compression side, collision prevention control can be performed efficiently and reliably.

【0012】本発明の第7の実施の形態によるリニア圧
縮機のピストン衝突防止制御方法によれば、ピストンの
現在位置がピストンの上限位置設定値を越える時、直流
電流成分を負に制御してピストンの振幅中心を負方向に
オフセットすることによりピストンの振幅中心をより早
く調整することでさらに確実に衝突防止制御が行うこと
ができる。
According to the piston collision prevention control method of the linear compressor according to the seventh embodiment of the present invention, when the current position of the piston exceeds the set upper limit position of the piston, the DC current component is controlled to be negative. By offsetting the center of amplitude of the piston in the negative direction by adjusting the center of amplitude of the piston earlier, the collision prevention control can be more reliably performed.

【0013】本発明の第8の実施の形態によるリニア圧
縮機のピストン衝突防止制御方法によれば、ピストンの
現在位置がピストンの下限位置設定値を越える時、直流
電流成分を正に制御してピストンの振幅中心を正方向に
オフセットすることにより、ピストンの振幅中心をより
早く調整することでさらに確実に衝突防止制御が行うこ
とができる。
According to the piston collision prevention control method of the linear compressor according to the eighth embodiment of the present invention, when the current position of the piston exceeds the lower limit position set value of the piston, the DC current component is positively controlled. By offsetting the center of amplitude of the piston in the positive direction, the anti-collision control can be performed more reliably by adjusting the center of amplitude of the piston faster.

【0014】本発明の第9の実施の形態によるリニア圧
縮機のピストン衝突防止制御方法によれば、ピストンの
現在位置が少なくとも2以上の上限又は下限位置設定値
のうち、より大きな値の上限又は下限位置設定値を越え
るほど、リニアモータ入力電流の直流成分を、より増加
又は低減することで負荷急変の状態に即し瞬時に、より
確実に衝突防止制御が行うことができる。
According to the ninth embodiment of the present invention, the current position of the piston is at least two or more of the upper limit and the lower limit position set values. As the value exceeds the lower limit position set value, the DC component of the linear motor input current is increased or decreased, whereby the collision prevention control can be more instantaneously and more reliably performed in accordance with a sudden load change state.

【0015】本発明の第10の実施の形態によるリニア
圧縮機のピストン衝突防止制御方法によれば、ピストン
の現在位置がピストンの上限又は下限位置設定値を越え
る時、減圧膨張機の開閉度を制御してピストンの振幅中
心を負方向又は正方向にオフセットしてピストンの振幅
中心を圧縮側に又は反圧縮側に近づけることで吐出圧力
を高めることで、より確実に衝突防止制御が行うことが
できる。
According to the control method for preventing the collision of the piston of the linear compressor according to the tenth embodiment of the present invention, when the current position of the piston exceeds the set value of the upper or lower limit position of the piston, the opening / closing degree of the pressure reducing expander is reduced. By controlling and offsetting the center of amplitude of the piston in the negative or positive direction and bringing the center of amplitude of the piston closer to the compression side or the opposite side of compression, the collision pressure can be more reliably controlled by increasing the discharge pressure. it can.

【0016】本発明の第11の実施の形態によるリニア
圧縮機のピストン衝突防止制御方法によれば、ピストン
の現在位置が少なくとも2つの上限又は下限位置設定値
の間に位置し、かつ現在の冷凍サイクルにおける熱交換
用回転数が回転設定値より高い時、モータの電流値を低
減することでばねの振幅設計値以上にばねが反圧縮側に
振幅することを防止し、ばねの信頼性の向上が図れる。
According to the control method for preventing collision of a piston of a linear compressor according to the eleventh embodiment of the present invention, the present position of the piston is located between at least two upper limit or lower limit position set values, and When the rotation speed for heat exchange in the cycle is higher than the rotation set value, the motor current value is reduced to prevent the spring from oscillating in the anti-compression side beyond the spring amplitude design value, improving the reliability of the spring. Can be achieved.

【0017】本発明の第12の実施の形態によるリニア
圧縮機のピストン衝突防止制御方法によれば、ピストン
の現在位置が少なくとも2つの上限位置設定値の間に位
置し、かつ現在の電圧が電圧設定値より高い時に電圧を
下げてモータ電流値を低減することで、電源電圧の急変
が発生した時でも確実に衝突を防止できる。
According to the control method for preventing collision of a piston of a linear compressor according to the twelfth embodiment of the present invention, the current position of the piston is located between at least two upper limit position set values, and the current voltage is equal to the voltage. By lowering the voltage when the voltage is higher than the set value to reduce the motor current value, it is possible to reliably prevent a collision even when a sudden change in the power supply voltage occurs.

【0018】本発明の第13の実施の形態によるリニア
圧縮機のピストン衝突防止制御方法によれば、ピストン
の現在位置が少なくとも2つの上限位置設定値の間に位
置し、かつ現在の電圧が電圧設定値より高い時に電圧を
負側にオフセットすることで、電源電圧の急変が発生し
た時でも、瞬時にピストンの振幅中心をオフセットと確
実に衝突を防止できる。
According to the thirteenth embodiment of the present invention, the current position of the piston is between at least two upper limit position set values, and the current voltage is the voltage. By offsetting the voltage to the negative side when the voltage is higher than the set value, even when a sudden change of the power supply voltage occurs, it is possible to instantaneously and reliably prevent the amplitude center of the piston from colliding with the offset.

【0019】本発明の第14の実施の形態によるリニア
圧縮機のピストン衝突防止制御方法によれば、ピストン
位置情報から微分速度を演算して、現在の速度を基準に
衝突防止制御を行うための設定速度を演算することで、
より早くピストンの振幅を低減して確実に衝突を防止で
きる。
According to the piston collision prevention control method for a linear compressor according to the fourteenth embodiment of the present invention, the differential velocity is calculated from the piston position information to perform the collision prevention control based on the current velocity. By calculating the set speed,
The collision of the piston can be reliably prevented by reducing the amplitude of the piston earlier.

【0020】[0020]

【実施例】図1でリニア圧縮機の構成を説明する。この
リニア圧縮機は、密閉容器80と、密閉容器80内に収
納されるシリンダー部10と、密閉容器80内において
シリンダー部10を支持機構部90とシリンダー部10
にその軸線方向に沿って可動自在に支持されるピストン
部20と、可動部40と固定部50を有して磁力により
ピストン部20に軸線方向の推力を生じさせるリニアモ
ータ部100と、冷媒ガスの吸入吐出を行う吸入吐出機
構部60を備えている。なお、ピストン部20はばね機
構部70により弾性支持される。密閉容器80は筒体状
の容器からなり、内部に空間部84を形成する。この空
間部84にリニア圧縮機の構成部品がすべて収納され
る。また、密閉容器80には、密閉容器80外から冷媒
を導入する吸入管85と、密閉容器80外へ冷媒を導出
する吐出管67が設けられている。支持機構部90は、
密閉容器80内の一端側と他端側にそれぞれ配置される
コイルばね91からなり、シリンダー部10を密閉容器
80内に弾性支持し、シリンダー部10側から密閉容器
80側への振動伝達を低減すべく機能する。なお、一端
側に配設されるコイルばね91は、シリンダーヘッドカ
バー46と密閉容器80の前壁板82との間に介設さ
れ、他端側に配設されるコイルばね91は、シリンダー
部10に固定されるリニアモータ部100の固定部50
側に連結する支持板92と密閉容器80の後壁板83と
の間に介設される。リニアモータ部100は、前記のよ
うに可動部40と固定部50とからなる。可動部40は
円筒保持部材41とこの外周側に固定される永久磁石4
2からなる。なお、円筒保持部材41の他端側にはフラ
ンジ24に固定される。したがって、円筒保持部材41
とピストン部20とは連結される。一方、固定部50は
インナヨーク51、アウタヨーク52、及びコイル53
からなる。インナヨーク51は円筒体で構成され、シリ
ンダー部10の筒体部13の外周に嵌められると共にボ
ス部12に外接固定される。なお、インナヨーク51の
外周面と可動部40の円筒保持部材41の内周面との間
には微少隙間が形成される。また、アウタヨーク52も
同じく円筒体からなり、その円周面は可動部40の永久
磁石42の外周面と微少隙間を保持した状態でシリンダ
ー部10のつば部11に固定される。なお、コイル53
はアウタヨーク52に固定され、永久磁石42と相対向
する位置に配置される。また、アウタヨーク52の他端
には支持板92を固定する支持体54が固定される。な
お、インナヨーク51とアウタヨーク52及び可動部4
0は同心円状に高精度に保持される。ばね機構部70
は、ピストン部10の他端側に配設される複数組(図示
では2組)の平板状のばね板71からなり、ばね板71
はピストン部20に螺着されるボルト25とシリンダー
部10に固定される支持体54との間に架設される。な
お、ばね板71は複数枚のばね板部材71aを重ねあわ
せたものからなる。固定部50のコイル53に通電する
と、可動部40の永久磁石41との間にフレミングの左
手の法則に従って電流に比例した磁力すなわち推力が発
生する。この推力により可動部40に軸線方向に沿って
移動する駆動力が作用する。可動部40の円筒保持部材
41はばね機構部60に連結されているため、ピストン
部20が移動する。ここでコイル53への通電は交流波
で与えられ、リニアモータ部には正逆の推力が交互に発
生する。そしてこの交互に発生する正逆の推力によって
ピストン部20は往復運動を行うことになる。冷媒ガス
は吸入管85から密閉容器80内に導入される。導入さ
れた冷媒ガスは密閉容器80内の吸入管85から低圧室
46aに吸い込まれ、吸入バルブ44を通って圧縮室6
8に入る。そしてこの冷媒ガスはピストン部20によ
り、圧縮され、シリンダーヘッド45の吐出口45bに
組付けられた吐出バルブ48を経て、高圧室46bを通
り、吐出管67から吐出される。また、ピストン部20
の往復運動に伴って生じるシリンダー部10の振動は複
数のコイルばね91により制振される。
FIG. 1 shows the construction of a linear compressor. The linear compressor includes an airtight container 80, a cylinder unit 10 housed in the airtight container 80, and a support mechanism 90 and a cylinder unit 10 inside the airtight container 80.
A linear motor portion 100 having a movable portion 40 and a fixed portion 50 to generate axial thrust in the piston portion 20 by magnetic force; And a suction / discharge mechanism unit 60 for performing suction / discharge of the liquid. The piston section 20 is elastically supported by the spring mechanism section 70. The closed container 80 is formed of a cylindrical container, and forms a space 84 inside. All the components of the linear compressor are stored in the space 84. Further, the closed container 80 is provided with a suction pipe 85 for introducing a refrigerant from outside the closed container 80 and a discharge pipe 67 for discharging the refrigerant outside the closed container 80. The support mechanism 90 includes
Coil springs 91 are disposed at one end and the other end in the sealed container 80, and elastically support the cylinder portion 10 in the sealed container 80 to reduce vibration transmission from the cylinder portion 10 to the sealed container 80. To work. The coil spring 91 provided at one end is interposed between the cylinder head cover 46 and the front wall plate 82 of the sealed container 80, and the coil spring 91 provided at the other end is provided with Fixed part 50 of linear motor part 100 fixed to
It is interposed between the support plate 92 connected to the side and the rear wall plate 83 of the sealed container 80. The linear motor section 100 includes the movable section 40 and the fixed section 50 as described above. The movable part 40 includes a cylindrical holding member 41 and a permanent magnet 4 fixed to the outer peripheral side thereof.
Consists of two. The other end of the cylindrical holding member 41 is fixed to the flange 24. Therefore, the cylindrical holding member 41
And the piston part 20 are connected. On the other hand, the fixing portion 50 includes an inner yoke 51, an outer yoke 52, and a coil 53.
Consists of The inner yoke 51 is formed of a cylindrical body, is fitted on the outer periphery of the cylindrical body 13 of the cylinder 10, and is circumscribed and fixed to the boss 12. A minute gap is formed between the outer peripheral surface of the inner yoke 51 and the inner peripheral surface of the cylindrical holding member 41 of the movable section 40. The outer yoke 52 is also formed of a cylindrical body, and its circumferential surface is fixed to the flange portion 11 of the cylinder portion 10 while maintaining a small gap with the outer circumferential surface of the permanent magnet 42 of the movable portion 40. The coil 53
Is fixed to the outer yoke 52 and is disposed at a position facing the permanent magnet 42. A support 54 for fixing the support plate 92 is fixed to the other end of the outer yoke 52. The inner yoke 51, the outer yoke 52, and the movable part 4
0 is concentrically held with high precision. Spring mechanism 70
Is composed of a plurality of (two in the illustrated) flat plate-like spring plates 71 disposed on the other end side of the piston portion 10.
Is provided between the bolt 25 screwed to the piston part 20 and the support member 54 fixed to the cylinder part 10. The spring plate 71 is formed by stacking a plurality of spring plate members 71a. When the coil 53 of the fixed part 50 is energized, a magnetic force or thrust proportional to the current is generated between the coil 53 and the permanent magnet 41 of the movable part 40 according to Fleming's left-hand rule. A driving force that moves in the axial direction acts on the movable section 40 by the thrust. Since the cylindrical holding member 41 of the movable section 40 is connected to the spring mechanism section 60, the piston section 20 moves. Here, energization of the coil 53 is given by an AC wave, and forward and reverse thrusts are alternately generated in the linear motor portion. The piston portion 20 reciprocates due to the alternately generated forward and reverse thrusts. The refrigerant gas is introduced from the suction pipe 85 into the closed container 80. The introduced refrigerant gas is sucked into the low-pressure chamber 46a from the suction pipe 85 in the closed vessel 80, passes through the suction valve 44, and
Enter 8. Then, the refrigerant gas is compressed by the piston portion 20, passes through the discharge valve 48 attached to the discharge port 45b of the cylinder head 45, passes through the high-pressure chamber 46b, and is discharged from the discharge pipe 67. Also, the piston section 20
The vibration of the cylinder portion 10 caused by the reciprocating motion of is controlled by a plurality of coil springs 91.

【0021】図2は本発明の実施例による冷凍サイクル
の構成を示す図面である。リニア圧縮機112、室内熱
交換機113、減圧膨張機119、室外熱交換器116
は、環状連結されている。交流電源130からの交流電
圧を整流部102で直流に変換しインバータ104に供
給する。インバータ104はリニア圧縮機112のリニ
アモ−タの巻線に交流磁界を与えて推力を発生させる。
直流電圧検出部103は直流電圧を検出する。電流検出
部107は、電流検出器106でリニア圧縮機112に
流れる電流を検出する。ピストン位置検出部109はス
トロ−ク検出器108からの信号を基にピストンとシリ
ンダーの位置関係を検出する。FAN制御部121は、
内FAN制御部115、外FAN制御部118からFA
N114、117の回転数をそれぞれ検知する。減圧膨
張機制御部120は減圧膨張機119の開閉度を制御す
る。インバータ制御部105は前記各制御部からの情報
を基に急激な負荷変動や電圧変動が発生した場合でも、
ピストンとシリンダーヘッドの衝突防止とばねの信頼性
を確保する。
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a refrigeration cycle according to an embodiment of the present invention. Linear compressor 112, indoor heat exchanger 113, decompressor 119, outdoor heat exchanger 116
Are connected in a ring. The AC voltage from the AC power supply 130 is converted into DC by the rectifier 102 and supplied to the inverter 104. The inverter 104 applies an AC magnetic field to the winding of the linear motor of the linear compressor 112 to generate a thrust.
DC voltage detection section 103 detects a DC voltage. The current detector 107 detects the current flowing to the linear compressor 112 with the current detector 106. The piston position detector 109 detects the positional relationship between the piston and the cylinder based on the signal from the stroke detector 108. The FAN control unit 121
The internal FAN control unit 115 and the external FAN control unit 118
The rotation speeds of N114 and N117 are respectively detected. The decompressor / expander controller 120 controls the opening / closing degree of the decompressor / expander 119. The inverter control unit 105 can perform a rapid load change or a voltage change based on information from each of the control units.
Prevent collision between piston and cylinder head and ensure spring reliability.

【0022】以下、本発明に係るリニア圧縮機のピスト
ン衝突防止制御方法の第1実施例を、図3を用いて説明
する。同図において、ばねとガスばね定数で決定される
共振周波数とする正弦波を有する駆動周波数指令値;V
sinFsincをリニア圧縮機112に与える(工程
S1)。ここで、ピストン運動の共振周波数fは、ピス
トン部20等の可動質量のマスmとばね系定数kとの関
係によって定まる。なお、ばね系定数kは、ばね部材7
1による機械ばね定数kmと圧縮室68の圧縮ガスによ
って生じるガスばね定数kgとによって定まる。すなわ
ち、共振振動数fは下記の関係式で示される。 f=1/2π√(k/m) k=km+kg −(1) 次に、予め設定されているピストンの上死点における上
限位置設定値Ptagをデ−タテ−ブルから読み込み、
また周期ごとにピストン位置検出部109から、ピスト
ンの位置位置情報(振幅中心、トップクリアランス、ピ
ストンのオフセット量等)をインバ−タ制御部105に
読み込む(工程S2)。次に、ピストンの上限位置設定
値Ptagとピストンの現在位置Pnowの比較を行な
い、ピストンの現在位置Pnowがピストンの上限位置
設定値Ptagを越えている時(工程S39)、駆動周
波数を共振周波数より高い又は低い周波数側へずらして
共振倍率を低減し、ピストンの振幅幅を小さくするよう
に制御する(工程S4)。
Hereinafter, a first embodiment of a piston collision prevention control method for a linear compressor according to the present invention will be described with reference to FIG. In the figure, a drive frequency command value having a sine wave having a resonance frequency determined by a spring and a gas spring constant;
sinFsinc is given to the linear compressor 112 (step S1). Here, the resonance frequency f of the piston motion is determined by the relationship between the mass m of the movable mass of the piston section 20 and the like and the spring system constant k. Note that the spring system constant k is
1 and the gas spring constant kg generated by the compressed gas in the compression chamber 68. That is, the resonance frequency f is represented by the following relational expression. f = 1 / 2π√ (k / m) k = km + kg− (1) Next, a preset upper limit position set value Ptag at the top dead center of the piston is read from the data table.
In addition, the position information of the piston (amplitude center, top clearance, piston offset amount, etc.) is read into the inverter control unit 105 from the piston position detection unit 109 for each cycle (step S2). Next, the upper limit position set value Ptag of the piston is compared with the current position Pnow of the piston. When the current position Pnow of the piston exceeds the upper limit position set value Ptag of the piston (step S39), the drive frequency is changed from the resonance frequency. The resonance magnification is reduced by shifting to a higher or lower frequency side, and control is performed so as to reduce the amplitude width of the piston (step S4).

【0023】ここで、図4は駆動周波数とピストンの振
幅値の関係を示す。同図より、駆動周波数をばねとガス
ばね定数で決定される共振周波数と一致するように制御
を行うと、共振倍率が増加されピストンの振幅値は最大
となる。そして駆動周波数が共振周波数から高い又は低
い周波数側へ移行するほどピストンの振幅値は小さくな
る。ピストンが上限位置設定値を超え保護制御モ−ドに
切り替わると、上限位置設定値Ptagフラグをセット
して目標電流の再設定をおこなう(工程S5)。一方、
ピストンの上限位置設定値Ptagを超えない場合、上
限位置設定値Ptagフラグのリセットを行う(工程S
6)。かくして、負荷状態により共振周波数が決定され
ると、リニア圧縮機に流れる電流は制御されてピストン
の振幅が調整される。その結果、押しのけ量が可変され
る。負荷が安定状態から急激に低下した場合、ピストン
に加わっている圧力が激減し、ピストンの振幅中心が圧
縮側にオフセットされるが、共振特性を利用することに
よって、ピストンはシリンダーヘッドに衝突しないよう
に動作する。
FIG. 4 shows the relationship between the drive frequency and the amplitude value of the piston. As shown in the figure, when the drive frequency is controlled to match the resonance frequency determined by the spring and the gas spring constant, the resonance magnification is increased and the amplitude value of the piston becomes maximum. The amplitude value of the piston decreases as the drive frequency shifts from the resonance frequency to a higher or lower frequency side. When the piston exceeds the upper limit position set value and switches to the protection control mode, the upper limit position set value Ptag flag is set and the target current is reset (step S5). on the other hand,
If the upper limit position set value Ptag of the piston is not exceeded, the upper limit position set value Ptag flag is reset (step S).
6). Thus, when the resonance frequency is determined by the load condition, the current flowing through the linear compressor is controlled, and the amplitude of the piston is adjusted. As a result, the displacement is varied. When the load suddenly drops from the stable state, the pressure applied to the piston drops sharply, and the center of amplitude of the piston is offset to the compression side.However, by utilizing the resonance characteristics, the piston does not collide with the cylinder head. Works.

【0024】図5はピストン衝突防止制御方法の第2実
施例を示す。上記工程S1の後、工程S7でピストンの
現在位置Pnowおよび2つの上限位置設定値Ps、P
bを読み込む。工程S3で、ピストンの現在位置Pno
wと最初の上限位置設定値Psと比較を行ない、ピスト
ンの現在位置Pnowが最初の上限位置設定値Psを超
えている時、工程S4で駆動周波数を共振周波数からΔ
F1だけ減らす。ピストンが上限位置設定値を超え保護
制御モ−ドに切り替わると、上限位置設定値Psフラグ
をセットして目標電流の再設定をおこなう(工程S
8)。一方、ピストンの上限位置設定値Psを超えない
場合、上限位置設定値Psフラグのリセットを行う(工
程S9)。更に現在位置Pnowとシリンダーヘッドに
近い方の上限位置設定値Pbと比較を行ない、ピストン
の現在位置Pnowが、上限位置設定値Pbを超えてい
る時(工程S10)、駆動周波数を共振周波数からさら
に大きくΔF2ずらしてピストンの振幅を大きく低減し
衝突を防止する(工程S11)。このように、上限位置
設定値を複数設定することで、負荷急変の状態に即した
衝突防止制御が行なえる。ピストンが上限位置設定値を
超え保護制御モ−ドに切り替わると、上限位置設定値P
bフラグをセットして目標電流の再設定をおこなう(工
程S12)。一方、ピストンの上限位置設定値Pbを超
えない場合、上限位置設定値Pbフラグのリセットを行
う(工程S13)。
FIG. 5 shows a second embodiment of the piston collision prevention control method. After the above step S1, in step S7, the current position Pnow of the piston and the two upper limit position set values Ps, P
Read b. In step S3, the current piston position Pno
w is compared with the first upper limit position set value Ps. When the current piston position Pnow exceeds the first upper limit position set value Ps, the drive frequency is changed from the resonance frequency by Δ in step S4.
Decrease by F1. When the piston switches to the protection control mode beyond the upper limit position set value, the upper limit position set value Ps flag is set and the target current is reset (step S).
8). On the other hand, if the upper limit position set value Ps of the piston is not exceeded, the upper limit position set value Ps flag is reset (step S9). Further, the current position Pnow is compared with the upper limit position set value Pb closer to the cylinder head, and when the current position Pnow of the piston exceeds the upper limit position set value Pb (step S10), the drive frequency is further reduced from the resonance frequency. By greatly shifting by ΔF2, the amplitude of the piston is greatly reduced to prevent collision (step S11). In this way, by setting a plurality of upper limit position setting values, it is possible to perform collision prevention control in accordance with a sudden load change state. When the piston exceeds the upper limit position set value and switches to the protection control mode, the upper limit position set value P
The b flag is set and the target current is reset (step S12). On the other hand, if the value does not exceed the upper limit position set value Pb of the piston, the upper limit position set value Pb flag is reset (step S13).

【0025】図6はピストン衝突防止制御方法の第3実
施例を示す。上記工程S1の後、工程S2でピストンの
現在位置Pnowおよび上限位置設定値Ptagを読み
込む。ピストンの上限位置設定値Ptagとピストンの
現在位置Pnowの比較を行ない、ピストンの現在位置
Pnowが最初の上限位置設定値Psを超えている時
(工程S3)、工程S4で共振周波数を変更してピスト
ンの振幅幅を小さくし吐出圧力を低減させる。しかし、
ガスばね定数が変化して変更した駆動周波数に共振周波
数が近づくと再びピストンがシリンダーに衝突する危険
性を生じる。このために減圧膨張機の開度を閉じる。か
くして、吐出圧力は高められてピストンの振幅中心が反
圧縮側にシフトしてピストンの衝突が防止される(工程
S14)。
FIG. 6 shows a third embodiment of the piston collision prevention control method. After the above step S1, in step S2, the current piston position Pnow and the upper limit position set value Ptag are read. The upper limit position set value Ptag of the piston is compared with the current position Pnow of the piston. When the current position Pnow of the piston exceeds the first upper limit position set value Ps (step S3), the resonance frequency is changed in step S4. The amplitude width of the piston is reduced to reduce the discharge pressure. But,
When the resonance frequency approaches the changed drive frequency due to a change in the gas spring constant, there is a risk that the piston will collide again with the cylinder. For this purpose, the opening degree of the pressure reducing expander is closed. Thus, the discharge pressure is increased, the center of amplitude of the piston shifts to the anti-compression side, and collision of the piston is prevented (step S14).

【0026】ここで、図7はある一定の負荷条件で減圧
膨張機の開閉度に対するピストン振幅中心のオフセット
量の関係を示す。同図において、減圧膨張機の開度を絞
って吐出圧力を上昇させると、ピストンは、クランク機
構のないフリ−ピストンの構成となっているので、吐出
圧力を受け、振幅中心が反圧縮側にオフセットする。
FIG. 7 shows the relationship between the opening / closing degree of the pressure reducing expander and the offset amount of the piston amplitude center under a certain load condition. In the figure, when the discharge pressure is increased by narrowing the opening of the pressure reducing expander, the piston has a free piston configuration without a crank mechanism. Offset.

【0027】図8はピストン衝突防止制御方法の第4実
施例を示す。上記工程S1の後、工程S7でピストンの
現在位置Pnowとピストンの2つ上限位置設定値P
s、Pbを読み込む。2つ上限位置設定値は、上死点と
上死点基準値との差の大小に応じて設定される。そし
て、ピストンの上限位置設定値Ptagとピストンの現
在位置Pnowの比較を行ない、現在位置が上限位置設
定値を超えている時(工程S3)、工程S4で駆動周波
数を共振周波数からΔF1だけずらし、工程S8で上限
位置設定値Psフラグをセットする。そして、それを超
えない時は上限位置設定値Psフラグをリセットする
(工程S9)。さらに、上述したように工程S14で減
圧膨張機の開角をΔE1だけ絞る。工程S10で、更に
現在位置とシリンダーヘッドに近い方の上限位置設定値
Pbと比較を行ない、ピストンの現在位置Pnowが上
限位置設定値Pbと超えている時、工程S11で駆動周
波数を共振周波数からさらに大きくΔF2ずらしてピス
トンの振幅を大きく低減する。そして、工程S12で上
限位置設定値Pbフラグをセットする。一方、ピストン
の上限位置設定値Pbを超えない場合、上限位置設定値
Pbフラグのリセットを行う(工程S13)。工程S1
5で減圧膨張機の開角をさらに大きくΔE2に絞って、
シリンダーの振幅中心を反圧縮側にオフセットさせる。
上限位置設定値を複数設定して共振周波数と減圧膨張機
の開度を調整することで、負荷急変の状態に即し、より
確実に衝突防止制御が行なえる。
FIG. 8 shows a fourth embodiment of the piston collision prevention control method. After the above step S1, in step S7, the current piston position Pnow and the two upper limit position set values P of the piston are set.
Read s and Pb. The two upper limit position setting values are set according to the magnitude of the difference between the top dead center and the top dead center reference value. Then, the upper limit position set value Ptag of the piston is compared with the current position Pnow of the piston. When the current position exceeds the upper limit position set value (step S3), the drive frequency is shifted from the resonance frequency by ΔF1 in step S4, In step S8, an upper limit position set value Ps flag is set. If not, the upper limit position set value Ps flag is reset (step S9). Further, as described above, in step S14, the opening angle of the pressure reducing expander is reduced by ΔE1. In step S10, the current position and the upper limit position set value Pb closer to the cylinder head are compared, and when the current position Pnow of the piston exceeds the upper limit position set value Pb, the drive frequency is changed from the resonance frequency in step S11. Further, the amplitude of the piston is greatly reduced by ΔF2. Then, an upper limit position set value Pb flag is set in step S12. On the other hand, if the value does not exceed the upper limit position set value Pb of the piston, the upper limit position set value Pb flag is reset (step S13). Step S1
At 5, the opening angle of the decompression expander is further reduced to ΔE2,
Offset the center of amplitude of the cylinder to the anti-compression side.
By setting a plurality of upper limit position setting values and adjusting the resonance frequency and the opening degree of the pressure reducing expander, the collision prevention control can be more reliably performed in accordance with a sudden load change state.

【0028】図9はピストン衝突防止制御方法の第5実
施例を示す。上記工程S1の後、工程S2でピストンの
現在位置Pnowおよび上限位置設定値Ptagを読み
込む。工程S3で、ピストンの上限位置設定値Ptag
とピストンの現在位置Pnowの比較を行ない、ピスト
ンの現在位置Pnowが上限位置設定値Ptagを越え
る時、リニアモ−タに流れる直流成分を負にオフセット
する(工程16)。つまり電流I=I0sinωtにΔ
Iを加算して、I=I0sinωt+△Iとする。よっ
て、リニアモ−タの推力すなわち加振力に直流成分が付
加され、ピストンの振幅中心は、瞬時にオフセットに制
御される。
FIG. 9 shows a fifth embodiment of the piston collision prevention control method. After the above step S1, in step S2, the current piston position Pnow and the upper limit position set value Ptag are read. In step S3, the upper limit position set value Ptag of the piston
Is compared with the current position Pnow of the piston. When the current position Pnow of the piston exceeds the upper limit position set value Ptag, the DC component flowing through the linear motor is offset negatively (step 16). That is, when the current I = I0 sinωt
I is added to make I = I0 sin ωt + △ I. Therefore, a DC component is added to the thrust of the linear motor, that is, the exciting force, and the center of amplitude of the piston is instantaneously controlled to be offset.

【0029】ここで、図10は直流電流の付加に対する
ピストンの振幅中心の関係を示している。同図におい
て、直流成分の電流を増やすと、ピストンの振幅中心は
+の方向にオフセットする。よって、ピストンの振幅中
心は圧縮側すなわちシリンダーヘッドに近づく方向に移
動する。一方、直流成分の電流を減じると、ピストンの
振幅中心は−の方向にオフセットする。よって、ピスト
ンの振幅中心は反圧縮側に近づく方向に移動する。上限
位置設定値Ptagフラグをセットして目標電流の再設
定をおこなう(工程S5)。一方、ピストンの上限位置
設定値Ptagを超えない場合、上限位置設定値Pta
gフラグのリセットを行う(工程S6)。
Here, FIG. 10 shows the relationship of the center of amplitude of the piston to the addition of the direct current. In the figure, when the current of the DC component is increased, the amplitude center of the piston is offset in the + direction. Therefore, the center of amplitude of the piston moves in the direction of approaching the compression side, that is, the cylinder head. On the other hand, when the DC component current is reduced, the center of amplitude of the piston is offset in the negative direction. Therefore, the center of amplitude of the piston moves in a direction approaching the anti-compression side. The upper limit position set value Ptag flag is set and the target current is reset (step S5). On the other hand, if the value does not exceed the upper limit position set value Ptag of the piston, the upper limit position set value Ptag
The g flag is reset (step S6).

【0030】図11は、ピストン衝突防止制御方法の第
6実施例を示す。上記工程S1の後、工程S7でピスト
ンの現在位置Pnowとピストンの2つ上限位置設定値
Ps、Pbを読み込む。そして、工程3でピストンの現
在位置Pnowと最初の上限位置設定値Psと比較を行
ない、現在位置が上限位置設定値を超えている時、工程
S16でリニアモ−タに直流成分−ΔIsだけ印可し、
ピストンの振幅中心を反圧縮側に移動させる。ピストン
が上限位置設定値を超え保護制御モ−ドに切り替わる
と、上限位置設定値Psフラグをセットして目標電流の
再設定をおこなう(工程S8)。一方、ピストンの上限
位置設定値Psを超えない場合、上限位置設定値Psフ
ラグのリセットを行う(工程S9)。工程S10で、更
に現在位置とシリンダーヘッドに近い方の上限位置設定
値Pbと比較を行ない、ピストンの現在位置Pnowが
上限位置設定値Pb超えている時、工程S17でさらに
大きくリニアモ−タに直流成分を−ΔIbだけ印可し、
ピストンの振幅中心を瞬時に反圧縮側に大きく移動させ
る。上限位置設定値を複数設定してリニアモ−タに直流
成分調整することで負荷急変時の状態に即し瞬時に、よ
り確実に衝突防止制御が行なえる。ピストンが上限位置
設定値を超え保護制御モ−ドに切り替わると、上限位置
設定値Pbフラグをセットして目標電流の再設定をおこ
なう(工程S12)。一方、ピストンの上限位置設定値
Pbを超えない場合、上限位置設定値Pbフラグのリセ
ットを行う(工程S13)。
FIG. 11 shows a sixth embodiment of the piston collision prevention control method. After the above step S1, in step S7, the current piston position Pnow and the two upper limit position set values Ps and Pb of the piston are read. Then, in step 3, the current position Pnow of the piston is compared with the initial upper limit position set value Ps. When the current position exceeds the upper limit position set value, only the DC component -ΔIs is applied to the linear motor in step S16. ,
The center of amplitude of the piston is moved to the anti-compression side. When the piston exceeds the upper limit position set value and switches to the protection control mode, the upper limit position set value Ps flag is set and the target current is reset (step S8). On the other hand, if the upper limit position set value Ps of the piston is not exceeded, the upper limit position set value Ps flag is reset (step S9). In step S10, the current position is compared with the upper limit position set value Pb closer to the cylinder head. When the current position Pnow of the piston exceeds the upper limit position set value Pb, the direct current is further increased to the linear motor in step S17. Component is applied by -ΔIb,
The center of amplitude of the piston is instantaneously moved greatly toward the anti-compression side. By setting a plurality of upper limit position set values and adjusting the DC component to the linear motor, the collision prevention control can be instantaneously and more reliably performed according to the state at the time of a sudden change in load. When the piston exceeds the upper limit position set value and is switched to the protection control mode, the upper limit position set value Pb flag is set and the target current is reset (step S12). On the other hand, if the value does not exceed the upper limit position set value Pb of the piston, the upper limit position set value Pb flag is reset (step S13).

【0031】図12は、ピストン衝突防止制御方法の第
7実施例を示す。上記工程S1の後、工程S18で、現
在位置Pnowとピストンの2つの下死点における下限
位置設定値Pds、Pdbを読み込む。2つ下限位置設
定値は、下死点と下死点基準値との差の大小に応じて設
定される。工程19で現在位置Pnowとピストンの最
初の下限位置設定値dsとを比較して、現在位置Pno
wがピストンの最初の下限位置設定値dsを超える時、
リニアモ−タに直流成分を+ΔIsだけピストンを圧縮
側に移動させる(工程20)。そして、下限位置設定値
Pdsフラグをセットして目標電流の再設定をおこなう
(工程S21)。一方、ピストンの下限位置設定値Pd
sを超えない場合、下限位置設定値Pdsフラグのリセ
ットを行う(工程S22)。さらに、工程S23で、ピ
ストンの現在位置Pnowとさらに反圧縮側に近い下限
位置設定値Pdbを比較し、ピストンの現在位置が下限
位置設定値Pdbを超える時、工程S24でさらに大き
く直流成分を+ΔIb付加しピストンを圧縮側に移動さ
せる。そして、下限位置設定値Pdbフラグをセットし
て目標電流の再設定をおこなう(工程S25)。一方、
ピストンの下限位置設定値Pdbを超えない場合、下限
位置設定Pdbフラグのリセットを行う(工程S2
6)。
FIG. 12 shows a seventh embodiment of the piston collision prevention control method. After step S1, in step S18, the current position Pnow and the lower limit position set values Pds and Pdb at the two bottom dead centers of the piston are read. The two lower limit position setting values are set according to the magnitude of the difference between the bottom dead center and the bottom dead center reference value. In step 19, the current position Pnow is compared with the first lower limit position set value ds of the piston to determine the current position Pnow.
When w exceeds the initial lower limit position set value ds of the piston,
The piston is moved to the compression side by a DC component + ΔIs on the linear motor (step 20). Then, the lower limit position set value Pds flag is set and the target current is reset (step S21). On the other hand, the lower limit position set value Pd of the piston
If it does not exceed s, the lower limit position set value Pds flag is reset (step S22). Further, in step S23, the current piston position Pnow is compared with the lower limit position set value Pdb closer to the anti-compression side. When the piston current position exceeds the lower limit position set value Pdb, the DC component is further increased by + ΔIb in step S24. Add and move the piston to the compression side. Then, the lower limit position set value Pdb flag is set and the target current is reset (step S25). on the other hand,
If the lower limit position setting value Pdb of the piston is not exceeded, the lower limit position setting Pdb flag is reset (step S2).
6).

【0032】図13は、ピストン衝突防止制御方法の第
8実施例を示す。上記工程S1の後、工程S27で、現
在位置Pnowとピストンの上限位置設定値Psと、下
限位置設定値Pdbを読み込む。工程S3で現在位置と
上限位置設定値Psと比較し、ピストンの現在位置が上
限位置設定値を超える時、工程S16で直流成分を−Δ
Isだけ付加し、ピストンを反圧縮側に移動させる。そ
して、ピストンが上限位置を超え保護制御モ−ドに切り
替わると、上限位置設定値Psフラグをセットして目標
電流の再設定をおこなう(工程S8)。一方、ピストン
の上限位置設定値Psを超えない場合、上限位置Psフ
ラグのリセットを行う(工程S9)。工程S27で、更
にピストンの現在位置Pnowと下限位置設定値Pdb
を比較し、下限位置設定値が現在位置を超える時、工程
S28で、直流成分を+ΔIbだけ圧縮側にオフセット
させる。これにより負荷が急変しても、ピストンが上限
位置設定値および下限位置設定値を超えることがなく、
ピストンの衝突防止と共に、ばねが設計値以上に反圧縮
側に振幅することなくばねの信頼性が向上する。そし
て、下限位置設定値Pdbフラグをセットして目標電流
の再設定をおこなう(工程S25)。一方、ピストンの
下限位置設定値Pdbを超えない場合、下限位置Pdb
フラグのリセットを行う(工程S26)。
FIG. 13 shows an eighth embodiment of the piston collision prevention control method. After the above step S1, in step S27, the current position Pnow, the upper limit position set value Ps of the piston, and the lower limit position set value Pdb are read. In step S3, the current position is compared with the upper limit position set value Ps. When the current position of the piston exceeds the upper limit position set value, the DC component is reduced by -Δ in step S16.
Is is added, and the piston is moved to the anti-compression side. When the piston moves to the protection control mode beyond the upper limit position, the upper limit position set value Ps flag is set and the target current is reset (step S8). On the other hand, if the upper limit position set value Ps of the piston is not exceeded, the upper limit position Ps flag is reset (step S9). In step S27, the current piston position Pnow and the lower limit position set value Pdb are further determined.
When the lower limit position setting value exceeds the current position, the DC component is offset toward the compression side by + ΔIb in step S28. Thus, even if the load changes suddenly, the piston does not exceed the upper limit position set value and the lower limit position set value,
Along with preventing the collision of the piston, the reliability of the spring is improved without the spring oscillating to the anti-compression side more than the designed value. Then, the lower limit position set value Pdb flag is set and the target current is reset (step S25). On the other hand, when the lower limit position set value Pdb of the piston is not exceeded, the lower limit position Pdb
The flag is reset (step S26).

【0033】図14は、ピストン衝突防止制御方法の第
9実施例を示す。上述したように、ばねとガスばね定数
で決定される共振周波数とする正弦波指令値;Vsin
Fsincをリニア圧縮機112に与える(工程S
1)。工程S29でピストンの現在値Pnowとピスト
ン上限位置設定値Ptag1、Ptag2を読み込む。
さらに、送風機の現在回転数指令Fannow、送風機
の目標回転数指令Fantagを読み込む。工程S30
とS31でピストン位置のゾ−ン検出を行ない、ピスト
ン位置がPtag1、Ptag2の間に位置し、かつ工
程32で送風機の現在の回転数指令FanVnowと送
風機の目標回転数指令値Fantagを比較し、目標回
転数指令の方が高い時、工程S33で目標モ−タ電流指
令値をΔIだけ低減し、事前にピストンの振幅を低減さ
せる。
FIG. 14 shows a ninth embodiment of the piston collision prevention control method. As described above, the sine wave command value as the resonance frequency determined by the spring and the gas spring constant; Vsin
Fsinc is given to the linear compressor 112 (step S
1). In step S29, the current piston value Pnow and the piston upper limit position set values Ptag1 and Ptag2 are read.
Further, the current rotational speed command Fannow of the blower and the target rotational speed command Fantag of the blower are read. Step S30
In step S31, the zone of the piston position is detected. The piston position is located between Ptag1 and Ptag2, and in step 32, the current rotational speed command FanVnow of the blower is compared with the target rotational speed command value Fantag of the blower. When the target rotational speed command is higher, the target motor current command value is reduced by ΔI in step S33, and the piston amplitude is reduced in advance.

【0034】図15は、ピストン衝突防止制御方法の第
10実施例を示す。上記工程S1の後、ピストンの現在
位置Pnowとピストンの上限位置設定値Psと、下限
位置設定値Pdbを読み込む。工程S34で、ピストン
の現在値Pnowと2つの下限位置設定値Pdtag
1、Pdtag2と、送風機の現在の回転数指令Fan
Vnowと送風機の目標回転数指令値Fantagを読
み込む。そして、工程S30とS31でピストン位置の
ゾ−ン検出を行ない、ピストン位置がPdtag1、P
dtag2の間に位置し、かつ、工程S32で、直流電
圧Vdcnowと直流電圧設定値Vdcmを比較し、直
流電圧が設定値を超える時、負荷が急激に軽くなること
を予想し、S33で目標モ−タ電流指令値をΔIだけ低
減し、事前にピストンの振幅を低減させる。
FIG. 15 shows a tenth embodiment of the piston collision prevention control method. After the step S1, the current piston position Pnow, the upper limit position set value Ps of the piston, and the lower limit position set value Pdb are read. In step S34, the current piston value Pnow and the two lower limit position set values Pdtag
1, Pdtag2, and the current rotational speed command Fan of the blower
Vnow and a target rotation speed command value Fantag of the blower are read. Then, in steps S30 and S31, the zone of the piston position is detected, and the piston position becomes Pdtag1, Pdtag1, Pdtag1.
dtag2, and in step S32, the DC voltage Vdcnow is compared with the DC voltage set value Vdcm. When the DC voltage exceeds the set value, it is expected that the load will be suddenly reduced. -Reduce the motor current command value by ΔI and reduce the amplitude of the piston in advance.

【0035】図16は、ピストン衝突防止制御方法の第
11実施例を示す。上述したように、ばねとガスばね定
数で決定される共振周波数とする正弦波指令値;Vsi
nFsincをリニア圧縮機112に与える(工程S
1)。工程S35で、ピストンの現在位置Pnowと2
つの上限位置設定値Ptag1、Ptag2と電源電圧
検出部103で検出した電源電圧Vdcnowと電源電
圧設定値Vdcmを読み込む。工程S30とS31でピ
ストン位置のゾ−ン検出を行ない、ピストン位置がPt
ag1、Ptag2の間に位置し、かつ、工程S32
で、電源電圧Vdcnowと電源電圧設定値Vdcmを
比較し、電源電圧が設定値を超える時、つまり電源電圧
の急変が発生した時、工程S33でモ−タの電流指令を
ΔI低減し、電源電圧の急変時にもピストンの衝突を防
止する。
FIG. 16 shows an eleventh embodiment of the piston collision prevention control method. As described above, the sine wave command value as the resonance frequency determined by the spring and the gas spring constant;
nFsinc is given to the linear compressor 112 (step S
1). In step S35, the current piston positions Pnow and 2
The two upper limit position set values Ptag1, Ptag2, the power supply voltage Vdcnow detected by the power supply voltage detection unit 103, and the power supply voltage set value Vdcm are read. In steps S30 and S31, the zone of the piston position is detected, and the piston position becomes Pt.
ag1 and Ptag2, and in step S32
Then, the power supply voltage Vdcnow is compared with the power supply voltage set value Vdcm, and when the power supply voltage exceeds the set value, that is, when the power supply voltage suddenly changes, the motor current command is reduced by ΔI in step S33, and the power supply voltage is reduced. Prevents collision of pistons even when sudden changes occur.

【0036】ここで、図17は、電源電圧を±10%変
動した時、ピストンの上限位置の状態を示す。電源電圧
が増えるほどシリンダーヘッド側に近づくことを示す。
FIG. 17 shows the state of the upper limit position of the piston when the power supply voltage fluctuates by ± 10%. This indicates that the closer to the cylinder head side as the power supply voltage increases.

【0037】図18は衝突防止制御方法の第12実施例
を示す。上述した工程S1の後、工程S35で、ピスト
ンの現在位置Pnowと2つの上限位置設定値Ptag
1、Ptag2と電源電圧検出部103で検出した電圧
Vdcnowと電圧設定値Vdcmを読み込む。工程S
30とS31でピストン位置のゾ−ン検出を行ない、ピ
ストン位置がPtag1、Ptag2の間に位置し、か
つ、工程S32で、電圧Vdcnowと電圧設定値Vd
cmを比較し、そして、電圧が設定値を超える時、直流
成分を−ΔIDC加えて瞬時にピストンを反圧縮側に移
動し、電圧の急変時にも瞬時にピストンの振幅中心をオ
フセットし衝突を防止する。
FIG. 18 shows a twelfth embodiment of the collision prevention control method. After the above-described step S1, in step S35, the current piston position Pnow and the two upper limit position set values Ptag
1. Read Ptag2, voltage Vdcnow detected by power supply voltage detection unit 103, and voltage set value Vdcm. Process S
At 30 and S31, the zone of the piston position is detected, the piston position is located between Ptag1 and Ptag2, and at step S32, the voltage Vdcnow and the voltage set value Vd are set.
cm, and when the voltage exceeds the set value, a DC component is added to -ΔIDC to instantaneously move the piston to the anti-compression side. Even when the voltage changes suddenly, the piston amplitude center is instantly offset to prevent collision. I do.

【0038】図19は、ピストン衝突防止制御方法の第
13実施例を示す。工程S1の後、工程S35で、ピス
トンの現在値Pnowと2つの上限位置設定値Ptag
1、Ptag2と、現在の電圧Vdcnowと電圧設定
値Vdcmデ−タを読み込む。工程S37で、ピストン
位置情報から速度Pspeedを演算し、工程S38
で、工程S37で演算した現在の速度Pspeedを基
準に衝突防止制御を行うための衝突防止設定速度Psp
tagを演算する。工程S30、S31でピストン位置
のゾ−ン検出を行ない、ピストン位置がPtag1、P
tag2の間に位置し、かつ工程S39で衝突防止設定
速度Psptagを実際の現状の速度Pspeedが超
えた時、S33でリニアモ−タの電流指令をΔIだけ低
減し、より早くピストンのピストンの振幅を低減でき
る。
FIG. 19 shows a thirteenth embodiment of the piston collision prevention control method. After step S1, in step S35, the current value Pnow of the piston and the two upper limit position set values Ptag
1. Read Ptag2, current voltage Vdcnow, and voltage set value Vdcm data. In step S37, the speed Pspeed is calculated from the piston position information, and in step S38
The anti-collision setting speed Psp for performing anti-collision control based on the current speed Pspeed calculated in step S37.
Calculate tag. In steps S30 and S31, the zone of the piston position is detected, and the piston position is determined to be Ptag1, Ptag1.
If the actual speed Pspeed exceeds the collision prevention set speed Psptag in step S39 and the actual current speed Pspeed is exceeded in step S39, the current command of the linear motor is reduced by ΔI in step S33, and the piston amplitude of the piston is reduced earlier. Can be reduced.

【0039】図20は、ピストン衝突防止制御方法の第
14実施例を示す。工程S1の後、工程S35で、ピス
トンの現在値Pnowと2つの上限位置設定値Ptag
1、Ptag2と、現在の電圧Vdcnowと電圧の設
定値Vdcmと減圧膨張機の開閉角40の設定値Exbを
読み込む。工程S30、S31でピストン位置のゾ−ン
検出を行ない、ピストン位置がPtag1、Ptag2
の間に位置し,かつ現在の電圧Vdcnowと電圧の設
定値Vdcmを比較し、設定値以上に電圧が高くなった
時、S33でまずリニアモ−タの電流指令をΔIだけ低
減しピストンの振幅を低減する。次に、工程S19で減
圧膨張機の開度にΔE1絞って吐出圧力を上げ、ピスト
ンを反圧縮側にオフセットさせることで電流を低減して
負荷が軽くなりピストンの振幅中心が圧縮側にシフトす
ることを防止することができる。
FIG. 20 shows a fourteenth embodiment of the piston collision prevention control method. After step S1, in step S35, the current value Pnow of the piston and the two upper limit position set values Ptag
1, Ptag2, the current voltage Vdcnow, the set value Vdcm of the voltage, and the set value Exb of the opening / closing angle 40 of the pressure reducing expander are read. In steps S30 and S31, the zone of the piston position is detected, and the piston positions are determined to be Ptag1, Ptag2.
The current voltage Vdcnow is compared with the set value Vdcm of the voltage. When the voltage becomes higher than the set value, the current command of the linear motor is first reduced by ΔI in S33 to reduce the amplitude of the piston. Reduce. Next, in step S19, the discharge pressure is increased by narrowing the opening degree of the pressure reducing expander by ΔE1, and the piston is offset to the non-compression side to reduce the current, thereby reducing the load and shifting the amplitude center of the piston to the compression side. Can be prevented.

【0040】[0040]

【発明の効果】本発明に係るリニア圧縮機のピストン衝
突防止制御方法によれば、ピストンのストロ―クを減少
させ、ピストンのトップクリアランスを変動させること
なく、高効率に、安定して、高信頼性をもって、確実に
ピストンがシリンダーヘッドに衝突することを防止でき
る。
According to the control method for preventing collision of a piston of a linear compressor according to the present invention, the stroke of the piston is reduced, and the top clearance of the piston is not changed. The piston can reliably be prevented from colliding with the cylinder head with reliability.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の一実施例によるリニア圧縮機の構成
を示す概略図
FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of a linear compressor according to one embodiment of the present invention.

【図2】 同リニア圧縮機を用いた空気調和機の制御を
示すブロック図
FIG. 2 is a block diagram showing control of an air conditioner using the linear compressor.

【図3】 本発明に係る第1実施例のピストン衝突防止
制御方法を示すフロ−チャ−ト図
FIG. 3 is a flowchart showing a piston collision prevention control method according to the first embodiment of the present invention.

【図4】 駆動周波数に対するピストンの振幅特性を示
すグラフ図
FIG. 4 is a graph showing amplitude characteristics of a piston with respect to a driving frequency.

【図5】 本発明に係る第2実施例のピストン衝突防止
制御方法を示すフロ−チャ−ト図
FIG. 5 is a flowchart showing a piston collision prevention control method according to a second embodiment of the present invention.

【図6】 本発明に係る第3実施例のピストン衝突防止
制御方法を示すフロ−チャ−ト図
FIG. 6 is a flowchart showing a piston collision prevention control method according to a third embodiment of the present invention.

【図7】 リニア膨張機の開閉度に対するピストンの振
幅中心の変位特性を示すグラフ図
FIG. 7 is a graph showing the displacement characteristic of the center of amplitude of the piston with respect to the degree of opening and closing of the linear expander.

【図8】 本発明に係る第4実施例のピストン衝突防止
制御方法を示すフロ−チャ−ト図
FIG. 8 is a flowchart showing a piston collision prevention control method according to a fourth embodiment of the present invention.

【図9】 本発明に係る第5実施例のピストン衝突防止
制御方法を示すフロ−チャ−ト図
FIG. 9 is a flowchart showing a piston collision prevention control method according to a fifth embodiment of the present invention.

【図10】直流電流成分に対するピストンの振幅中心の
変位特性を示すグラフ図
FIG. 10 is a graph showing a displacement characteristic of a center of amplitude of a piston with respect to a DC current component.

【図11】本発明に係る第6実施例のピストン衝突防止
制御方法を示すフロ−チャ−ト図
FIG. 11 is a flowchart showing a piston collision prevention control method according to a sixth embodiment of the present invention.

【図12】本発明に係る第7実施例のピストン衝突防止
制御方法を示すフロ−チャ−ト図
FIG. 12 is a flowchart showing a piston collision prevention control method according to a seventh embodiment of the present invention.

【図13】本発明に係る第8実施例のピストン衝突防止
制御方法を示すフロ−チャ−ト図
FIG. 13 is a flowchart showing a piston collision prevention control method according to an eighth embodiment of the present invention.

【図14】本発明に係る第9実施例のピストン衝突防止
制御方法を示すフロ−チャ−ト図
FIG. 14 is a flowchart showing a piston collision prevention control method according to a ninth embodiment of the present invention.

【図15】本発明に係る第10実施例のピストン衝突防
止制御方法を示すフロ−チャ−ト図
FIG. 15 is a flowchart showing a piston collision prevention control method according to a tenth embodiment of the present invention.

【図16】本発明に係る第11実施例のピストン衝突防
止制御方法を示すフロ−チャ−ト図
FIG. 16 is a flowchart showing a piston collision prevention control method according to an eleventh embodiment of the present invention.

【図17】電源電圧変動に対するピストンの圧縮側の変
位特性を示すグラフ図
FIG. 17 is a graph showing a displacement characteristic of a compression side of a piston with respect to a power supply voltage fluctuation.

【図18】本発明に係る第12実施例のピストン衝突防
止制御方法を示すフロ−チャ−ト図
FIG. 18 is a flowchart showing a piston collision prevention control method according to a twelfth embodiment of the present invention.

【図19】本発明に係る第13実施例のピストン衝突防
止制御を示すフロ−チャ−ト図
FIG. 19 is a flowchart showing piston collision prevention control according to a thirteenth embodiment of the present invention.

【図20】本発明に係る第14実施例のピストン衝突防
止制御を示すフロ−チャ−ト図
FIG. 20 is a flowchart showing piston collision prevention control according to a fourteenth embodiment of the present invention.

【図21】従来のリニア圧縮機を示す制御ブロック図FIG. 21 is a control block diagram showing a conventional linear compressor.

【図22】従来例を示すピストン衝突防止制御を示すフ
ロ−チャ−ト図
FIG. 22 is a flowchart showing piston collision prevention control showing a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 シリンダー 14 吐出ガスの導入経路部 14a 連通穴 14b リング溝 14c 導入穴 15 貫通孔 20 ピストン 22 球座部 23 動圧溝 30 連結ロッド 31 連結ロッドの球形状端部 32 連結ロッドの球形状端の反端部 40 可動部 41 永久磁石 42 円筒保持部材 50 固定部 51 インナヨーク 52 アウタヨーク 53 コイル53 60 ばね機構部 61 ばね板 80 ヘッドカバー部 90 支持機構部 91 コイルばね 100 密閉容器 Reference Signs List 10 Cylinder 14 Discharge gas introduction path 14a Communication hole 14b Ring groove 14c Introduction hole 15 Through hole 20 Piston 22 Ball seat 23 Dynamic pressure groove 30 Connecting rod 31 Spherical end of connecting rod 32 Spherical end of connecting rod Opposite end 40 Movable part 41 Permanent magnet 42 Cylindrical holding member 50 Fixed part 51 Inner yoke 52 Outer yoke 53 Coil 53 60 Spring mechanism 61 Spring plate 80 Head cover 90 Support mechanism 91 Coil spring 100 Sealed container

Claims (14)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ピストンの駆動周波数をばねとガスばね
定数で決定される共振周波数に一致させた駆動周波数で
リニア圧縮機を駆動する工程と、前記ピストンの現在位
置と前記ピストンの移動の上限位置設定値を読み込み、
前記ピストンの現在位置と前記ピストンの上限位置設定
値との比較を行う工程と、前記ピストンの現在位置が前
記ピストンの上限位置設定値を越える時、前記ピストン
に共振周波数より高い又は低い駆動周波数指令値を供給
して前記ピストンの振幅を小さくする工程とを備えるこ
とを特徴とするリニア圧縮機のピストン衝突防止制御方
法。
A step of driving the linear compressor at a drive frequency that matches a drive frequency of the piston with a resonance frequency determined by a spring and a gas spring constant; and a current position of the piston and an upper limit position of the movement of the piston. Read the setting value,
Comparing the current position of the piston with an upper limit position set value of the piston, and when the current position of the piston exceeds the upper limit position set value of the piston, a drive frequency command higher or lower than a resonance frequency to the piston. Supplying a value to reduce the amplitude of the piston.
【請求項2】 前記上限位置設定値は、上死点と上死点
基準値との差の大小に応じて複数の設定値を有すること
を特徴とする請求項1に記載のリニア圧縮機のピストン
衝突防止制御方法。
2. The linear compressor according to claim 1, wherein the upper limit position set value has a plurality of set values according to a difference between a top dead center and a top dead center reference value. Piston collision prevention control method.
【請求項3】 前記ピストンの現在位置が前記ピストン
の上限位置設定値を越え時、少なくとも2以上の上限位
置設定値のうち、より大きな値の上限位置設定値を越え
るほど、共振周波数より高い又は低い周波数指令値を供
給することを特徴とする請求項2に記載のリニア圧縮機
のピストン衝突防止制御方法。
3. When the current position of the piston exceeds the upper limit position set value of the piston, the resonance frequency is higher or higher than the larger upper limit position set value of at least two or more upper limit position set values. 3. The method according to claim 2, wherein a low frequency command value is supplied.
【請求項4】 凝縮器、減圧膨張機、及び蒸発器ととも
に冷凍サイクルを構成するリニア圧縮機のピストン衝突
防止制御方法であって、前記ピストンに共振周波数より
高い又は低い駆動周波数指令値を供給して前記ピストン
の振幅を小さくする工程の後に、前記減圧膨張機の開度
を制御して前記ピストンの振幅中心を負方向にオフセッ
トして前記ピストンの振幅中心を反圧縮側に近づける工
程をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載のリ
ニア圧縮機のピストン衝突防止制御方法。
4. A control method for preventing collision of a piston of a linear compressor constituting a refrigeration cycle together with a condenser, a decompression expander, and an evaporator, wherein a drive frequency command value higher or lower than a resonance frequency is supplied to the piston. After the step of reducing the amplitude of the piston by controlling the opening degree of the decompressor and expanding the center of amplitude of the piston in the negative direction to bring the center of amplitude of the piston closer to the anti-compression side. The control method for preventing a piston from colliding in a linear compressor according to claim 1, wherein:
【請求項5】 前記ピストンの現在位置がピストンの上
限位置設定値を越え時、少なくとも2以上の上限位置設
定値のうちより大きな値の上限位置設定値を越えるほ
ど、共振周波数より高い又は低い周波数指令値を供給す
ると共に前記減圧膨張機の開度をより絞る工程をさらに
備えることを特徴とする請求項4に記載のリニア圧縮機
のピストン衝突防止制御方法。
5. When the current position of the piston exceeds the upper limit position set value of the piston, the higher or lower the upper limit position set value of at least two or more upper limit position values, the higher or lower the resonance frequency. The method according to claim 4, further comprising a step of supplying a command value and further narrowing an opening degree of the pressure reducing expander.
【請求項6】 ピストンに直流電流を供給してリニア圧
縮機を駆動する工程と、前記ピストンの現在位置と前記
ピストンの上限及び又は下限位置設定値を読み込み、前
記ピストンの現在位置と前記ピストンの上限又は下限位
置設定値との比較を行う工程と、前記ピストンの現在位
置が前記ピストンの上限又は下限位置設定値を越える
時、直流電流成分を制御して前記ピストンの振幅中心を
負方向又は正方向にオフセットして前記ピストンを圧縮
側に又は反圧縮側に近づける工程とを備えることを特徴
とするリニア圧縮機のピストン衝突防止制御方法。
6. A step of supplying a direct current to a piston to drive a linear compressor, reading a current position of the piston and upper and / or lower limit position set values of the piston, and reading a current position of the piston and a position of the piston. Comparing the current position of the piston with the upper or lower limit set value of the piston, and controlling the DC current component to move the center of amplitude of the piston in the negative direction or the positive direction. Offsetting in the direction to move the piston closer to the compression side or closer to the anti-compression side.
【請求項7】 前記ピストンの現在位置が前記ピストン
の上限位置設定値を越える時、直流電流成分を負に制御
して前記ピストンの振幅中心を負方向にオフセットして
なることを特徴とする請求項1に記載のリニア圧縮機の
ピストン衝突防止制御方法。
7. When the current position of the piston exceeds a set value of the upper limit position of the piston, the DC current component is controlled to be negative to offset the center of amplitude of the piston in the negative direction. Item 2. A control method for preventing piston collision of a linear compressor according to Item 1.
【請求項8】 前記ピストンの現在位置が前記ピストン
の下限位置設定値を越える時、直流電流成分を正に制御
して前記ピストンの振幅中心を正方向にオフセットして
なることを特徴とする請求項1に記載のリニア圧縮機の
ピストン衝突防止制御方法。
8. When the current position of the piston exceeds the lower limit position set value of the piston, the DC current component is controlled to be positive to offset the center of amplitude of the piston in the positive direction. Item 2. A control method for preventing piston collision of a linear compressor according to Item 1.
【請求項9】 前記ピストンの複数の上限及び又は下限
位置設定値を備え、前記ピストンの現在位置が前記ピス
トンの上限又は下限位置設定値を越える時、少なくとも
2以上の上限又は下限位置設定値のうち、より大きな値
の上限又は下限位置設定値を越えるほど、リニアモータ
入力電流の直流成分を、より増加又は低減する工程をさ
らに備えることを特徴とする請求項6に記載のリニア圧
縮機のピストン衝突防止制御方法。
9. When the current position of the piston exceeds an upper or lower limit position set value of the piston, a plurality of upper and / or lower limit position set values of the piston is provided. The piston of the linear compressor according to claim 6, further comprising a step of further increasing or decreasing the DC component of the linear motor input current as the value exceeds the upper limit or lower limit position set value of the larger value. Collision prevention control method.
【請求項10】 凝縮器、減圧膨張機、及び蒸発器とと
もに冷凍サイクルを構成するリニア圧縮機のピストン衝
突防止制御方法であって、吐出圧力を制御して前記リニ
ア圧縮機を駆動する工程と、ピストンの現在位置と前記
ピストンの上限及び又は下限位置設定値を読み込み、前
記ピストンの現在位置と前記ピストンの上限又は下限位
置設定値との比較を行う工程と、前記ピストンの現在位
置が前記ピストンの上限又は下限位置設定値を越える
時、前記減圧膨張機の開閉度を制御して前記ピストンの
振幅中心を負方向又は正方向にオフセットして前記ピス
トンの振幅中心を圧縮側に又は反圧縮側に近づける工程
とを備えることを特徴とするリニア圧縮機のピストン衝
突防止制御方法。
10. A control method for preventing collision of a piston of a linear compressor constituting a refrigeration cycle together with a condenser, a decompressor and an evaporator, the method comprising controlling discharge pressure to drive the linear compressor. Reading the current piston position and the upper and / or lower limit position set value of the piston, and comparing the current position of the piston with the upper or lower limit set value of the piston; and When the upper limit or lower limit position is exceeded, the opening / closing degree of the pressure reducing expander is controlled to offset the amplitude center of the piston in the negative direction or the positive direction to shift the amplitude center of the piston to the compression side or the anti-compression side. A method for preventing piston collision of a linear compressor.
【請求項11】 凝縮器、減圧膨張機、及び蒸発器とと
もに冷凍サイクルを構成するリニア圧縮機のピストン衝
突防止制御方法であって、前記リニア圧縮機を駆動する
工程と、前記ピストンの現在位置と前記ピストンの複数
の上限又は下限位置設定値と前記凝縮器用送風機又は前
記蒸発器用送風機の現在の回転数及び回転設定値を読み
込み、前記ピストンの現在位置が少なくとも2つの上限
又は下限位置設定値の間に位置し、かつ前記送風機の現
在の回転数が回転設定値より高い時に、モータの電流値
を低減する工程とを備えることを特徴とするリニア圧縮
機のピストン衝突防止制御方法。
11. A control method for preventing collision of a piston of a linear compressor constituting a refrigeration cycle together with a condenser, a decompression expander, and an evaporator, comprising: a step of driving the linear compressor; Read the plurality of upper or lower limit position set values of the piston and the current rotational speed and set value of the condenser blower or the evaporator blower, the current position of the piston between at least two upper or lower limit set values And reducing the current value of the motor when the current rotation speed of the blower is higher than a rotation setting value.
【請求項12】 電源電圧を制御してリニア圧縮機を駆
動する工程と、ピストンの現在位置と前記ピストンの複
数の上限位置設定値並びに現在の電圧及び電圧設定値を
読み込み、前記ピストンの現在位置が少なくとも2つの
上限位置設定値の間に位置し、かつ現在の電圧が電圧設
定値より高い時に、電圧を下げてモータ電流値を低減す
る工程とを備えることを特徴とするリニア圧縮機のピス
トン衝突防止制御方法。
12. A step of controlling a power supply voltage to drive the linear compressor, reading a current position of the piston, a plurality of upper limit position set values of the piston, a current voltage and a voltage set value, and reading the current position of the piston. Is located between at least two upper limit position set values, and when the current voltage is higher than the voltage set value, reducing the voltage to reduce the motor current value. Collision prevention control method.
【請求項13】 電源電圧を制御してリニア圧縮機を駆
動する工程と、ピストンの現在位置と前記ピストンの複
数の上限位置設定値並びに現在の電圧及び電圧設定値を
読み込み、前記ピストンの現在位置が少なくとも2つの
上限位置設定値の間に位置し、かつ現在の電圧が電圧設
定値より高い時に、電圧を負側にオフセットする工程と
を備えることを特徴とするリニア圧縮機のピストン衝突
防止制御方法。
13. A step of controlling a power supply voltage to drive the linear compressor, reading a current position of the piston, a plurality of upper limit position set values of the piston, a current voltage and a voltage set value, and reading the current position of the piston. Is located between at least two upper limit position set values, and when the current voltage is higher than the voltage set value, a step of offsetting the voltage to the negative side is provided. Method.
【請求項14】 前記ピストンの位置情報から微分速度
を演算して、現在の速度を基準に衝突防止制御を行うた
めの設定速度を演算する工程とを備えることを特徴とす
る請求項1に記載のリニア圧縮機のピストン衝突防止制
御方法。
14. The apparatus according to claim 1, further comprising a step of calculating a differential speed from the position information of the piston and calculating a set speed for performing the collision prevention control based on a current speed. Control method for preventing piston collision of linear compressor.
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