KR100414093B1 - 왕복동식 압축기의 속도 제어장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 왕복동식 압축기의 속도 제어장치 및 방법에 관한 것으로, 속도와 전류의 위상차를 검출하여, 부하변동시마다 피스톤의 행정거리가 'TDC=0'근처가 되도록 운전주파수를 가변함으로써, 운전효율을 향상시키도록 한 것이다. 이를 위하여 본 발명은 모터전류와 현재 피스톤 속도에 대한 위상차를 검출하는 검출수단과; 상기 위상차에 따라, 운전 주파수를 결정하는 주파수 결정수단과; 상기 운전주파수에 의해, 속도 지령치를 결정하는 속도 지령치 결정수단과; 상기 속도지령치와 현재 피스톤 속도를 비교하여 그에 따른 속도제어신호를 출력하는 제어수단과; 상기 속도제어신호에 의해, 운전 주파수를 가변하여 모터에 인가되는 전압을 가변시키는 주파수 가변수단을 포함하여 구성한다.

Description

왕복동식 압축기의 속도 제어장치 및 방법{VELOCITY CONTROL APPARATUS FOR RECIPROCATING COMPRESSOR}

본 발명은 왕복동식 압축기의 속도 제어장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 인버터를 채용하여 운전주파수를 가변하도록 한 왕복동식 압축기의 속도 제어장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적인 왕복동식 압축기는, 다상의 고정자에 권취된 코일에 공급되는 전원을 스위칭소자를 이용하여 단속함으로써, 회전 토오크(TORQUE)를 발생시키게 되는데, 회전자와 고정자간의 여자상태를 순차적으로 가변시킴으로써, 자기 흡입력에 의하여 정방향 회전 토오크를 발생시킬 수 있다.

도1은 일반적인 왕복동식 압축기의 운전제어장치에 대한 구성을 보인 블록도로서, 이에 도시된 바와같이 스트로크 지령치에 따라, 내부 모터에 인가되는 전압에 의해, 피스톤이 상하운동으로 스트로크를 가변시켜 냉력을 조절하는 왕복동식 압축부(L.COMP)와; 인가전압에 의해 스트로크를 증가시킴에 따라, 상기 왕복동식 압축부(L.COMP)에 발생하는 전압을 검출하는 전압검출부(30)와; 인가전압에 의해 스트로크를 증가시킴에 따라, 상기 왕복동식 압축부(L.COMP)에 인가되는 전류를 검출하는 전류 검출부(20)와; 상기 전압검출부(30) 및 전류 검출부(20)로부터 검출된 전압과 전류로 스트로크를 계산하고, 그 스트로크를 스트로크지령치와 비교하여 그에 따른 스위칭제어신호를 출력하는 마이크로컴퓨터(40)와; 상기 마이크로컴퓨터 (40)의 스위칭제어신호에 따라, 교류전원을 트라이악(Tr1)으로 단속시켜 상기 왕복동식 압축부(L.COMP)에 전압을 인가하는 전기회로부(10)로 구성되고, 이와같이 구성된 종래 장치의 동작을 설명한다.

먼저, 왕복동식 압축부(L.COMP)는 사용자에 의해 설정된 스트로크 지령치에 따른 인가전압에 의해, 피스톤이 상하 운동되고, 이로 인해 스트로크가 가변되어 냉력을 조절한다.

한편, 전기회로부(10)의 트라이악(Tr1)은 마이크로컴퓨터(40)의 스위칭제어신호에 의해 턴온 주기가 길어짐에 의해 스트로크가 증가되는데, 이때 왕복동식 압축부(L.COMP)의 모터(M)에 인가되는 인가전압과 전류를 각기 전압검출부(30)와 전류검출부(20)에서 검출하여 이를 마이크로컴퓨터(40)에 인가한다.

그러면, 상기 마이크로컴퓨터(40)는 상기 전압검출부(30)와 전류검출부(20)로부터 검출된 인가전압과 전류를 이용하여 스트로크를 계산한후, 이 스트로크를 스트로크지령치와 비교하여 그에 따라 스위칭제어신호를 출력한다.

즉, 상기 마이크로컴퓨터(40)는 계산된 스트로크가 스트로크 지령치 보다 작으면, 트라이악(Tr1)의 온주기를 길게 하는 스위칭제어신호를 출력하여 왕복동식 압축부(L.COMP)에 인가되는 전압을 증가시킨다.

상술한 바와 달리, 상기 마이크로컴퓨터(40)는 계산된 스트로크가 스트로크 지령치 보다 크면, 트라이악(Tr1)의 온주기를 짧게 하는 스위칭제어신호를 출력하여 왕복동식 압축부(L.COMP)에 인가되는 전압을 감소시킨다.

그러나, 상술한 바와같이 같이 동작하는 왕복동식 압축기는, 기구적 운동 특성이 심한 비선형성을 가지고 있으므로 그 비선형성을 감안하지 않는 선형적인 제어 방법으로는 정밀 제어가 불가능한 문제점이 있다.

이를 해결하기 위하여, 왕복동식 압축기를 전류와 스트로크의 위상차가 동일하도록 운전을 제어하여 운전효율을 향상시키지만, 이때 왕복동식 압축기를 계속하여 운전할 경우에는 주변환경의 변화에 따른 부하변동에 의해 운전효율이 저하되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 속도와 전류의 위상차를 검출하여, 부하변동시마다 피스톤의 행정거리가 'TDC=0'근처가 되도록 운전주파수를 가변함으로써, 운전효율을 향상시키도록 한 왕복동식 압축기의 속도 제어장치 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

도1은 일반적인 왕복동식 압축기의 속도 제어장치에 대한 구성을 보인 회로도.

도2는 본 발명 왕복동식 압축기의 속도 제어장치에 대한 구성을 보인 블록도.

도3은 본 발명 왕복동식 압축기의 속도 제어방법에 대한 실시예의 동작흐름도.

도4는 도2에 있어서, 안정 운전영역을 보인도.

도5는 도3에 있어서, 주파수와 부하에 대한 관계를 보인도.

도6은 도3에 있어서, 부하의 증가에 따른 위상차의 변곡점의 이동을 보인도.

도7은 도3에 있어서, 일정부하에서 주파수를 증가시키는 경우에 대한 위상차 변곡점의 이동을 보인도.

도8은 도3에 있어서, 부하의 크기에 따른 운전주파수를 증감을 보인도.

도9는 본 발명 왕복동식 압축기의 속도 제어방법에 대한 실시예의 동작흐름도.

도10은 본 발명 왕복동식 압축기의 속도 제어방법에 대한 실시예의 동작흐름도.

** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 **

100:전류검출부 200:위상차검출부

300,801:비교기 400:안전영역저장부

500:운전주파수결정기 600:속도지령치결정기

700:주파수/속도저장부 800:제어부

900:인버터

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 모터전류와 현재 피스톤 속도에 대한 위상차를 검출하는 검출수단과; 상기 위상차에 따라, 운전 주파수를 결정하는 주파수 결정수단과; 상기 운전주파수에 의해, 속도 지령치를 결정하는 속도 지령치 결정수단과; 상기 속도지령치와 현재 피스톤 속도를 비교하여 그에 따른 속도제어신호를 출력하는 제어수단과; 상기 속도제어신호에 의해, 운전 주파수를 가변하여 모터에 인가되는 전압을 가변시키는 주파수 가변수단을 포함하여 구성한 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 기준 운전 주파수로 운전하면서 부하변동을 검출하는 제1 과정과; 부하변동이 검출되면, 상기 기준 운전 주파수를 가감시켜 안정영역에서의 운전 주파수를 검출하는 제2 과정과; 상기 안정 영역의 운전주파수에 해당되는 속도 지령치를 결정한후, 그 속도지령치에 따라 속도 제어하는 제3 과정으로 수행함을 특징으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 속도 지령치를 증가시키면서 피스톤 속도와 모터 전류에 대한 위상차의 변곡점을 검출하는 제1 과정과; 상기 피스톤 속도와 전류의 위상차에 대한 변곡점에서의 피스톤 속도를 속도 지령치로 설정한후, 부하변동을 검출하는 제2 과정과; 부하변동이 검출되면, 기준 운전주파수를 가감시키고, 상기 속도 지령치를 소정값 만큼 감소시킨후,상기 제1 과정으로 궤환하는 제3 과정과; 부하변동이 검출되지 않으면, 설정된 속도지령치에 따라 피스톤의 속도를 제어하는 제4 과정으로 수행함을 특징으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 현재 피스톤 속도가, 모터전류와 속도의 위상차에 대한 변곡점이 발생한 이후에 검출되었는지를 판단하는 제1 과정과; 상기 제1 과정의 판단결과, 피스톤 속도가, 변곡점이 발생한 이후에 검출되면, 피스톤 속도와 그 변곡점 발생시의 속도 지령치의 크기를 비교하여, 그에 따라 압축기의 입력을 증가시키거나 감소시키는 제2 과정과; 상기 제1 과정의 판단결과, 피스톤 속도가, 변곡점이 발생한 이전에 검출되면, 피스톤 속도와 현재 속도 지령치의 크기를 비교하여 그에 따라 압축기의 입력을 증가시키거나 감소시키는 제3 과정으로 수행함을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 의한 왕복동식 압축기의 속도 제어장치 및 방법에 대한작용 및 효과를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도2는 본 발명 왕복동식 압축기의 속도 제어장치에 대한 실시예의 구성을 보인 블록도로서, 이에 도시한 바와같이 모터에 흐르는 전류를 검출하는 전류검출부 (100)와; 모터에 인가되는 전압과 전류를 이용하여 현재 피스톤 속도를 검출하는 속도검출부(101)와; 상기 속도 검출부(101)의 피스톤 속도와 상기 전류검출부 (100)의 모터전류를 입력받아 위상차를 검출하는 위상차검출부 (200)와; 안정적인 운전을 수행하는 위상차 안정 영역을, 실험을 통하여 검출하여 저장하는 안정영역저장부(400)와; 상기 위상차 안정영역에, 위상차 검출부(200)의 위상차가 포함되는지를 비교하는 비교기(300)와; 기준 운전주파수를 소정 주파수 단위로 가감시켜, 전류와 피스톤 속도의 위상차가 안정영역에 들어가면, 상기 비교기(300)의 비교신호에 의해, 그 시점의 주파수를 운전주파수로 결정하는 운전 주파수 결정기(500)와; 상기 운전 주파수 결정기(500)에서 출력되는 운전주파수에 의해, 속도 지령치를 결정하는 속도 지령치 결정기(600)와; 실험에 의해, 각 운전 주파수별 피스톤 속도가 저장되는 주파수/속도저장부(700)와; 상기 속도 지령치와 현재 피스톤 속도를 비교하여 그에 따른 속도제어신호를 출력하는 제어부(800)와; 상기 제어부(800)의 속도 제어신호에 의해, 운전 주파수를 가변하여 모터에 인가되는 전압을 가변시키는 인버터(900)로 구성하며, 이와같이 구성한 본 발명의 동작을 설명한다.

먼저, 발명은, 피스톤 속도와 전류의 위상차의 변곡점을 검출하여, 도4와같이 TDC=0인 지점이 포함되는 안정영역에서, 모터가 구동되도록 운전 주파수를 가변하는 것인데, 즉 전류검출부(100)는 상기 모터에 인가되는 전류를 검출하여 이를 위상차 검출부(200)에 인가하고, 속도 검출부(101)는 모터에 인가되는 전압과 전류를 이용하여 피스톤 속도를 검출한다.

여기서, 상기 위상차 검출부(200)는, 상기 피스톤 속도와 전류의 위상차 이외에도, 전원전압(220V/60Hz,220V/50Hz,110V/60Hz,110V/50Hz)과 모터전류에 대한 위상차, 또는 모터전류와 모터전압에 대한 위상차, 또는 피스톤 속도와 모터 전류에 대한 위상차, 또는 피스톤 가속도와 모터 전류에 대한 위상차를 검출하여 'TDC=0'이 되도록 운전 제어한다.

이때, 안정영역저장부(400)는, 미리 실험을 통하여, 기계적 공진이 될때 모터 전류와 피스톤 속도 또는 모터 전류와 피스톤 스트로크 또는 모터 전류와 피스톤 가속도 또는 모터 전류와 모터 전압의 위상차를 기준으로 ±δ(소정값) 이내 영역을 검출하여 저장한다.

비교기(300)는, 상기 위상차검출부(200)의 피스톤 속도와 전류에 대한 위상차를 입력받아 그 위상차가 상기 안정영역저장부(400)의 안전영역에 포함되는지를 비교하여 그에 따른 비교신호를 운전주파수 결정기(500)에 인가한다.

이에 따라, 상기 운전 주파수 결정기(500)는, 기준 운전주파수를 소정 주파수 단위로 가감시켜, 전류와 피스톤 속도의 위상차가 안정영역에 들어가면, 상기 비교기(300)의 비교신호에 의해, 그 시점의 주파수를 운전주파수로 결정하여 속도지령치 결정기(600)에 인가한다.

이에 따라, 상기 속도 지령치 결정기(600)는 상기 운전 주파수 결정기 (500)에서 출력되는 운전주파수에 의해, 속도 지령치를 결정한다.

즉, 실험에 의해, 각 주파수별 피스톤 속도가 저장되어 있는 주파수/속도저장부(700)에서, 상기 운전 주파수 결정기(500)에서 출력되는 운전주파수에 해당되는 피스톤 속도를 읽어들여 이를 속도 지령치로 결정한다.

이후, 제어부(800)는 상기 속도 지령치 결정기(600)에서 출력되는 속도 지령치를 입력받아, 그 속도지령치를 상기 속도검출부(101)의 피스톤 속도와 비교하여 그에 따라 속도제어신호를 출력하는데, 즉 비교기(801)는 속도지령치와 피스톤 속도를 비교하여 그 차이값을 출력하고, 속도제어부(802)는 상기 차이값에 의해, 보정된 속도제어신호를 인버터(900)에 인가한다.

이에 따라, 상기 인버터(900)는, 상기 제어부(800)의 속도 제어신호에 의해, 운전주파수를 가변하여 모터에 인가되는 전압을 가변시킨다.

보다 상세하게, 도3을 참조하여 설명하면, 기준 운전 주파수로 운전하면서 부하변동을 검출하는데(SP1,SP2), 그 부하변동은 피스톤 속도와 모터 전류의 위상차가 소정 안정 영역구간에 포함되는지의 여부에 의해 검출하거나, 모터 속도와 모터 전류의 위상차가 소정 안정 영역구간에 포함되는지의 여부에 의해 검출하거나, 모터 전압과 모터 전류의 위상차가 소정 안정 영역구간에 포함되는지의 여부에 의해 검출한다.

이때, 도5와 같이, 피스톤 속도가 일정할 때, 부하가 증가하면 운전점이 'A'에서 'B'로 이동하고, 부하가 감소하면 'A'에서 'C'로 이동한다.

또한, 도6과 같이, 운전주파수가 일정할 때, 부하가 증가하면 피스톤 속도와 전류의 위상차의 변곡점이 안정영역의 위로 이동하게 된다.

따라서, 상기 부하변동이 검출되면, 상기 기준 운전 주파수를 가감시켜 안정영역에서의 운전 주파수를 검출한다(SP3~SP7).

즉, 전류와 피스톤 속도의 위상차(PHASE_CS)가 안정영역구간의 상한 위상차보다 크면, 도7과 같이, 운전주파수를 증가시키고(SP4), 전류와 피스톤 속도의 위상차가, 안정영역구간의 하한 위상차보다 작으면, 운전주파수를 감소시킨후(SP5), 상기 가감된 운전주파수가 각기 안정영역구간에 포함되는지를 판단하여 운전주파수를 결정한다 (SP6,SP7).

그 다음, 상기 안정 영역의 운전주파수에 해당되는 속도 지령치를 결정한후 (SP8), 그 속도지령치에 따라 속도 제어를 수행한다(SP9).

여기서, 안정적인 운전을 수행하기 위한 안정영역을, 실험을 통해, 미리 검출하여 저장하고, 또한 각 운전주파수별 속도를 검출하여 저장한다.

상기 부하변동에 따른 운전주파수 가변동작을, 도8을 참조하여 설명하면, 현재 운전점에서 일정 피스톤 속도 운전시, 부하 변동이 심하지 않아서, 피스톤 속도와 전류의 위상차가 안전영역 내에 있으면 운전주파수를 변동하지 않고, 부하가 증가하여 안정영역 보다 커지면, 실선 방향으로 운전주파수를 이동시키며, 부하가 감소하여 안정영역 보다 작아지면 점선 방향으로 운전주파수를 이동시킨다.

도9는 본 발명 왕복동식 압축기의 다른 실시예의 동작흐름도로서, 왕복동식 압축기를 기준 운전주파수로 운전시킨후, 속도 지령치를 증가시키면서 피스톤 속도와 모터 전류에 대한 위상차의 변곡점을 검출하는데 (SP11 ~SP13), 상기 속도 지령치를 증가시키는 과정을 피스톤 속도와 모터전류에 대한 위상차의 변곡점이 검출될때까지 반복 수행한다.

만약, 상기 피스톤 속도와 전류의 위상차에 대한 변곡점이 검출되면, 그 변곡점에서의 피스톤 속도를 속도 지령치로 설정한후(SP14), 부하변동을 검출한다 (SP15).

그 다음, 상기 부하변동이 검출되면, 부하의 증가 또는 감소를 판단하여 (SP16), 그에 따라 기준 운전주파수를 가감시키는데(SP17,SP18), 전류와 피스톤 속도의 위상차가 안정영역의 상한 위상차보다 크면, 운전주파수를 증가시키고 (SP17), 전류와 피스톤 속도의 위상차가, 안정영역의 하한 위상차보다 작으면, 운전주파수를 감소시킨다(SP18).

그 다음, 상기 속도 지령치를 소정값 만큼 감소시킨후(SP19),상기 동작을 반복 수행하는데, 상기 소정값은 실험을 통하여, 피스톤 속도와 전류의 위상차에 대한 변곡점을 검출하기에 용이하도록 설정한다.

여기서, 피스톤 속도와 전류의 위상차 이외에도, 속도와 전류의 위상차, 가속도와 전류의 위상차, 전압과 전류의 위상차를 사용할 수도 있다.

도10은 본 발명 왕복동식 압축기의 속도 제어방법에 대한 다른 실시예의 흐름도로서, 현재 피스톤 속도가, 모터전류와 피스톤 속도의 위상차에 대한 변곡점이 발생한 이후에 검출되었는지를 판단한다 (SP21 ,SP22).

상기 판단결과, 피스톤 속도가, 변곡점이 발생한 이후에 검출되면, 피스톤 속도와 모터 전류의 위상차 변곡점 발생시의 속도 지령치의 크기를 비교하여 (SP23), 그에 따라 압축기의 입력을 증가시키거나 감소시킨다 .(SP25 ,SP26)

즉, 피스톤 속도가, 피스톤 속도와 모터 전류의 위상차의 변곡점 발생시의속도 지령치 보다 크면 압축기의 입력을 감소시키고(SP26), 피스톤 속도가, 피스톤 속도와 모터 전류의 위상차의 변곡점 발생시의 속도 지령치 보다 작으면 압축기의 입력을 증가시킨다(SP25).

만약, 피스톤 속도가,피스톤 속도와 모터전류의 위상차의 변곡점이 발생한 이전에 검출되면, 피스톤 속도와 현재 속도 지령치의 크기를 비교하여 (SP24), 그에 따라 압축기의 입력을 증가시키거나 감소시킨다 (SP25,SP26).

즉, 피스톤 속도가 현재 속도 지령치 보다 크면 압축기의 입력을 감소시키고 (SP26), 피스톤 속도가 현재 속도 지령치 보다 작으면 압축기의 입력을 증가시킨다 (SP25).

여기서, 피스톤 속도와 전류의 위상차 이외에도, 속도와 전류의 위상차, 가속도와 전류의 위상차, 전압과 전류의 위상차를 사용할 수도 있다.

이상에서 상세히 설명한 바와같이 본 발명은, 공진주파수 영역인 피스톤의 행정거리가 'TDC=0'근처가 되도록 운전주파수를 가변하여 속도를 제어함으로써 운전효율을 향상시키는 효과가 있다.

Claims (18)

1. 모터전류와 현재 피스톤 속도에 대한 위상차를 검출하는 검출수단과;

   상기 위상차에 따라, 운전 주파수를 결정하는 주파수 결정수단과;

   상기 운전주파수에 의해, 속도 지령치를 결정하는 속도 지령치 결정수단과;

   상기 속도지령치와 현재 피스톤 속도를 비교하여 그에 따른 속도제어신호를 출력하는 제어수단과;

   상기 속도제어신호에 의해, 운전 주파수를 가변하여 모터에 인가되는 전압을 가변시키는 주파수 가변수단을 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 왕복동식 압축기의 속도 제어장치.
2. 제1 항에 있어서, 주파수 결정수단은,

   안정적인 운전을 수행하는 위상차 안정 영역을, 실험을 통하여 검출하여 저장하는 안정영역저장수단과;

   상기 위상차 안정영역에, 검출수단의 위상차가 포함되는지를 비교하는 비교수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 왕복동식 압축기의 속도 제어장치.
3. 제 1항 또는 제2 항에 있어서, 주파수 결정수단은,

   기준 운전주파수를 소정 주파수 단위로 가감시켜, 전류와 속도의 위상차가 안정영역에 들어가면, 그 시점의 주파수를 운전주파수로 결정하는 것을 특징으로하는 왕복동식 압축기의 속도 제어장치.
4. 제3 항에 있어서, 주파수 결정수단은,

   전류와 속도의 위상차가, 안정영역의 상한 위상차보다 크면, 운전주파수를 증가시키는 것을 특징으로 하는 왕복동식 압축기의 속도 제어장치.
5. 제3 항에 있어서, 주파수 결정수단은,

   전류와 속도의 위상차가, 안정영역의 하한 위상차보다 작으면, 운전주파수를 감소시키는 것을 특징으로 하는 왕복동식 압축기의 속도 제어장치.
6. 제1 항에 있어서, 속도 지령치 결정수단은,

   실험에 의해, 각 운전 주파수별 속도가 저장되는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 왕복동식 압축기의 속도 제어장치.
7. 제1 항에 있어서, 주파수가변수단은,

   직류전압을 교류전압으로 가변하는 인버터인 것을 특징으로 하는 왕복동식 압축기의 속도 제어장치.
8. 제7 항에 있어서, 인버터는,

   직류전압을 단상 교류전압으로 가변하는 단상 인버터인 것을 특징으로 하는왕복동식 압축기의 속도 제어장치.
9. 기준 운전 주파수로 운전하면서 부하변동을 검출하는 제1 과정과;

   부하변동이 검출되면, 상기 기준 운전 주파수를 가감시켜 안정영역에서의 운전 주파수를 검출하는 제2 과정과;

   상기 안정 영역의 운전주파수에 해당되는 속도 지령치를 결정한후, 그 속도지령치에 따라 속도 제어하는 제3 과정으로 수행함을 특징으로 하는 왕복동식 압축기의 속도 제어방법.
10. 제9 항에 있어서, 안정적인 운전을 수행하는 위상차 안정영역을 검출하여 저장하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 왕복동식 압축기의 속도 제어방법.
11. 제9 항에 있어서, 각 운전주파수별 속도를 저장하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 왕복동식 압축기의 속도 제어방법.
12. 제9 항에 있어서, 제2 과정은,

    전류와 속도의 위상차가 안정영역구간의 상한 위상차보다 크면, 운전주파수를 증가시키는 단계와;

    전류와 속도의 위상차가, 안정영역구간의 하한 위상차보다 작으면, 운전주파수를 감소시키는 단계와;

    상기 가감된 운전주파수가 각기 안정영역구간에 포함되는지를 판단하여 운전주파수를 결정하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 왕복동식 압축기의 속도 제어방법.
13. 속도 지령치를 증가시키면서 피스톤속도와 모터 전류에 대한 위상차의 변곡점을 검출하는 제1 과정과;

    상기 피스톤 속도와 전류의 위상차에 대한 변곡점에서의 피스톤 속도를 속도 지령치로 설정한후, 부하변동을 검출하는 제2 과정과;

    부하변동이 검출되면, 기준 운전주파수를 가감시키고, 상기 속도 지령치를 소정값 만큼 감소시킨후,상기 제1 과정으로 궤환하는 제3 과정과;

    부하변동이 검출되지 않으면, 설정된 속도지령치에 따라 피스톤의 속도를 제어하는 제4 과정으로 수행함을 특징으로 하는 왕복동식 압축기의 속도 제어방법.
14. 제13 항에 있어서, 소정값은,

    실험을 통하여, 피스톤 속도와 전류의 위상차에 대한 변곡점을 검출하기에 용이하도록 설정한 것을 특징으로 하는 왕복동식 압축기의 속도 제어방법.
15. 제13 항에 있어서, 제3 과정은,

    전류와 피스톤 속도의 위상차가 안정영역의 상한 위상차보다 크면, 운전주파수를 증가시키는 단계와;

    전류와 피스톤 속도의 위상차가, 안정영역의 하한 위상차보다 작으면, 운전주파수를 감소시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 왕복동식 압축기의 속도 제어방법.
16. 현재 피스톤 속도가, 모터전류와 피스톤 속도의 위상차에 대한 변곡점이 발생한 이후에 검출되었는지를 판단하는 제1 과정과;

    상기 제1 과정의 판단결과, 피스톤 속도가, 변곡점이 발생한 이후에 검출되면, 피스톤 속도와 그 변곡점 발생시의 속도 지령치의 크기를 비교하여, 그에 따라 압축기의 입력을 증가시키거나 감소시키는 제2 과정과;

    상기 제1 과정의 판단결과, 피스톤 속도가, 변곡점이 발생한 이전에 검출되면, 피스톤 속도와 현재 속도 지령치의 크기를 비교하여 그에 따라 압축기의 입력을 증가시키거나 감소시키는 제3 과정으로 수행함을 특징으로 하는 왕복동식 압축기의 속도 제어방법.
17. 제16 항에 있어서, 제2 과정은,

    피스톤 속도가 변곡점 발생시의 속도 지령치 보다 크면 압축기의 입력을 감소시키는 단계와;

    피스톤 속도가 변곡점 발생시의 속도 지령치 보다 작으면 압축기의 입력을 증가시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 왕복동식 압축기의 속도 제어방법.
18. 제16 항에 있어서, 제3 과정은,

    피스톤 속도가 현재 속도 지령치 보다 크면 압축기의 입력을 감소시키는 단계와;

    피스톤 속도가 현재 속도 지령치 보다 작으면 압축기의 입력을 증가시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 왕복동식 압축기의 속도 제어방법.