JP3034734B2 - Vibration compressor power supply - Google Patents

Vibration compressor power supply

Info

Publication number
JP3034734B2
JP3034734B2 JP5252772A JP25277293A JP3034734B2 JP 3034734 B2 JP3034734 B2 JP 3034734B2 JP 5252772 A JP5252772 A JP 5252772A JP 25277293 A JP25277293 A JP 25277293A JP 3034734 B2 JP3034734 B2 JP 3034734B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
vibration
circuit
current
power supply
frequency
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP5252772A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH07111781A (en
Inventor
直樹 赤澤
一行 荻原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sawafuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Sawafuji Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sawafuji Electric Co Ltd filed Critical Sawafuji Electric Co Ltd
Priority to JP5252772A priority Critical patent/JP3034734B2/en
Publication of JPH07111781A publication Critical patent/JPH07111781A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3034734B2 publication Critical patent/JP3034734B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Inverter Devices (AREA)
  • Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
  • Control Of Ac Motors In General (AREA)
  • Control Of Linear Motors (AREA)

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、振動型圧縮機の電源装
置、特に2個のスイッチング素子を備え、交互にスイッ
チングさせて振動型圧縮機に電力を供給する構成の振動
型圧縮機の電源装置において、振動型圧縮機の共振周波
数に追従した交流電圧を発生するようにした振動型圧縮
機の電源装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power supply device for a vibration-type compressor, and more particularly, to a power supply for a vibration-type compressor having two switching elements and supplying power to the vibration-type compressor by switching alternately. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power supply device of a vibration type compressor that generates an AC voltage that follows a resonance frequency of the vibration type compressor.

【0002】[0002]

【従来の技術】直流電源、例えばバッテリを駆動源とす
る従来の振動型圧縮機の電源装置は、当該振動型圧縮機
の共振周波数が構造上予め定まってしまうので、所定の
固定した周波数の交流電圧を発生させ、その周波数の交
流電圧を振動型圧縮機に供給するようにしていた。
2. Description of the Related Art In a conventional power supply device of a vibration-type compressor using a DC power supply, for example, a battery as a driving source, the resonance frequency of the vibration-type compressor is predetermined in terms of structure. A voltage was generated, and an AC voltage at that frequency was supplied to the vibrating compressor.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】振動型圧縮機は負荷変
動によって振動型圧縮機の共振周波数が変わるので、従
来の様に振動型圧縮機に供給する電源周波数を一定にし
ていたのでは効率が悪い欠点があった。
Since the resonance frequency of the vibration-type compressor changes due to load fluctuations, the efficiency of the vibration-type compressor would be increased if the power supply frequency supplied to the vibration-type compressor was kept constant as in the prior art. There were bad drawbacks.

【0004】特にバッテリを駆動源とする場合には効率
の良い駆動法が望まれる。本発明は、上記の点に鑑みな
されたものであり、2個のスイッチング素子を備え、交
互にスイッチングさせて振動型圧縮機に電力を供給する
構成の振動型圧縮機の電源装置において、振動型圧縮機
の共振周波数に追従した周波数の交流電源で駆動するよ
うにした振動型圧縮機の電源装置を提供することを目的
としている。
In particular, when a battery is used as a driving source, an efficient driving method is desired. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above points, and in a power supply device of a vibration type compressor including two switching elements and configured to alternately switch to supply power to the vibration type compressor, An object of the present invention is to provide a power supply device of a vibration type compressor that is driven by an AC power supply having a frequency that follows a resonance frequency of the compressor.

【0005】なお,特許出願人は,振動型圧縮機におけ
る電気的振動系の振動周期を機械的振動系の固有振動周
期に一致させることにより,振動型圧縮機を常に最適な
条件のもとで駆動できる出願を行っている(特開昭61
−173676号)。
The applicant of the present invention has proposed that the vibration type compressor is always operated under optimum conditions by matching the vibration period of the electric vibration system in the vibration type compressor with the natural vibration period of the mechanical vibration system. An application that can be driven has been filed.
173676).

【0006】そして,電流波形の前半と後半の平均値の
差がある値となった時,効率が最大となることも判明し
ている。本発明はこの電気的条件を電流検出手段を介し
て流れる振動型圧縮機の電流を平均値又は積分値でとら
え,自動追従制御するようにしている。
It has also been found that the efficiency is maximized when the difference between the first half and the second half of the current waveform has a certain value. According to the present invention, the electric condition is grasped as the average value or the integral value of the current of the vibrating compressor flowing through the current detecting means, and the automatic follow-up control is performed.

【0007】[0007]

【課題を解決しようとする手段】上記の目的を解決する
ために、本発明の振動型圧縮機の電源装置は2個のスイ
ッチング素子を備えその交互のスイッチングにより直流
を交流に変換するインバータ回路部と、直流電圧Eを基
にその極性を反転した直流電圧−Eを発生させる極性反
転回路と、上記インバータ回路部を制御する制御部とを
備えた構成の振動型圧縮機の電源装置において、振動型
圧縮機に流れる電流を検出するシャント抵抗を設けると
共に、上記制御部には、発振周波数が可変可能なパルス
を発振する発振器と、当該発振器の発振周波数を1/2
に分周する分周器と、当該分周器の分周周波数で上記2
個のスイッチング素子を交互にスイッチングさせるスイ
ッチング素子制御回路と、発振器の発振周波数を基に当
該発振周波数の1周期における半周期対応で上記シャン
ト抵抗に流れる電流値をそれぞれ比較し、その差分があ
らかじめ定められた値になるように発振器の発振周波数
を可変制御させる周波数追従回路とを備えたことを特徴
としている。
In order to solve the above-mentioned object, a power supply device for a vibrating compressor according to the present invention comprises two switching elements, and an inverter circuit for converting DC to AC by alternately switching the switching elements. And a polarity inversion circuit for generating a DC voltage -E whose polarity is inverted based on the DC voltage E, and a control unit for controlling the inverter circuit unit. A shunt resistor for detecting a current flowing through the compressor, and an oscillator for oscillating a pulse whose oscillation frequency is variable, and an oscillation frequency of the oscillator being halved.
And a frequency divider for dividing the frequency by 2
A switching element control circuit for alternately switching the switching elements, and a current value flowing through the shunt resistor corresponding to a half cycle of the oscillation frequency based on the oscillation frequency of the oscillator. A frequency tracking circuit for variably controlling the oscillation frequency of the oscillator so that the oscillation frequency becomes a given value.

【0008】そして発振器の発振周波数を基に当該発振
周波数の1周期における半周期対応で上記シャント抵抗
に流れる電流値をそれぞれ比較するに当って、上記シャ
ント抵抗に流れる電流値を平均化する平均値化回路を備
え、上記シャント抵抗に流れる電流を平均値で比較する
ようにし、或いは上記シャント抵抗に流れる電流値を積
分する積分回路を備え、上記シャント抵抗に流れる電流
を積分値で比較するようにしている。
[0008] When comparing the current values flowing through the shunt resistor with respect to each half cycle of one cycle of the oscillation frequency based on the oscillation frequency of the oscillator, an average value averaging the current value flowing through the shunt resistor is used. A shunt resistor, and a current flowing through the shunt resistor is compared by an average value, or an integrating circuit that integrates a current value flowing through the shunt resistor is provided, and the current flowing through the shunt resistor is compared by an integrated value. ing.

【0009】[0009]

【作用】振動型圧縮機の共振周波数を有する交流電源で
振動型圧縮機が駆動されるようになるので振動型圧縮機
の効率が向上する。
The vibration compressor can be driven by an AC power supply having a resonance frequency of the vibration compressor, thereby improving the efficiency of the vibration compressor.

【0010】[0010]

【実施例】図1は本発明に係る振動型圧縮機の電源装置
の一実施例構成を示している。図中、1は振動型圧縮
機、2はバッテリ、3は極性反転回路、4は第1のトラ
ンジスタ、5は第2のトランジスタ、6はインバータ回
路部、7は制御部、8はAC−DC変換器、9は自動切
換器、10は商用交流電源、11はトランジスタ、12
はパルス発生回路、13はチョークコイル、14はダイ
オード、15はコンデンサ、16,17は端子、18は
リレーコイル、19はリレー接点、20はシャント抵
抗、21は発振器、22は分周器、23はトランジスタ
制御回路、24は周波数追従回路を表している。
FIG. 1 shows an embodiment of a power supply unit for a vibration type compressor according to the present invention. In the figure, 1 is a vibration compressor, 2 is a battery, 3 is a polarity inversion circuit, 4 is a first transistor, 5 is a second transistor, 6 is an inverter circuit section, 7 is a control section, and 8 is AC-DC. A converter, 9 is an automatic switch, 10 is a commercial AC power supply, 11 is a transistor, 12
Is a pulse generating circuit, 13 is a choke coil, 14 is a diode, 15 is a capacitor, 16 and 17 are terminals, 18 is a relay coil, 19 is a relay contact, 20 is a shunt resistor, 21 is an oscillator, 22 is a frequency divider, 23 Denotes a transistor control circuit, and 24 denotes a frequency tracking circuit.

【0011】図1のものは交直両用型の振動型圧縮機の
電源装置を示している。振動型圧縮機1は低電圧の交流
電圧、例えば12V系或いは24V系で動作する冷蔵庫
の圧縮機である。
FIG. 1 shows a power supply unit of an AC / DC type vibratory compressor. The vibrating compressor 1 is a refrigerator compressor that operates on a low AC voltage, for example, a 12 V system or a 24 V system.

【0012】バッテリ2は自動車に搭載されている如き
直流電源で12V或いは24Vの電圧を有し、自動車が
移動中では当該振動型圧縮機1の電源となるものであ
る。極性反転回路3はトランジスタ11、パルス発生回
路12、チョークコイル13、ダイオード14及びコン
デンサ15を備え、アースに対する直流電圧Eに対しそ
の極性を逆にした直流電圧−Eを発生させる回路であ
る。
The battery 2 is a DC power supply mounted on an automobile and has a voltage of 12 V or 24 V, and serves as a power supply of the vibration compressor 1 while the automobile is moving. The polarity inversion circuit 3 includes a transistor 11, a pulse generation circuit 12, a choke coil 13, a diode 14, and a capacitor 15, and is a circuit that generates a DC voltage -E having a polarity opposite to the DC voltage E with respect to the ground.

【0013】図3を用いて詳しく説明すると、例えば無
安定マルチバイブレータ回路等を用いたパルス発生回路
12はトランジスタ11をオンオフさせる制御信号を出
力し、図3の(I)のパルスを発生させる。このパルス
はチョークコイル13に印加されるので、チョークコイ
ル13の両端には図3の(II)に示された正負を有する
電圧波形が発生する。この正負を有する電圧波形のうち
斜線の施された負の電圧がダイオード14を通り、図3
の(III )に示される負の電圧の形にコンデンサ15が
充電される。従って極性反転回路3の出力端Xにはバッ
テリ2の直流電圧Eに対しほぼ同電圧で極性の反転した
直流電圧−Eが発生する。
More specifically, referring to FIG. 3, for example, a pulse generating circuit 12 using an astable multivibrator circuit or the like outputs a control signal for turning on / off the transistor 11 and generates the pulse (I) in FIG. Since this pulse is applied to the choke coil 13, a voltage waveform having positive and negative directions shown in (II) of FIG. 3 is generated at both ends of the choke coil 13. Of the positive and negative voltage waveforms, the shaded negative voltage passes through the diode 14 and
The capacitor 15 is charged in the form of a negative voltage shown in (III). Accordingly, a DC voltage -E having a polarity substantially inverted with respect to the DC voltage E of the battery 2 is generated at the output terminal X of the polarity inversion circuit 3.

【0014】インバータ回路部6は第1のトランジスタ
4と第2のトランジスタ5とを備えており、当該第1の
トランジスタ4と第2のトランジスタ5とが交互にオン
となって交流電圧を発生させ、振動型圧縮機1に当該交
流電圧を供給するものである。
The inverter circuit section 6 includes a first transistor 4 and a second transistor 5, and the first transistor 4 and the second transistor 5 are turned on alternately to generate an AC voltage. , To supply the AC voltage to the vibrating compressor 1.

【0015】制御部7は上記説明のとおり第1のトラン
ジスタ4と第2のトランジスタ5とを交互にオンに制御
する制御信号を出力する回路である。当該制御部7は、
例えばPWM制御による第1のトランジスタ4及び第2
のトランジスタ5の各主力波形のデューテイ比を変えイ
ンバータ回路部6から出力される交流電圧を実質的に可
変して振動型圧縮機1に印加する周波数を変化させるよ
うな制御を行う。
The control section 7 is a circuit for outputting a control signal for controlling the first transistor 4 and the second transistor 5 to be turned on alternately as described above. The control unit 7
For example, the first transistor 4 and the second
The control is performed such that the duty ratio of each main waveform of the transistor 5 is changed and the AC voltage output from the inverter circuit unit 6 is substantially varied to change the frequency applied to the vibration compressor 1.

【0016】AC−DC変換器8は商用交流電源10で
振動型圧縮機1を駆動するとき使用されるものであり、
商用交流電源10の交流電圧をバッテリ2の直流電圧と
同電位の直流電圧に変換するものである。
The AC-DC converter 8 is used when the vibration type compressor 1 is driven by the commercial AC power supply 10,
It converts the AC voltage of the commercial AC power supply 10 into a DC voltage having the same potential as the DC voltage of the battery 2.

【0017】自動切換器9は商用交流電源10が端子1
7に接続されたとき、バッテリ2側の直流電源に優先し
てAC−DC変換器8側の直流電源を接続するものであ
る。シャント抵抗20は振動型圧縮機1に流れる電流を
検出するものであり、図1図示の場合は極性反転回路3
で極性の反転された負の直流電圧−Eで駆動されるとき
の振動型圧縮機1に流れる電流を検出するようになって
いる。
The automatic switch 9 has a commercial AC power supply 10
7, the DC power supply of the AC-DC converter 8 is connected in preference to the DC power supply of the battery 2 side. The shunt resistor 20 detects a current flowing through the vibration type compressor 1, and in the case of FIG.
, The current flowing through the vibration type compressor 1 when driven by the negative DC voltage −E whose polarity is inverted is detected.

【0018】発振器21はその発振周波数が可変可能な
パルス発生器である。分周器22は発振器21で発生し
たパルスの周波数を1/2に分周する回路である。
The oscillator 21 is a pulse generator whose oscillation frequency can be varied. The frequency divider 22 is a circuit that divides the frequency of the pulse generated by the oscillator 21 into half.

【0019】トランジスタ制御回路23は分周器22で
分周された周波数のパルスで第1のトランジスタ4と第
2のトランジスタ5とを交互にオンに制御するドライバ
である。
The transistor control circuit 23 is a driver that turns on the first transistor 4 and the second transistor 5 alternately with a pulse having a frequency divided by the frequency divider 22.

【0020】周波数追従回路24は発振器21で発生す
る発振周波数の1周期における半周期対応で上記シャン
ト抵抗20に流れる電流値をそれぞれ比較し、その差分
があらかじめ定められた値になるように発振器21の発
振周波数を可変制御させる制御信号を出力する回路であ
る。
The frequency tracking circuit 24 compares the values of the currents flowing through the shunt resistor 20 with respect to each half cycle of one cycle of the oscillation frequency generated by the oscillator 21, and sets the difference between the oscillators 21 to a predetermined value. This is a circuit for outputting a control signal for variably controlling the oscillation frequency of the control signal.

【0021】この様な構成の振動型圧縮機の電源装置に
ついて、例えば自動車等に搭載されている冷蔵庫、或い
はコンテナ自体が冷蔵庫となっている場合の冷蔵庫を駆
動するものとして説明する。
The power supply device of the vibration type compressor having such a configuration will be described as driving a refrigerator mounted on an automobile or the like, or a refrigerator in which the container itself is a refrigerator.

【0022】当該冷蔵庫の移動中には、自動車等に搭載
されているバッテリ2の直流電源が自動切換器9を介し
て振動型圧縮機1へ供給される。すなわちバッテリ2の
直流電圧、例えば12Vは自動切換器9を介して極性反
転回路3に入力し、当該極性反転回路3の出力端Xに上
記説明のとおり−12Vが発生する。制御部7から出力
される制御信号によりインバータ回路部6内の第1のト
ランジスタ4と第2のトランジスタ5とが交互にオンと
なり、振動型圧縮機1には第1のトランジスタ4の動作
に基づく零電位から12V、そして零電位の半周期の電
圧が印加され、続いて第2のトランジスタ5の動作に基
づく零電位から−12V、そして零電位の半周期の電圧
が印加され、零電位を中心とする1周期の正負を有する
交流電圧が印加された形となる。
While the refrigerator is moving, DC power of a battery 2 mounted on an automobile or the like is supplied to the vibrating compressor 1 via an automatic switch 9. That is, the DC voltage of the battery 2, for example, 12 V, is input to the polarity inversion circuit 3 via the automatic switch 9, and −12 V is generated at the output terminal X of the polarity inversion circuit 3 as described above. The first transistor 4 and the second transistor 5 in the inverter circuit unit 6 are alternately turned on by a control signal output from the control unit 7, and the vibration type compressor 1 is based on the operation of the first transistor 4 A voltage of 12 V from zero potential and a half-period of zero potential are applied, and then a voltage of -12 V from zero potential based on the operation of the second transistor 5 and a half-period of zero potential are applied. The AC voltage having one cycle of positive and negative is applied.

【0023】つまり振動型圧縮機1を負荷にして第1の
トランジスタ4、第2のトランジスタ5及び制御部7で
いわゆるシングルエンドプッシュプル(SEPP)回路
を構成しており、振動型圧縮機1に零電位を中心とした
正負を有する交流電圧が印加される。従って振動型圧縮
機1の一端をアースに落とすことが可能となり、図1に
示されている如く振動型圧縮機1のケースそのものにコ
ードを接続することができるので、振動型圧縮機1の構
造も簡易化される。
That is, a so-called single-end push-pull (SEPP) circuit is constituted by the first transistor 4, the second transistor 5, and the control unit 7 with the vibration type compressor 1 as a load. An alternating voltage having positive and negative values centered at zero potential is applied. Therefore, one end of the vibration-type compressor 1 can be grounded, and the cord can be connected to the case itself of the vibration-type compressor 1 as shown in FIG. Is also simplified.

【0024】そして制御部7において、周波数追従回路
24は発振器21から発生する発振周波数の1周期にお
ける半周期対応で上記シャント抵抗20に流れる電流の
平均値をそれぞれ比較し、その差分があらかじめ定めれ
た値になるように発振器21の発振周波数を可変制御さ
せる制御信号を出力している。従って発振器21からは
当該制御信号に対応した周波数のパルスを発振させるの
で、振動型圧縮機1の負荷変動に伴う共振周波数の変化
に追従した周波数の交流電圧を発生させることができ、
最も効率の良好な状態で振動型圧縮機1を駆動させるこ
とができる。
In the control unit 7, the frequency follow-up circuit 24 compares the average values of the currents flowing through the shunt resistor 20 in correspondence with half of one cycle of the oscillation frequency generated from the oscillator 21, and the difference is predetermined. It outputs a control signal for variably controlling the oscillation frequency of the oscillator 21 so that the oscillation frequency becomes equal to the calculated value. Accordingly, since a pulse having a frequency corresponding to the control signal is oscillated from the oscillator 21, an AC voltage having a frequency that follows a change in the resonance frequency due to a load change of the vibration compressor 1 can be generated.
The vibration type compressor 1 can be driven in the most efficient state.

【0025】自動車が停車地等に到着し、端子17に商
用交流電源10が接続されると、AC−DC変換器8か
らバッテリ2の直流電圧と同電位の12Vが出力され
る。このAC−DC変換器8からの直流電圧12Vはリ
レーコイル18を付勢し、そのリレー接点19をAC−
DC変換器8側へ切換えさせる。この商用交流電源10
による駆動についても上記説明のバッテリ2の場合と全
く同様に動作し、振動型圧縮機1には零電位を中心とす
る正負を有する交流電圧が印加される。
When the vehicle arrives at a stop or the like and the commercial AC power supply 10 is connected to the terminal 17, the AC-DC converter 8 outputs 12 V having the same potential as the DC voltage of the battery 2. The DC voltage of 12 V from the AC-DC converter 8 energizes the relay coil 18 and causes the relay contact 19 to contact the AC-DC converter.
Switch to DC converter 8 side. This commercial AC power supply 10
Operates in exactly the same manner as in the case of the battery 2 described above, and the alternating-current voltage having positive and negative values centered on zero potential is applied to the vibration compressor 1.

【0026】図2は本発明に係る振動型圧縮機の電源装
置の具体的な回路の一実施例構成を示している。図中、
1,2,4ないし7,20ないし24は図1のものに対
応し、31は演算回路、32,33は平均値化回路、3
4,35はアナログスイッチ、36はインバータ回路、
37はアンプ、38は直流電源、39,40はコンデン
サ、41,42は抵抗を表している。
FIG. 2 shows an embodiment of a specific circuit of the power supply device of the vibration type compressor according to the present invention. In the figure,
1, 2, 4 to 7, 20 to 24 correspond to those in FIG. 1, 31 is an arithmetic circuit, 32 and 33 are averaging circuits, 3
4, 35 are analog switches, 36 is an inverter circuit,
37 denotes an amplifier, 38 denotes a DC power supply, 39 and 40 denote capacitors, and 41 and 42 denote resistors.

【0027】なお、図2においては、シャント抵抗20
はバッテリ2の直流電圧12Vが振動型圧縮機1に印加
されるときの当該振動型圧縮機1に流れる電流を検出す
るようになっており、また直流電源38は図1の極性反
転回路3に対応している。そして第1のトランジスタ4
及び第2のトランジスタ5として、FETトランジスタ
が用いられている。
In FIG. 2, the shunt resistor 20
Is configured to detect a current flowing through the vibration-type compressor 1 when a DC voltage 12 V of the battery 2 is applied to the vibration-type compressor 1, and the DC power supply 38 is connected to the polarity inversion circuit 3 of FIG. Yes, it is. And the first transistor 4
An FET transistor is used as the second transistor 5.

【0028】図2の動作を図4の動作波形図を参照しな
がら説明する。発振器21は、振動型圧縮機1設計上の
共振周波数、例えば当該共振周波数が50Hzのとき、当
該50Hzの共振周波数の2倍の100Hzのパルスの周波
数を発振するように設定されている(図4のA)。
The operation of FIG. 2 will be described with reference to the operation waveform diagram of FIG. The oscillator 21 is set so as to oscillate a frequency of a 100 Hz pulse, which is twice the resonance frequency of the 50 Hz, when the resonance frequency in the design of the vibration compressor 1 is 50 Hz, for example (FIG. 4). A).

【0029】当該発振器21は前述の如くその発振周波
数100Hzを可変することが可能であり、当該発振器2
1に接続されているコンデンサ39の容量Cと発振器2
1から抵抗41側を見たときの抵抗Rとの時定数CRで
その発振周波数100Hzが定められるようになってい
る。
The oscillator 21 can vary its oscillation frequency of 100 Hz as described above.
1 and the capacitance C of the capacitor 39 connected to the oscillator 1
The oscillation frequency of 100 Hz is determined by a time constant CR with respect to the resistor R when the resistor 41 is viewed from 1.

【0030】分周器22のフリップフロップ回路は、当
該発振器21の発振周波数100Hzを1/2に分周する
ようになっており、その出力Q及びQバーはトランジス
タ制御回路23の各ドライバを介してFETトランジス
タで構成されているインバータ回路部6内の第1のトラ
ンジスタ4と第2のトランジスタ5とを交互にオンに制
御する。
The flip-flop circuit of the frequency divider 22 divides the oscillation frequency 100 Hz of the oscillator 21 by half, and its output Q and Q bar pass through each driver of the transistor control circuit 23. Thus, the first transistor 4 and the second transistor 5 in the inverter circuit section 6 composed of FET transistors are alternately turned on.

【0031】今、第1のトランジスタ4に着目すると、
当該第1のトランジスタ4がオンに制御されるとき(図
4のB)、振動型圧縮機1に流れる電流はシャント抵抗
20によって検出される(図4のC)。
Now, focusing on the first transistor 4,
When the first transistor 4 is controlled to be turned on (B in FIG. 4), the current flowing through the vibrating compressor 1 is detected by the shunt resistor 20 (C in FIG. 4).

【0032】一方、発振器21から発生する100Hzの
パルスは、アナログスイッチ34及びインバータ回路3
6を介してアナログスイッチ35をそれぞれオンに制御
するようになっているので、上記シャント抵抗20によ
って検出された振動型圧縮機1に流れる電流は当該アナ
ログスイッチ34,アナログスイッチ35によって二分
され、図4のD,Eで示された電流波形が平均値化回路
32,33にそれぞれ入力される。
On the other hand, the 100 Hz pulse generated from the oscillator 21 is supplied to the analog switch 34 and the inverter circuit 3.
6, the analog switch 35 is controlled to be turned on, so that the current flowing through the vibrating compressor 1 detected by the shunt resistor 20 is divided into two by the analog switch 34 and the analog switch 35. 4 are input to the averaging circuits 32 and 33, respectively.

【0033】平均値化回路32,33に入力された各電
流波形はそれぞれ平均値化されて演算回路31に入力す
る。当該演算回路31ではいずれか一方、例えば平均値
化回路32に入力された電流波形の平均値を基準に、当
該演算回路31に入力する両者の電流波形の平均値の差
があらかじめ定められた値となるような制御信号を出力
し、コンデンサ40を充電させる。
The respective current waveforms input to the averaging circuits 32 and 33 are averaged and input to the arithmetic circuit 31. In the arithmetic circuit 31, the difference between the average values of the two current waveforms input to the arithmetic circuit 31 is a predetermined value based on one of the average values of the current waveforms input to the averaging circuit 32, for example. Is output to charge the capacitor 40.

【0034】今仮に、演算回路31からの制御信号によ
るコンデンサ40の充電量が少なく、当該コンデンサ4
0と抵抗42との接続点Yの電圧が低くなると、上記説
明の時定数CRが変化する。従って、それに応じて発振
器21から発生する発振周波数が高くなり、上記演算回
路31に入力する両者の電流波形の平均値の差をあらか
じめ定められた値とするような制御信号が出力されて安
定化する。つまり振動型圧縮機1の共振周波数に追従す
る形態となる。また逆に、接続点Yの電圧が高くなる
と、発振器21から発生する発振周波数が低くなり、振
動型圧縮機1の共振周波数に一致するように制御され
る。
It is now assumed that the amount of charge of the capacitor 40 by the control signal from the arithmetic circuit 31 is small,
When the voltage at the connection point Y between 0 and the resistor 42 decreases, the time constant CR described above changes. Accordingly, the oscillation frequency generated from the oscillator 21 increases accordingly, and a control signal is output such that the difference between the average values of the two current waveforms input to the arithmetic circuit 31 becomes a predetermined value, thereby stabilizing. I do. That is, it follows the resonance frequency of the vibration type compressor 1. Conversely, when the voltage at the connection point Y increases, the oscillation frequency generated from the oscillator 21 decreases, and control is performed so as to match the resonance frequency of the vibration compressor 1.

【0035】この様にして振動型圧縮機1の共振周波数
に追従する周波数のパルスを発振器21から発生させ、
分周器22、トランジスタ制御回路23の各ドライバを
介してFETトランジスタで構成されているインバータ
回路部6内の第1のトランジスタ4と第2のトランジス
タ5とを交互にオンに制御するようにしているので、振
動型圧縮機1の負荷変動に対しても最大の効率で振動型
圧縮機1を駆動することができる。
In this way, a pulse having a frequency following the resonance frequency of the vibration type compressor 1 is generated from the oscillator 21,
The first transistor 4 and the second transistor 5 in the inverter circuit section 6 configured by FET transistors are alternately turned on through the respective drivers of the frequency divider 22 and the transistor control circuit 23. Therefore, the vibration type compressor 1 can be driven with maximum efficiency even with respect to the load fluctuation of the vibration type compressor 1.

【0036】なお、図2の平均値化回路32,33に換
え積分回路を用い、入力された各電流波形をそれぞれ当
該積分回路でそれぞれ積分し演算回路31に入力するよ
うにして当該演算回路31に入力する両者の電流波形の
積分値の差があらかじめ定められた値となるように構成
しも同様の結果を得ることができる。また,電流検出手
段はシャント抵抗の他,ホール素子によるカレントトラ
ンス,FETのドレインソース間抵抗VDS,ヒューズに
よる方法等が用いられる。
It is to be noted that an integrating circuit is used in place of the averaging circuits 32 and 33 in FIG. A similar result can be obtained even if the difference between the integral values of the two current waveforms input to the first and second waveforms is set to a predetermined value. As the current detecting means, in addition to the shunt resistance, a current transformer using a Hall element, a resistance V DS between the drain and source of the FET, a method using a fuse, and the like are used.

【0037】[0037]

【発明の効果】以上説明した如く、本発明によれば、振
動型圧縮機の負荷変動に対しても最大の効率で振動型圧
縮機を駆動することができる。
As described above, according to the present invention, the vibration type compressor can be driven with maximum efficiency even when the load of the vibration type compressor changes.

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

【図1】本発明に係る振動型圧縮機の電源装置の一実施
例構成である。
FIG. 1 is a configuration of an embodiment of a power supply device of a vibration type compressor according to the present invention.

【図2】本発明に係る振動型圧縮機の電源装置の具体的
な回路の一実施例構成である。
FIG. 2 shows an embodiment of a specific circuit of a power supply device of the vibration type compressor according to the present invention.

【図3】極性反転回路の動作波形説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of operation waveforms of a polarity inversion circuit.

【図4】図2の一実施例動作波形図である。FIG. 4 is an operation waveform diagram of the embodiment of FIG. 2;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 振動型圧縮機 2 バッテリ 3 極性反転回路 4 第1のトランジスタ 5 第2のトランジスタ 6 インバータ回路部 7 制御部 20 シャント抵抗 21 発振器 22 分周器 23 トランジスタ制御回路 24 周波数追従回路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Vibration compressor 2 Battery 3 Polarity inversion circuit 4 1st transistor 5 2nd transistor 6 Inverter circuit part 7 Control part 20 Shunt resistor 21 Oscillator 22 Divider 23 Transistor control circuit 24 Frequency tracking circuit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H02M 7/48 F04B 35/04 F25B 1/02 H02P 7/00 101 H02P 7/63 302 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H02M 7/48 F04B 35/04 F25B 1/02 H02P 7/00 101 H02P 7/63 302

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 2個のスイッチング素子を備えその交互
のスイッチングにより直流を交流に変換するインバータ
回路部と、直流電圧Eを基にその極性を反転した直流電
圧−Eを発生させる極性反転回路と、上記インバータ回
路部を制御する制御部とを備えた構成の振動型圧縮機の
電源装置において、 振動型圧縮機に流れる電流を検出する電流検出手段を設
けると共に、 上記制御部には、 発振周波数が可変可能なパルスを発振する発振器と、 当該発振器の発振周波数を1/2に分周する分周器と、 当該分周器の分周周波数で上記2個のスイッチング素子
を交互にスイッチングさせるスイッチング素子制御回路
と、 発振器の発振周波数を基に当該発振周波数の1周期にお
ける半周期対応で上記電流検出手段に流れる電流値をそ
れぞれ比較し、その差分があらかじめ定められた値にな
るように発振器の発振周波数を可変制御させる周波数追
従回路とを備え、振動型圧縮機の効率を向上せしめ該振
動圧縮機の振幅を制御したことを特徴とする振動型圧縮
機の電源装置。
An inverter circuit comprising two switching elements for converting a direct current into an alternating current by alternately switching the same, a polarity inverting circuit for generating a DC voltage -E whose polarity is inverted based on the DC voltage E, A power supply device for a vibration-type compressor, comprising: a control unit for controlling the inverter circuit unit; and a current detection unit for detecting a current flowing through the vibration-type compressor. An oscillator that oscillates pulses that can be varied, a frequency divider that divides the oscillation frequency of the oscillator by half, and switching that alternately switches the two switching elements at the frequency that the divider divides Based on the oscillation frequency of the oscillator and the element control circuit, the values of the currents flowing through the current detection means are compared with each other in a half cycle corresponding to one cycle of the oscillation frequency. And a frequency tracking circuit that variably controls the oscillation frequency of the oscillator so that the difference becomes a predetermined value, thereby improving the efficiency of the vibration compressor and controlling the amplitude of the vibration compressor. Power supply for vibration compressor.
【請求項2】 上記周波数追従回路は、上記電流検出手
段に流れる電流値を平均化する平均値化回路を備え、上
記電流検出手段に流れる電流を平均値で比較するように
したことを特徴とする請求項1記載の振動型圧縮機の電
源装置。
2. The frequency tracking circuit according to claim 1, further comprising an averaging circuit for averaging a current value flowing through said current detecting means, and comparing the current flowing through said current detecting means with an average value. The power supply device for a vibration type compressor according to claim 1.
【請求項3】 上記周波数追従回路は、上記電流検出手
段に流れる電流値を積分する積分回路を備え、上記電流
検出手段に流れる電流を積分値で比較するようにしたこ
とを特徴とする請求項1記載の振動型圧縮機の電源装
置。
3. The frequency tracking circuit according to claim 1, further comprising an integrating circuit for integrating a value of the current flowing through the current detecting means, wherein the current flowing through the current detecting means is compared with the integrated value. 2. A power supply device for the vibration-type compressor according to 1.
JP5252772A 1993-10-08 1993-10-08 Vibration compressor power supply Expired - Fee Related JP3034734B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5252772A JP3034734B2 (en) 1993-10-08 1993-10-08 Vibration compressor power supply

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5252772A JP3034734B2 (en) 1993-10-08 1993-10-08 Vibration compressor power supply

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH07111781A JPH07111781A (en) 1995-04-25
JP3034734B2 true JP3034734B2 (en) 2000-04-17

Family

ID=17242084

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5252772A Expired - Fee Related JP3034734B2 (en) 1993-10-08 1993-10-08 Vibration compressor power supply

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3034734B2 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3869481B2 (en) * 1995-10-20 2007-01-17 三洋電機株式会社 Linear compressor drive unit
JP4515573B2 (en) * 1999-12-20 2010-08-04 澤藤電機株式会社 Drive unit for vibration type compressor
JP2011139556A (en) * 2009-12-28 2011-07-14 Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd Power supply system
CN118077139A (en) * 2021-10-19 2024-05-24 三菱电机株式会社 Power conversion device and heat pump device

Also Published As

Publication number Publication date
JPH07111781A (en) 1995-04-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4706180A (en) Pulse width modulated inverter system for driving single phase a-c induction motor
JP3311743B2 (en) Control method of resonant inverter
US6548971B2 (en) Dual sided self-oscillation circuit for driving an oscillatory actuator
US6215365B1 (en) Inductive proximity sensor oscillator
JP3500815B2 (en) Discharge lamp lighting device
JP3034734B2 (en) Vibration compressor power supply
JP2828388B2 (en) Vibration compressor power supply
US6016259A (en) Power supply circuit
JP3034735B2 (en) Vibration compressor power supply
EP0477587A1 (en) Power apparatus
RU2629946C1 (en) Ventile electric drive with vibrating motion
JPH07115779A (en) Polarity inverter circuit and power supply of vibration type compressor using the same
JP3491015B2 (en) Ultrasonic output circuit
JPH09140166A (en) Driver for oscillation motor
JP2571467Y2 (en) Power supply device
JPS5843998B2 (en) Inverter
JPH0719626A (en) Controller for compressor
JPH1189239A (en) Pwm inverter equipment
JPH09199289A (en) Electric power unit
KR0170208B1 (en) Power control circuit for induction heating device
SU961069A1 (en) Stabilized power source
JPS61112575A (en) Inverter device
JPH0730649A (en) Ringer circuit
JP3131520B2 (en) Ultrasonic motor drive circuit
JP2796679B2 (en) PWM inverter device

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees