JP2008539682A5

JP2008539682A5 -

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Publication number: JP2008539682A5
Application number: JP2008508030A
Authority: JP
Filing date: 2006-04-27
Publication date: 2009-06-04
Anticipated expiration: 2026-04-27

Claims

コンプレッサの複数のベアリング内の潤滑油膜を破断から保護するための制御システムであって、
−潤滑膜で覆われたベアリングを有する上記コンプレッサ（２１）と関連付けられ、１つのモータ−コンプレッサアッセンブリ（２０，２１）を形成するＭ相の電気モータ（２０）と、
−マイクロプロセッサ（１０）と、
−１つのスイッチセット（ＳＷ_２Ｍ）を備え、電圧（Ｖ_ＢＡＲＲ）に接続され、上記マイクロプロセッサ（１０）と関連づけられ、上記電圧（Ｖ_ＢＡＲＲ）を変調して上記モータ（２０）に供給するインバータ（２）と、
−上記インバータ（２）の出力において電圧レベルを測定する電圧観測装置（３０）と、上記マイクロプロセッサ（１０）と関連づけられた上記インバータ（２）のスイッチセット（ＳＷ_２Ｍ）を介して循環する電流を測定する電流観測装置（４０）とを備え、
上記システムは、
−上記マイクロプロセッサ（１０）は、上記モータ−コンプレッサアッセンブリ（２０，２１）に回転を発生させるように、上記スイッチセット（ＳＷ_２Ｍ）を選択的に動作させ、上記コンプレッサ（２１）は上記油膜が破断しないように上記コンプレッサ（２１）の最小の回転数（ＲＰＭｍｉｎ）を有し、
−上記マイクロプロセッサ（１０）は、上記電圧観測装置（３０）及び／又は電流観測装置（４０）からの情報に基づいてベアリング状態変数を確立するように構成され、ベアリング状態変数は予測される最大値を有し、上記マイクロプロセッサ（１０）は、上記複数のベアリング内の油膜が破断しないように、上記ベアリング状態変数の予め確立された関係に従って上記モータ（２０）の回転数を上記最小の回転数（ＲＰＭｍｉｎ）より高い値まで上げることを特徴とする制御システム。
上記ベアリング状態変数は上記マイクロプロセッサ（１０）と関連づけられた電圧観測装置（３０）によって取得され、上記マイクロプロセッサ（１０）は、回転振動パラメータ（Ｋ_ｏｓｃ）である振動パラメータ（Ｋ_ｏｓｃ）の計算から、上記ベアリング状態変数を取得するために、上記モータ（２０）の回転中に規定される複数のポールの位置の各々において上記モータの耐久時間を監視する請求項１記載のシステム。
上記振動パラメータ（Ｋ_ｏｓｃ）は、上記ポールの位置の各々における上記モータ（２０）の耐久性に関する最大転流時間（ｔ_ＭＡＸ）、最小転流時間（ｔ_ＭＩＮ）及び平均転流時間（ｔ_ＭＥＤ）の比較から取得されることを特徴とする請求項２記載のシステム。
上記振動パラメータ（Ｋ_ｏｓｃ）は、次式によって取得され、

但し、

であり、Ｎは上記モータ（２０）の位置の数であることを特徴とする請求項３記載のシステム。
上記マイクロプロセッサ（１０）は、上記振動パラメータ（Ｋ_ｏｓｃ）を監視し、上記振動パラメータを予め確立された振動パラメータの最大値（Ｋ_ＭＡＸ）と比較し、上記振動パラメータ（Ｋｏｓｃ）の値が上記振動パラメータの最大値（Ｋ_ＭＡＸ）以上のときは、上記モータ−コンプレッサアッセンブリ（２０，２１）の回転数が上記最小の回転数（ＲＰＭｍｉｎ）以上である回転数にまで上げられるように、上記振動パラメータを上記モータ−コンプレッサアッセンブリ（２０，２１）の上記最小の回転数（ＲＰＭｍｉｎ）に対応させるように構成されることを特徴とする請求項４記載のシステム。
上記ベアリング状態変数は上記モータ（２０）の軸に近接するトルク（Ｔ）から取得されることを特徴とする請求項１記載のシステム。
上記ベアリング状態変数は電流観測装置（４０）によって取得され、上記マイクロプロセッサ（１０）は上記スイッチセット（ＳＷ_２Ｍ）を介して循環する電流レベルの値を監視し、上記マイクロプロセッサ（１０）は平均電流値（Ｉ_ＭＥＤ）から上記モータ（２０）のトルク値（Ｔ）を確立することを特徴とする請求項６記載のシステム。
上記トルク値は上記平均電流値（Ｉ_ＭＥＤ）から取得されることを特徴とする請求項７記載のシステム。
上記トルク値（Ｔ）は、次式、

によって取得され、ここで、（Ｃ_Ｍ）は上記モータ（２０）の定数値であることを特徴とする請求項８記載のシステム。
上記トルク値（Ｔ）は、次式、

によって取得され、ここで、（Ｐ）は上記インバータ（２）によって消費される電力であり、（Ｃ_Ｎ）は調整定数であり、（Ｒ）は上記コンプレッサ（２１）と関連づけられるモータ（２０）の回転数値であることを特徴とする請求項９記載のシステム。
上記マイクロプロセッサ（１０）は上記トルク値（Ｔ）をトルク値の限界値（Ｔ_ＬＩＭ）のと比較し、上記トルク値（Ｔ）が上記トルク値の限界値（Ｔ_ＬＩＭ）を超えているときは、上記回転数は予め確立された関係に従って上げられることを特徴とする請求項１０記載のシステム。
上記マイクロプロセッサ（１０）は、上記モータ−コンプレッサアッセンブリ（２０，２１）の回転数に対するトルク値（Ｔ）の表を備え、上記マイクロプロセッサ（１０）は、上記トルク値の表に基づいて、上記モータの回転数を予め確立された値に調整することを特徴とする請求項１１記載のシステム。
上記マイクロプロセッサ（１０）は、上記トルク値（Ｔ）を示す表に基づいて、上記限界トルク（Ｔ_ＬＩＭ）より高いトルク値（Ｔ）の各々について、上記コンプレッサ（２１）の上記複数のベアリング内の油膜が破断しないように上記モータ（２０）に課されるべき最小の回転数ＲＰＭｍｉｎを取得することを特徴とする請求項１２記載のシステム。
密閉したコンプレッサの複数のベアリング内の潤滑油膜を破断から保護するための制御システムであって、
−潤滑膜で覆われたベアリングを有する上記コンプレッサ（２１）と関連付けられ、１つのモータ−コンプレッサアッセンブリ（２０，２１）を形成するＭ相の電気モータ（２０）と、
−マイクロプロセッサ（１０）と、
−１つのスイッチセット（ＳＷ_２Ｍ）を備え、電圧（Ｖ_ＢＡＲＲ）に接続され、上記マイクロプロセッサ（１０）と関連づけられ、上記電圧（Ｖ_ＢＡＲＲ）を変調して上記モータ（２０）に供給するインバータ（２）と、
−上記インバータ（２）の出力において電圧レベルを測定する電圧観測装置（３０）と、上記マイクロプロセッサ（１０）と関連づけられた上記インバータ（２）のスイッチセット（ＳＷ_２Ｍ）を介して循環する電流を測定する電流観測装置（４０）とを備え、
上記システムは、
−上記マイクロプロセッサ（１０）は、上記モータ−コンプレッサアッセンブリ（２０，２１）に回転を発生させるように、上記スイッチセット（ＳＷ_２Ｍ）を選択的に動作させ、上記コンプレッサ（２１）は上記油膜が破断しないように上記コンプレッサ（２１）の最小の回転数（ＲＰＭｍｉｎ）を有し、
−上記マイクロプロセッサ（１０）は、上記電圧観測装置（３０）及び／又は電流観測装置（４０）からの情報に基づいてベアリング状態変数を確立するように構成され、上記ベアリング状態変数が予測される最大値に達すれば、上記インバータ（２）は、上記複数のベアリング内の油膜を破断から防止するように、予め確立された上記ベアリング状態変数の関係に従って、上記モータ−コンプレッサアッセンブリが上記最小の回転数（ＲＰＭｍｉｎ）より高い回転数を有することができるように命令されることを特徴とする制御システム。
上記ベアリング状態変数は上記マイクロプロセッサ（１０）と関連づけられた電圧観測装置（３０）によって取得され、上記マイクロプロセッサ（１０）は、回転振動パラメータ（Ｋ_ｏｓｃ）である振動パラメータ（Ｋ_ｏｓｃ）の計算に基づいて、上記ベアリング状態変数を取得するために、上記モータ（２０）の回転中に規定される複数のポールの位置の各々において上記モータの上記耐久時間を監視することを特徴とする請求項１４記載のシステム。
上記ベアリング状態変数は上記モータ（２０）の軸に近接するトルク（Ｔ）から取得されることを特徴とする請求項１４記載のシステム。
コンプレッサの複数のベアリング内の潤滑油膜を破断から保護するための方法であって、上記コンプレッサ（２１）は電気モータ（２０）によって動作され、インバータ（２）は電圧（Ｖ_ＢＡＲＲ）に接続され、上記インバータ（２）は上記モータ（２０）に電力を供給するように動作され、それにより上記モータ（２０）の回転を引き起こし、
上記方法は、
−上記インバータ（２）の電圧及び／又は電流の観測に基づいて、ベアリング状態変数を確立するステップと、
−上記ベアリング状態変数の予測される最大値を確立するステップと、
−上記コンプレッサの複数のベアリング内の油膜の破断を防止するように、予め確立された関係に従って上記モータ（２０）の回転数を上げるステップとを含むことを特徴とする方法。
上記ベアリング状態変数は、上記モータ（２０）の回転中に規定される複数のポールの位置の各々において上記モータ（２０）の耐久時間を監視し、振動パラメータ（Ｋ_ｏｓｃ）を定義することによって確立されることを特徴とする請求項１７記載の方法。
上記振動パラメータ（Ｋ_ｏｓｃ）は、上記ポールの位置の各々における上記モータ（２０）の耐久性に関する最大転流時間（ｔ_ＭＡＸ）、最小転流時間（ｔ_ＭＩＮ）及び平均転流時間（ｔ_ＭＥＤ）の比較によって取得されることを特徴とする請求項１８記載の方法。
上記振動パラメータ（Ｋ_ｏｓｃ）は、次式によって取得され、

但し、

であり、Ｎは上記モータ（２０）の位置の数であることを特徴とする請求項１９記載の方法。
上記マイクロプロセッサ（１０）は、上記振動パラメータ（Ｋ_ｏｓｃ）を監視し、上記振動パラメータを予め確立された振動パラメータの最大値（Ｋ_ＭＡＸ）と比較し、上記振動パラメータ（Ｋｏｓｃ）の値が上記振動パラメータの最大値（Ｋ_ＭＡＸ）以上のときは、上記モータ−コンプレッサアッセンブリ（２０，２１）の回転数が上記最小の回転数（ＲＰＭｍｉｎ）以上である回転数にまで上げられるように、上記コンプレッサ（２１）の最小の回転数（ＲＰＭｍｉｎ）に対応させるステップを含むことを特徴とする請求項２０記載の方法。
上記ベアリング状態変数は上記モータ（２０）の軸に近接するトルク（Ｔ）から取得されることを特徴とする請求項１７記載の方法。
上記ベアリング状態変数は、上記インバータ（２）を循環する電流レベルの値を監視し、上記平均電流値（Ｉ_ＭＥＤ）から上記モータ（２０）のトルク値（Ｔ）を確立することによって取得されることを特徴とする請求項２２記載の方法。
上記トルク値（Ｔ）は平均電流値（Ｉ_ＭＥＤ）から取得されることを特徴とする請求項２３記載の方法。
上記トルク値（Ｔ）は、次式、

によって取得され、ここで、（Ｃ_Ｍ）は上記モータ（２０）の定数値であることを特徴とすることを特徴とする請求項２４記載の方法。
上記トルク値（Ｔ）は、次式、

によって取得され、ここで、（Ｐ）は上記インバータ（２）によって消費される電力であり、（Ｃ_Ｎ）は調整定数であり、（Ｒ）は上記コンプレッサ（２１）と関連づけられるモータ（２０）の回転数値であることを特徴とする請求項２５記載の方法。