JP4837935B2 - 圧縮機の運転制御装置及びその制御方法 - Google Patents

圧縮機の運転制御装置及びその制御方法 Download PDF

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Description

本発明は、圧縮機に関し、特に、往復動式圧縮機の運転制御装置及びその制御方法に関する。
一般に、往復動式圧縮機は、回転運動を直線運動に変換するクランクシャフトがないため摩擦損失が少なく、これにより、圧縮効率が一般の圧縮機より高い。
このような往復動式圧縮機を冷蔵庫やエアコンに使用する場合は、往復動式圧縮機に入力されるストローク電圧を変化させて、往復動式圧縮機の圧縮比を変化させることにより、冷却力を制御することができる。
以下、このような従来の往復動式圧縮機について、図4を参照して説明する。
図4は、従来の往復動式圧縮機の運転制御装置の構成を示すブロック図である。
図4に示すように、従来の往復動式圧縮機の運転制御装置は、圧縮機6のモータ(図示せず)に印加される電流を検出する電流検出器4と、モータに印加される電圧を検出する電圧検出器3と、検出された電流及び電圧の値、並びにモータ常数に基づいて、圧縮機6のストローク推定値を演算するストローク演算器5と、演算されたストローク推定値と予め設定されたストローク基準値とを比較し、その比較結果による差値を出力する比較器1と、この差値によってモータに印加される電圧を変化させて、圧縮機6の運転(ストローク)を制御するストローク制御器2とから構成される。
以下、このように構成された従来の往復動式圧縮機の運転制御装置の動作を説明する。
まず、電流検出器4は、圧縮機6のモータ(図示せず)に印加される電流を検出し、その検出された電流値をストローク演算器5に出力する。このとき、電圧検出器3は、モータに印加される電圧を検出し、その検出された電圧値をストローク演算器5に出力する。
次いで、ストローク演算器5は、検出された電流値及び電圧値、並びにモータ常数を下記式(1)に代入して、圧縮機6のストローク推定値Xを演算した後、その演算されたストローク推定値Xを比較器1に印加する。
Figure 0004837935
その後、比較器1は、ストローク推定値とストローク基準値とを比較し、その比較結果による差値をストローク制御器2に印加する。
次いで、ストローク制御器2は、差値に基づいて、圧縮機6のモータに印加される電圧を変化させることにより、圧縮機6のストロークを制御する。
以下、このような従来の往復動式圧縮機の運転制御方法を、図5を参照してより詳しく説明する。
図5は、従来の往復動式圧縮機の運転制御方法を示すフローチャートである。
まず、ストローク演算器5により、ストローク推定値が比較器1に印加されると(ステップS1)、比較器1は、ストローク推定値と予め設定されたストローク基準値とを比較し(ステップS2)、その比較結果による差値をストローク制御器2に出力する。
次いで、ストローク制御器2は、ストローク推定値がストローク基準値より小さいと、圧縮機6のストロークを制御するために、モータに印加される電圧を増加させ(ステップS3)、ストローク推定値がストローク基準値より大きいと、モータに印加される電圧を減少させる(ステップS4)。
しかしながら、このような従来の往復動式圧縮機の運転制御装置及びその制御方法においては、ストローク推定値及びストローク基準値に基づいて圧縮機のモータに印加される電圧を変化させることによって、圧縮機の機械的共振周波数が変動するにもかかわらず、常に同一の運転周波数で圧縮機を運転させるため、圧縮機の運転効率が低下するという問題点があった。
本発明は、このような従来の課題を解決するためになされたもので、圧縮機の負荷が変動しても圧縮機の運転効率を向上させることができる圧縮機の運転制御装置及びその制御方法を提供することを目的とする。
このような目的を達成するために、本発明による圧縮機の運転制御装置は、圧縮機のモータに印加される電流値及び圧縮機のモータに印加される電圧値に基づいて、圧縮機の逆起電力を計算する逆起電力計算部と、逆起電力の値及び電流値に基づいて、圧縮機の機械的共振周波数を検出し、検出された機械的共振周波数を運転周波数基準値として決定する運転周波数基準値決定部と、決定された運転周波数基準値によって、圧縮機の運転周波数を変化させる制御器とから構成される。
また、本発明による圧縮機の運転制御装置は、圧縮機のモータに印加される電流を検出する電流検出器と、モータに印加される電圧を検出する電圧検出器と、検出された電流及び電圧の値、並びにモータ常数に基づいて、圧縮機のストローク推定値を演算するストローク演算器と、電圧検出器の電圧値及び電流検出器の電流値に基づいて、逆起電力を計算する逆起電力計算部と、計算された逆起電力の値及び検出された電流値に基づいて、圧縮機の機械的共振周波数を検出し、検出された機械的共振周波数を運転周波数基準値として決定する運転周波数基準値決定部と、ストローク演算器から出力されるストローク推定値とストローク基準値とを比較し、その比較結果による差値を出力する比較器と、決定された運転周波数基準値によって現在の運転周波数を変化させ、比較器から出力される差値によって圧縮機のモータに印加される電圧を変化させることにより、圧縮機の運転を制御する制御器とから構成される。
そして、本発明による圧縮機の運転制御方法は、圧縮機のモータに印加される電流値及びモータに印加される電圧値に基づいて、モータの逆起電力を計算する段階と、逆起電力の値及び電流値に基づいて、圧縮機の機械的共振周波数を検出する段階と、機械的共振周波数を圧縮機の運転周波数基準値として決定する段階と、決定された運転周波数基準値によって、圧縮機の運転周波数を変化させる段階とからなる。
本発明による圧縮機の運転制御装置及びその制御方法においては、圧縮機の負荷が変動する度に、一周期間の各逆起電力値及び各電流値に基づいて、圧縮機の機械的共振周波数を検出し、その検出された機械的共振周波数によって、圧縮機の運転周波数を変化させることにより、圧縮機の負荷が変動しても圧縮機の運転効率を向上させることができるという効果がある。
以下、圧縮機の逆起電力値及び電流値に基づいて、圧縮機の機械的共振周波数を検出し、その検出された機械的共振周波数によって、圧縮機の運転周波数を変化させることにより、圧縮機の負荷が変動しても圧縮機の運転効率を向上させることができる圧縮機の運転制御装置及びその制御方法の好ましい実施形態を、図1〜図3を参照して説明する。
図1は、本発明による圧縮機の運転制御装置の構成を示すブロック図である。
図1に示すように、本発明による往復動式圧縮機の運転制御装置は、圧縮機60のモータ(図示せず)に印加される電流を検出する電流検出器40と、圧縮機60のモータに印加される電圧を検出する電圧検出器30と、検出された電流及び電圧の値、並びにモータ常数に基づいて、圧縮機60のストローク推定値を演算するストローク演算器50と、電圧検出器30の電圧値及び電流検出器40の電流値に基づいて、逆起電力を計算する逆起電力計算部70と、計算された逆起電力の値及び検出された電流値に基づいて、圧縮機60の機械的共振周波数を検出し、検出された機械的共振周波数を運転周波数基準値として決定する運転周波数基準値決定部80と、ストローク演算器50から出力されるストローク推定値とストローク基準値とを比較し、その比較結果による差値を出力する比較器10と、決定された運転周波数基準値によって、現在の運転周波数を変化させ、比較器10から出力される差値によって、圧縮機60のモータに印加される電圧を変化させることにより、圧縮機60の運転を制御する制御器20とから構成される。
以下、このように構成された本発明による圧縮機の運転制御装置の動作を説明する。
まず、電流検出器40は、圧縮機60に印加される電流を検出し、その検出された電流値を、ストローク演算器50、逆起電力計算部70及び運転周波数基準値決定部80にそれぞれ出力する。このとき、電圧検出器30は、圧縮機60に印加される電圧を検出し、その検出された電圧値を、ストローク演算器50及び逆起電力計算部70にそれぞれ出力する。
次いで、ストローク演算器50は、電流検出器40から出力される電流値及び電圧検出器30から出力される電圧値、並びに予め設定されたモータ常数に基づいて圧縮機60のストローク推定値を演算した後、その演算されたストローク推定値を比較器10に出力する。
その後、比較器10は、ストローク基準値とストローク演算器50から出力されるストローク推定値とを比較し、その比較結果による差値を制御器20に出力する。
その後、制御器20は、比較器10から出力される差値によって、圧縮機60に印加される電圧を変化させることにより、圧縮機60のストロークを制御する。
一方、逆起電力計算部70は、電圧検出器30により検出された電圧値、及び電流検出器40により検出された電流値に基づいて、圧縮機60のモータの逆起電力(Back Electro Motive Force;BEMF)を計算する。逆起電力BEMFは、下記式(2)により得られる。
BEMF=V−R×i−L(di/dt)…(2)
式中、Rはモータ抵抗値であり、Lはモータインダクタンス値であり、Vはモータに印加される電圧値であり、iはモータに印加される電流値である。
その後、運転周波数基準値決定部80は、逆起電力の値及び電流値に基づいて圧縮機60の機械的共振周波数を検出し、検出された機械的共振周波数を運転周波数基準値として決定する。例えば、モータが共振状態のとき、一周期間の各逆起電力値と各電流値とを乗算した値が全て正の値を有するため、これらの乗算された値を加算したとき、その加算された値は最大値となる。即ち、モータの各逆起電力値と各電流値とを乗算した値の和が最大値のときの運転周波数は、機械的共振周波数と一致する。
従って、運転周波数基準値決定部80は、各逆起電力値と各電流値とを乗算した値の和が最大値のときに検出された運転周波数を、機械的共振周波数として認識し、機械的共振周波数を運転周波数基準値として決定する。ここで、運転周波数と機械的共振周波数とが一致するとき、圧縮機60の運転効率が向上する。
機械的共振周波数値は、下記式(3)により得られる。
Σ(BEMF×i)…(3)
即ち、運転周波数基準値決定部80は、前述の式(3)により得られた値が最大のときの運転周波数を機械的共振周波数として認識し、機械的共振周波数を運転周波数基準値として決定する。式中、BEMFは逆起電力であり、iはモータに印加される電流値である。
その後、制御器20は、運転周波数基準値決定部80から出力される運転周波数基準値によって、圧縮機60の現在の運転周波数を変化させることにより、圧縮機60の運転を制御する。即ち、制御器20は、運転周波数基準値が現在の運転周波数値より大きいと、現在の運転周波数を増加させ、運転周波数基準値が現在の運転周波数値より小さいと、現在の運転周波数を減少させる。
図2(A)〜(C)は、本発明による圧縮機のモータに印加される電流の位相、及びモータの速度の位相を示すグラフである。即ち、一周期間の各速度値と各電流値とを乗算した値の和が最大の場合及び最大でない場合の、機械的共振周波数及び運転周波数の状態を説明するためのグラフである。
図2(A)〜(C)に示すように、本発明は、圧縮機の負荷が変動しても、モータの各逆起電力値とモータに印加される各電流値とを乗算した値の和が最大のときに共振現象が起こることを、実験を通して明らかにした。
ここで、図2(A)〜(C)の説明において、一周期間の各電流値と各逆起電力値とを乗算することなく、一周期間の各電流値と各速度値とを乗算した理由は、モータから発生する逆起電力が速度に比例するので、モータの速度の位相及び電流の位相をグラフで示し、各電流値と各速度値とを乗算した。即ち、原理的に、機械的共振周波数と運転周波数とが同一であると、電流の位相と速度の位相とが同一である。このとき、各電流値と各速度値とを乗算した値の和が最大のとき、電流の位相と速度の位相とが同一になる。
図2(A)は、本発明による圧縮機のモータに印加される電流の位相とモータの速度の位相とが同一で、機械的共振周波数と運転周波数とが同一の状態を示すグラフである。
図2(A)に示すように、電流の位相と速度の位相とが同一のとき、一周期間の各電流値と各速度値とを乗算した値が全て正の値を有するので、各電流値と各速度値とを乗算した値の和は最大となる。
図2(B)は、本発明による圧縮機のモータに印加される電流の位相がモータの速度の位相に先行し、運転周波数が機械的共振周波数より大きい状態を示すグラフである。
図2(B)に示すように、圧縮機のモータに印加される電流の位相がモータの速度の位相に先行するとき、一周期間の各電流値と各速度値とを乗算した値は、負の値及び正の値を有する。従って、電流の位相が速度の位相に先行するときの各電流値と各速度値とを乗算した値の和は、電流の位相と速度の位相とが同一のときの各電流値と各速度値とを乗算した値の和より小さい。
図2(C)は、本発明による圧縮機のモータに印加される電流の位相がモータの速度の位相より遅れ、運転周波数が機械的共振周波数より小さい状態を示すグラフである。
図2(C)に示すように、電流の位相が速度の位相より遅れるとき、一周期間の各電流値と各速度値とを乗算した値は、負の値及び正の値を有する。従って、電流の位相が速度の位相より遅れるときの各電流値と各速度値とを乗算した値の和は、電流の位相と速度の位相とが同一のときの各電流値と各速度値とを乗算した値の和より小さい。
以下、一周期間の各逆起電力値と各電流値とを乗算し、これらの乗算された値を加算して、その加算された値が最大値のときに運転周波数を検出し、その検出された運転周波数値を運転周波数基準値として決定する運転周波数基準値決定部80の動作を、図3を参照して詳細に説明する。
図3は、本発明による圧縮機の運転制御方法を示すフローチャートである。
図3に示すように、本発明による圧縮機の運転制御方法は、圧縮機に印加される電流値及び電圧値を検出する段階と、電流値及び電圧値に基づいて、圧縮機の逆起電力を計算する段階と、一周期間の各逆起電力値と各電流値とを乗算した値の和に基づいて、圧縮機の機械的共振周波数を検出し、機械的共振周波数を運転周波数基準値として決定する段階と、決定された運転周波数基準値によって、圧縮機の現在の運転周波数を変化させる段階とからなる。ここで、一周期間の各逆起電力値と各電流値とを乗算した値の和が最大のときの運転周波数は、圧縮機の機械的共振周波数と一致する。従って、一周期間の各逆起電力値と各電流値とを乗算した値の和が最大のときの運転周波数によって、圧縮機の現在の運転周波数を変化させると、変化された運転周波数が機械的共振周波数と一致するので、圧縮機の運転効率が向上する。
まず、運転周波数基準値決定部80は、一周期間の各逆起電力値と各電流値とを乗算した値の和を計算し(ステップS11)、その計算された和を、以前の一周期間の各逆起電力値と各電流値とを乗算した値の和と比較する(ステップS12)。
その後、運転周波数基準値決定部80は、一周期間の各逆起電力値と各電流値とを乗算した値の和が、以前の一周期間の各逆起電力値と各電流値とを乗算した値の和より大きいと共に、圧縮機60の現在の運転周波数が以前の運転周波数より大きいと(ステップS13)、現在の運転周波数を増加させ続けて、一周期間の各逆起電力値と各電流値とを乗算した値の和が最大のときの運転周波数(機械的共振周波数と一致する)を運転周波数基準値として決定する(ステップS15)。
反面、運転周波数基準値決定部80は、一周期間の各逆起電力値と各電流値とを乗算した値の和が、以前の一周期間の各逆起電力値と各電流値とを乗算した値の和より大きいと共に、現在の運転周波数が以前の運転周波数より小さいと(ステップS13)、現在の運転周波数を減少させ続けて、現在の一周期間の各逆起電力値と各電流値とを乗算した値の和が最大のときの運転周波数を、運転周波数基準値として決定する(ステップS16)。
一方、運転周波数基準値決定部80は、一周期間の各逆起電力値と各電流値とを乗算した値の和が、以前の一周期間の各逆起電力値と各電流値とを乗算した値の和より小さいと共に、現在の運転周波数が以前の運転周波数より小さいと(ステップS14)、現在の運転周波数を増加させ続けて、現在の一周期間の各逆起電力値と各電流値とを乗算した値の和が最大のときの運転周波数を、運転周波数基準値として決定する(ステップS17)。
反面、運転周波数基準値決定部80は、一周期間の各逆起電力値と各電流値とを乗算した値の和が、以前の一周期間の各逆起電力値と各電流値とを乗算した値の和より小さいと共に、現在の運転周波数が以前の運転周波数より大きいと(ステップS14)、現在の運転周波数を減少させ続けて、現在の一周期間の各逆起電力値と各電流値とを乗算した値の和が最大のときの運転周波数を、運転周波数基準値として決定する(ステップS18)。
従って、一周期間の各逆起電力値と各電流値とを乗算した値の和が最大のときの運転周波数は、圧縮機の機械的共振周波数と一致するので、一周期間の各逆起電力値と各電流値とを乗算した値の和が最大のときの運転周波数によって、現在の運転周波数を変化させると、圧縮機の運転効率が向上する。即ち、本発明は、往復動式圧縮機の運転中に、圧縮機の負荷が変動する度に、一周期間の各逆起電力値及び各電流値に基づいて、圧縮機の機械的共振周波数を検出し、検出された機械的共振周波数によって、圧縮機の運転周波数を変化させることにより、圧縮機の運転効率を向上させることができる。
本発明による圧縮機の運転制御装置の構成を示すブロック図である。 (A)は本発明による圧縮機のモータに印加される電流の位相、及びモータの速度の位相を示すグラフであり、(B)は本発明による圧縮機のモータに印加される電流の位相、及びモータの速度の位相を示すグラフであり、(C)は本発明による圧縮機のモータに印加される電流の位相、及びモータの速度の位相を示すグラフである。 本発明による圧縮機の運転制御方法を示すフローチャートである。 従来の往復動式圧縮機の運転制御装置の構成を示すブロック図である。 従来の往復動式圧縮機の運転制御方法を示すフローチャートである。
符号の説明
10 比較器
20 制御器
30 電圧検出器
40 電流検出器
50 ストローク演算器
60 圧縮機
70 逆起電力計算部
80 運転周波数基準値決定部

Claims (12)

  1. 圧縮機のモータに印加される電流値、及び前記圧縮機のモータに印加される電圧値に基づいて、前記圧縮機の逆起電力を計算する逆起電力計算部と、
    前記逆起電力の値及び電流値に基づいて、前記圧縮機の機械的共振周波数を検出し、前記検出された機械的共振周波数を運転周波数基準値として決定する運転周波数基準値決定部と、
    前記決定された運転周波数基準値によって、前記圧縮機の運転周波数を変化させる制御器と、を含み、
    前記運転周波数基準値決定部は、
    前記逆起電力値と前記電流値とを乗算し、前記乗算された値の和が最大のときに検出された運転周波数を、前記圧縮機の機械的共振周波数として認識し、前記機械的共振周波数を前記運転周波数基準値として決定することを特徴とする圧縮機の運転制御装置。
  2. 前記運転周波数基準値決定部は、一周期間の各逆起電力値と各電流値とを乗算した値の和が、以前の一周期間の各逆起電力値と各電流値とを乗算した値の和より大きいと共に、現在の運転周波数が以前の運転周波数より大きいと、前記現在の運転周波数を増加させ続けて、現在の一周期間の各逆起電力値と各電流値とを乗算した値の和が最大のときの運転周波数を、前記運転周波数基準値として決定することを特徴とする請求項1に記載の圧縮機の運転制御装置。
  3. 前記運転周波数基準値決定部は、一周期間の各逆起電力値と各電流値とを乗算した値の和が、以前の一周期間の各逆起電力値と各電流値とを乗算した値の和より大きいと共に、現在の運転周波数が以前の運転周波数より小さいと、現在の運転周波数を減少させ続けて、現在の一周期間の各逆起電力値と各電流値とを乗算した値の和が最大のときの運転周波数を、運転周波数基準値として決定することを特徴とする請求項1に記載の圧縮機の運転制御装置。
  4. 前記運転周波数基準値決定部は、一周期間の各逆起電力値と各電流値とを乗算した値の和が、以前の一周期間の各逆起電力値と各電流値とを乗算した値の和より小さいと共に、現在の運転周波数が以前の運転周波数より小さいと、前記現在の運転周波数を増加させ続けて、現在の一周期間の各逆起電力値と各電流値とを乗算した値の和が最大のときの運転周波数を、運転周波数基準値として決定することを特徴とする請求項1に記載の圧縮機の運転制御装置。
  5. 前記運転周波数基準値決定部は、一周期間の各逆起電力値と各電流値とを乗算した値の和が、以前の一周期間の各逆起電力値と各電流値とを乗算した値の和より小さいと共に、現在の運転周波数が以前の運転周波数より大きいと、前記現在の運転周波数を減少させ続けて、現在の一周期間の各逆起電力値と各電流値とを乗算した値の和が最大のときの運転周波数を、運転周波数基準値として決定することを特徴とする請求項1に記載の圧縮機の運転制御装置。
  6. 圧縮機のモータに印加される電流を検出する電流検出器と、
    前記モータに印加される電圧を検出する電圧検出器と、
    前記検出された電流及び電圧の値、並びにモータ常数に基づいて、前記圧縮機のストローク推定値を演算するストローク演算器と、
    前記電圧検出器の電圧値及び前記電流検出器の電流値に基づいて、逆起電力を計算する逆起電力計算部と、
    前記計算された逆起電力の値及び前記検出された電流値に基づいて、前記圧縮機の機械的共振周波数を検出し、前記検出された機械的共振周波数を運転周波数基準値として決定する運転周波数基準値決定部と、
    前記ストローク演算器から出力されるストローク推定値とストローク基準値とを比較し、その比較結果による差値を出力する比較器と、
    前記決定された運転周波数基準値によって、現在の運転周波数を変化させ、前記比較器から出力される差値によって、前記圧縮機のモータに印加される電圧を変化させることにより、前記圧縮機の運転を制御する制御器と、を含み、
    前記運転周波数基準値決定部は、
    前記逆起電力値と前記電流値とを乗算し、前記乗算された値の和が最大のときに検出された運転周波数を、前記圧縮機の機械的共振周波数として認識し、前記機械的共振周波数を前記運転周波数基準値として決定することを特徴とする圧縮機の運転制御装置。
  7. 前記運転周波数基準値決定部は、一周期間の各逆起電力値と各電流値とを乗算した値の和が、以前の一周期間の各逆起電力値と各電流値とを乗算した値の和より大きいと共に、現在の運転周波数が以前の運転周波数より大きいと、前記現在の運転周波数を増加させ続けて、現在の一周期間の各逆起電力値と各電流値とを乗算した値の和が最大のときの運転周波数を、前記運転周波数基準値として決定することを特徴とする請求項に記載の圧縮機の運転制御装置。
  8. 前記運転周波数基準値決定部は、前記一周期間の各逆起電力値と各電流値とを乗算した値の和が、前記以前の一周期間の各逆起電力値と各電流値とを乗算した値の和より大きいと共に、前記現在の運転周波数が前記以前の運転周波数より小さいと、前記現在の運転周波数を減少させ続けて、現在の一周期間の各逆起電力値と各電流値とを乗算した値の和が最大のときの運転周波数を、運転周波数基準値として決定することを特徴とする請求項に記載の圧縮機の運転制御装置。
  9. 前記運転周波数基準値決定部は、前記一周期間の各逆起電力値と各電流値とを乗算した値の和が、前記以前の一周期間の各逆起電力値と各電流値とを乗算した値の和より小さいと共に、前記現在の運転周波数が前記以前の運転周波数より小さいと、前記現在の運転周波数を増加させ続けて、現在の一周期間の各逆起電力値と各電流値とを乗算した値の和が最大のときの運転周波数を、運転周波数基準値として決定することを特徴とする請求項に記載の圧縮機の運転制御装置。
  10. 前記運転周波数基準値決定部は、前記一周期間の各逆起電力値と各電流値とを乗算した値の和が、前記以前の一周期間の各逆起電力値と各電流値とを乗算した値の和より小さいと共に、前記現在の運転周波数が前記以前の運転周波数より大きいと、前記現在の運転周波数を減少させ続けて、現在の一周期間の各逆起電力値と各電流値とを乗算した値の和が最大のときの運転周波数を、運転周波数基準値として決定することを特徴とする請求項に記載の圧縮機の運転制御装置。
  11. 圧縮機のモータに印加される電流値及び前記モータに印加される電圧値に基づいて、前記モータの逆起電力を計算する段階と、
    前記逆起電力の値及び前記電流値に基づいて、前記圧縮機の機械的共振周波数を検出する段階と、
    前記機械的共振周波数を前記圧縮機の運転周波数基準値として決定する段階と、
    前記決定された運転周波数基準値によって、前記圧縮機の運転周波数を変化させる段階と、を含み、
    前記運転周波数基準値を決定する段階は、
    前記逆起電力値と前記電流値とを乗算する段階と、
    前記乗算された値を加算する段階と、
    前記加算された値が最大のときに検出された運転周波数を前記運転周波数基準値として決定する段階と、からなり、
    前記圧縮機の運転周波数を前記圧縮機の機械的共振周波数と一致させるために、前記乗算された値の和が最大のときに検出された運転周波数を前記運転周波数基準値として決定することを特徴とする圧縮機の運転制御方法。
  12. 前記機械的共振周波数を前記運転周波数基準値として決定する段階は、
    一周期間の各逆起電力値と各電流値とを乗算した値の和が、以前の一周期間の各逆起電力値と各電流値とを乗算した値の和より大きいと共に、前記圧縮機の現在の運転周波数が以前の運転周波数より大きいと、前記現在の運転周波数を増加させ続けて、一周期間の各逆起電力値と各電流値とを乗算した値の和が最大のときに検出された運転周波数を、前記運転周波数基準値として決定する段階と、
    前記一周期間の各逆起電力値と各電流値とを乗算した値の和が、以前の一周期間の各逆起電力値と各電流値とを乗算した値の和より大きいと共に、前記現在の運転周波数が前記以前の運転周波数より大きいと、前記現在の運転周波数を減少させ続けて、現在の一周期間の各逆起電力値と各電流値とを乗算した値の和が最大のときに検出された運転周波数を、前記運転周波数基準値として決定する段階と、
    前記一周期間の各逆起電力値と各電流値とを乗算した値の和が、前記以前の一周期間の各逆起電力値と各電流値とを乗算した値の和より小さいと共に、前記現在の運転周波数が前記以前の運転周波数より小さいと、前記現在の運転周波数を増加させ続けて、現在の一周期間の各逆起電力値と各電流値とを乗算した値の和が最大のときに検出された運転周波数を、前記運転周波数基準値として決定する段階と、
    前記一周期間の各逆起電力値と各電流値とを乗算した値の和が、前記以前の一周期間の各逆起電力値と各電流値とを乗算した値の和より小さいと共に、前記現在の運転周波数が前記以前の運転周波数より大きいと、前記現在の運転周波数を減少させ続けて、現在の一周期間の各逆起電力値と各電流値とを乗算した値の和が最大のときに検出された運転周波数を、前記運転周波数基準値として決定する段階と、
    を含むことを特徴とする請求項11に記載の圧縮機の運転制御方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0224986D0 (en) 2002-10-28 2002-12-04 Smith & Nephew Apparatus
GB0325129D0 (en) 2003-10-28 2003-12-03 Smith & Nephew Apparatus in situ
DE102004054690B4 (de) * 2003-11-26 2013-08-14 Lg Electronics Inc. Vorrichtung und Verfahren zum Steuern des Betriebs eines Kolbenverdichters
KR100690663B1 (ko) * 2005-05-06 2007-03-09 엘지전자 주식회사 용량 가변형 왕복동식 압축기의 운전 제어장치 및 방법
KR101234825B1 (ko) * 2005-05-13 2013-02-20 삼성전자주식회사 리니어 압축기의 제어 장치 및 방법
KR100806100B1 (ko) * 2006-04-20 2008-02-21 엘지전자 주식회사 리니어 압축기의 운전제어장치 및 방법
CA2604623C (en) 2006-09-28 2018-10-30 Tyco Healthcare Group Lp Portable wound therapy system
EP2164329A4 (en) 2007-05-08 2010-11-17 Burnham Inst Medical Research NON-TISSUE-SPECIFIC ALKALI PHOSPHATASE INHIBITORS AND THEIR USE FOR THE TREATMENT OF VASCULAR SCALES
HUE049431T2 (hu) 2007-11-21 2020-09-28 Smith & Nephew Sebkötözés
GB0723855D0 (en) 2007-12-06 2008-01-16 Smith & Nephew Apparatus and method for wound volume measurement
GB201015656D0 (en) 2010-09-20 2010-10-27 Smith & Nephew Pressure control apparatus
BRPI1101094A2 (pt) * 2011-03-15 2013-06-11 Whirlpool Sa sistema de acionamento para compressor linear ressonante, mÉtodo de acionamento para compressor linear ressoante e compressor linear ressonante
US9067003B2 (en) 2011-05-26 2015-06-30 Kalypto Medical, Inc. Method for providing negative pressure to a negative pressure wound therapy bandage
US9084845B2 (en) 2011-11-02 2015-07-21 Smith & Nephew Plc Reduced pressure therapy apparatuses and methods of using same
JP6276251B2 (ja) 2012-03-20 2018-02-07 スミス アンド ネフュー ピーエルシーSmith & Nephew Public Limited Company デューティサイクル閾値の動的決定に基づく減圧療法システムの動作制御
US9427505B2 (en) 2012-05-15 2016-08-30 Smith & Nephew Plc Negative pressure wound therapy apparatus
EP2743512B1 (en) * 2012-12-13 2019-02-13 Goodrich Lighting Systems GmbH Method for controlling a mechanical vibrating element
CN104763624B (zh) * 2014-01-06 2017-01-11 广东美的制冷设备有限公司 压缩机的频率控制方法
AU2015370583B2 (en) 2014-12-22 2020-08-20 Smith & Nephew Plc Negative pressure wound therapy apparatus and methods
US9955981B2 (en) 2015-03-31 2018-05-01 Medtronic Xomed, Inc Surgical burs with localized auxiliary flutes
CN105571228A (zh) * 2016-01-18 2016-05-11 珠海格力电器股份有限公司 压缩机系统及压缩机频率检测和调频方法
CN106968931B (zh) * 2017-05-18 2018-07-13 广东美的制冷设备有限公司 压缩机驱动系统及其的控制方法、装置
CN108412731B (zh) * 2018-02-09 2019-11-26 青岛海尔智能技术研发有限公司 一种用于线性压缩机的行程估算方法和装置
US11136919B2 (en) 2019-01-25 2021-10-05 Ford Global Technologies, Llc Variable inlet compressor diagnostics
US11913463B2 (en) 2021-05-07 2024-02-27 Trane International Inc. Gas bearing compressor backup power

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4706470A (en) * 1985-05-16 1987-11-17 Sawafuji Electric Co., Ltd. System for controlling compressor operation
JP3738062B2 (ja) * 1995-10-20 2006-01-25 三洋電機株式会社 リニアコンプレッサの駆動装置
JP3057031B2 (ja) * 1997-06-25 2000-06-26 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレイション 回転記録ディスクの表面に吸着したヘッド/スライダ・アセンブリを剥離する方法及びディスク駆動装置
BR9805280A (pt) 1998-11-24 2000-06-06 Brasil Compressores Sa Compressor alternativo com motor linear
KR100396774B1 (ko) * 2001-03-26 2003-09-03 엘지전자 주식회사 왕복동식 압축기의 운전제어장치
WO2003001063A1 (en) * 2001-06-21 2003-01-03 Lg Electronics Inc. Apparatus and method for controlling reciprocating compressor
KR100408068B1 (ko) * 2001-07-31 2003-12-03 엘지전자 주식회사 왕복동식 압축기의 스트로크 제어장치 및 방법
JP2003176788A (ja) * 2001-12-10 2003-06-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd リニアコンプレッサの駆動装置
KR100451233B1 (ko) * 2002-03-16 2004-10-02 엘지전자 주식회사 왕복동식 압축기의 운전제어방법
JP2003339188A (ja) * 2002-05-21 2003-11-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd リニアモータの駆動装置
KR100480117B1 (ko) * 2002-10-04 2005-04-07 엘지전자 주식회사 왕복동식 압축기의 스트로크 보상장치 및 방법
KR100480118B1 (ko) * 2002-10-04 2005-04-06 엘지전자 주식회사 왕복동식 압축기의 스트로크 검출장치 및 방법
KR100486582B1 (ko) * 2002-10-15 2005-05-03 엘지전자 주식회사 왕복동식 압축기의 스트로크 검출장치 및 방법

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