KR100595578B1 - Driving control apparatus and method for reciprocating compressor - Google Patents

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Abstract

본 발명은 왕복동식 압축기의 운전제어장치 및 방법에 관한 것으로, 스트로크에 따른 모터 자속과 전류에 따른 모터자속으로, 전체 모터 자속을 직접 연산하여 전체 모터 자속이 과포화가 되지 않도록 스트로크를 가감함으로써, 과부하에 따른 스트로크 오차를 방지하도록 한 것이다. 이를 위하여 본 발명은 모터 전류를 검출하는 모터전류 검출수단과; 모터 전압을 검출하는 모터전압 검출수단과; 상기 모터 전압과 모터전류를 이용하여, 스트로크를 추정하는 스트로크 추정수단과; 상기 모터 전류와 추정된 스트로크의 위상차를 구하고, 그 위상차와 추정된 스트로크 및 모터 전류를 이용하여 전체 모터 자속을 연산하고, 그 전체 모터 자속을 제한 모터 자속과 비교하여 그 비교결과에 따라 스트로크 보정치를 발생하는 스트로크 보정치 발생수단과; 상기 스트로크 보정치를 가감하여 스트로크 지령치를 발생하는 스트로크 지령치발생수단과; 상기 스트로크 지령치와 스트로크 추정치를 비교하고, 그 비교결과에 따른 차이값을 출력하는 비교수단과; 상기 비교수단에서 출력되는 차이값에 따라, 모터에 인가되는 전압을 가변하는 제어수단을 포함하여 구성한다.The present invention relates to an operation control apparatus and a method of a reciprocating compressor, by directly calculating the total motor magnetic flux by the motor magnetic flux according to the stroke and the motor magnetic flux according to the current, and by adding or subtracting the stroke so that the total motor magnetic flux does not become supersaturated, To prevent the stroke error. To this end, the present invention includes a motor current detection means for detecting a motor current; Motor voltage detecting means for detecting a motor voltage; Stroke estimation means for estimating a stroke using the motor voltage and the motor current; The phase difference between the estimated motor current and the estimated stroke is obtained, the total motor magnetic flux is calculated using the phase difference, the estimated stroke and the motor current, and the total motor magnetic flux is compared with the limiting motor magnetic flux. Generating stroke correction value means; Stroke command value generating means for generating a stroke command value by adding or subtracting the stroke correction value; Comparison means for comparing the stroke command value with the stroke estimation value and outputting a difference value according to the comparison result; And control means for varying the voltage applied to the motor according to the difference value output from the comparing means.

Description

왕복동식 압축기의 운전제어장치 및 방법{DRIVING CONTROL APPARATUS AND METHOD FOR RECIPROCATING COMPRESSOR}Operation Control System and Method of Reciprocating Compressor {DRIVING CONTROL APPARATUS AND METHOD FOR RECIPROCATING COMPRESSOR}

도1은 종래 왕복동식 압축기의 운전제어장치에 대한 구성을 보인 블록도.1 is a block diagram showing a configuration for a driving control apparatus of a conventional reciprocating compressor.

도2는 종래 왕복동식 압축기의 운전제어방법에 대한 동작 흐름도.2 is a flowchart illustrating an operation control method of a conventional reciprocating compressor.

도3은 본 발명 왕복동식 압축기의 운전제어장치에 대한 실시예의 구성을 보인 블록도.Figure 3 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of the operation control device of the reciprocating compressor of the present invention.

도4는 본 발명 왕복동식 압축기의 운전제어방법에 대한 실시예의 동작흐름도.Figure 4 is a flow chart of the embodiment of the operation control method of the reciprocating compressor of the present invention.

*****도면의 주요부분에 대한 부호의 설명********** Description of the symbols for the main parts of the drawings *****

100:모터전압검출부 200:모터전류검출부100: motor voltage detector 200: motor current detector

300:스트로크 추정기 400:스트로크 보정치 발생부300: stroke estimator 400: stroke correction value generator

500:스트로크 지령치 발생부 600:비교기500: Stroke command value generator 600: Comparator

700:제어부700: control unit

본 발명은 왕복동식 압축기의 운전제어장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 스 트로크에 따른 모터 자속과 전류에 따른 모터자속으로, 전체 모터 자속을 직접 연산하여 전체 모터 자속이 과포화가 되지 않도록 스트로크를 가감함으로써, 과부하에 따른 스트로크 오차를 방지하도록 한 왕복동식 압축기의 운전제어장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an operation control apparatus and a method of a reciprocating compressor, and in particular, the motor magnetic flux according to the stroke and the motor magnetic flux according to the current, by directly calculating the total motor magnetic flux to add or reduce the stroke so that the total motor magnetic flux is not oversaturated Thereby, the present invention relates to an operation control apparatus and method for a reciprocating compressor to prevent stroke errors due to overload.

일반적으로, 왕복동식 압축기(Reciprocating Compressor)는 피스톤이 실린더의 내부에서 선형으로 왕복운동을 하면서 냉매가스를 흡입 압축하여 토출하는 것으로, 보다 구체적으로는 피스톤을 구동하는 방식에 따라 레시프로(Recipro) 방식과 리니어(Linear) 방식으로 구분할 수 있다.In general, a reciprocating compressor (Reciprocating Compressor) is a piston in a cylinder reciprocating linearly in the inside of the cylinder to suck and compress the refrigerant gas and discharge, more specifically, according to the method of driving the piston (Recipro) method It can be divided into and linear method.

레시프로(Recipro) 방식은 회전모터에 크랭크 샤프트를 결합하고 이 크랭크 샤프트에 피스톤을 결합하여 회전모터의 회전력을 직선 왕복운동으로 전환하는 방식인데 반하여, 리니어(Linear) 방식은 직선모터의 가동자에 피스톤을 직접 연결하여 모터의 직선운동으로 피스톤을 왕복운동시키는 방식이다.Recipro method combines the crankshaft with the rotary motor and piston with the crankshaft to convert the rotational force of the rotary motor into linear reciprocating motion, whereas the linear method is applied to the actuator of the linear motor. Directly connecting the piston to reciprocate the piston by the linear motion of the motor.

본 발명은 리니어(Linear) 방식을 적용한 왕복동식 압축기에 관한 것이다.The present invention relates to a reciprocating compressor applying a linear system.

이러한 리니어(Linear) 방식의 왕복동식 압축기는 전술한 바와 같이 회전 운동을 직선 운동으로 변환하는 크랭크 샤프트(Crankshaft)가 없어 마찰 손실이 적으므로, 압축 효율면에서 일반 압축기 보다 압축 효율이 높다.As described above, the linear reciprocating compressor does not have a crankshaft for converting rotational motion into linear motion and thus has low frictional loss, and thus, the compression efficiency is higher than that of a general compressor.

상기 왕복동식 압축기가 냉장고나 에어컨에 사용될 경우에, 상기 왕복동식 압축기에 입력되는 전압(Voltage)을 가변 시킴에 따라 상기 왕복동식 압축기의 압축 비(compression ratio)를 가변 할 수 있어 냉력(Freezing Capacity)을 제어할 수 있다.When the reciprocating compressor is used in a refrigerator or an air conditioner, the compression ratio of the reciprocating compressor may be varied by varying a voltage input to the reciprocating compressor, thereby freezing capacity. Can be controlled.

도1은 종래 왕복동식 압축기의 운전제어장치에 대한 구성을 보인 블록도로서, 이에 도시된 바와같이 모터에 인가되는 모터전류를 검출하는 전류검출부(4)와; 모터에 인가되는 모터 전압을 검출하는 전압검출부(3)와; 상기 검출된 모터 전류와 모터 전압 및 모터 파라미터에 의해, 스트로크를 추정하는 스트로크 추정기(5)와; 상기 스트로크 추정치와 스트로크 지령치를 비교하여 그에 따른 차이신호를 출력하는 비교기(1)와; 상기 차이신호에 따라, 모터에 인가되는 전압을 가변하여 스트로크를 제어하는 제어기(2)로 구성되며, 이와같은 종래 장치의 동작을 설명한다.1 is a block diagram showing a configuration of an operation control apparatus of a conventional reciprocating compressor, and as shown therein, a current detection unit 4 for detecting a motor current applied to a motor; A voltage detector (3) for detecting a motor voltage applied to the motor; A stroke estimator (5) for estimating a stroke based on the detected motor current, motor voltage and motor parameters; A comparator (1) for comparing the stroke estimate value with the stroke command value and outputting a difference signal accordingly; In accordance with the difference signal, the controller 2 is configured to control the stroke by varying the voltage applied to the motor, and the operation of such a conventional apparatus will be described.

먼저, 전류검출부(4)는 모터에 인가되는 모터전류를 검출하고, 전압검출부 (3)는 모터에 인가되는 모터전압을 검출한다.First, the current detector 4 detects a motor current applied to the motor, and the voltage detector 3 detects a motor voltage applied to the motor.

이때, 스트로크 추정기(5)는, 상기 모터전류와 모터전압 및 모터 파라미터를 하기의 수학식에 적용하여 스트로크추정치를 연산한후, 그 스트로크 추정치를 비교기(1)에 인가한다.At this time, the stroke estimator 5 applies the motor current, the motor voltage, and the motor parameter to the following equation to calculate a stroke estimate, and then applies the stroke estimate to the comparator 1.

[수학식][Equation]

Figure 112004058379189-pat00001
Figure 112004058379189-pat00001

여기서, R:레지스턴스Where R: resistance

L:인덕턴스        L: Inductance

α:모터상수        α: motor constant

X:스트로크추정치         X: Stroke estimate

VM:모터전압         VM: motor voltage

이에 따라, 상기 비교기(1)는 상기 스토로크 추정치와 상기 스트로크 지령치를 비교하여 그에 따른 차이신호를 제어기(2)에 인가하고, 이에 의해 상기 제어기(2)는 모터에 인가되는 전압을 가변하여 스트로크를 제어한다. Accordingly, the comparator 1 compares the stroke estimate and the stroke command value and applies a difference signal to the controller 2 according to which the controller 2 varies the voltage applied to the motor to make a stroke. To control.

즉, 상기 제어기(2)는, 도2에서 보는 바와같이, 스트로크 추정치가 스트로크 지령치보다 크면 모터 인가전압을 감소시키고, 스트로크 추정치가 스트로크 지령치보다 작으면 모터 인가전압을 증가시킨다.That is, as shown in Fig. 2, the controller 2 decreases the motor applied voltage when the stroke estimate is larger than the stroke command value, and increases the motor applied voltage when the stroke estimate is smaller than the stroke command value.

상술한 종래 왕복동식 압축기는, 부하조건에 관계없이, 모터전압, 모터전류를 검출하여 스트로크를 연산한후, 그 스트로크를 스트로크 지령치와 비교하여 그 비교결과에 따라 스트로크를 증가 또는 감소시켜 스트로크 제어를 수행한다.The conventional reciprocating compressor described above calculates a stroke by detecting a motor voltage and a motor current regardless of a load condition, and then compares the stroke with a stroke command value and increases or decreases the stroke according to the comparison result to perform stroke control. Perform.

따라서, 상술한 종래 왕복동식 압축기는, 과부하 조건에서, 모터 자속 포화가 발생하면 모터 상수값이 비선형 특성을 갖게 되고, 이에 따라 스트로크 연산에 오차가 발생하여 정상적으로 스트로크 제어를 수행하지 못하는 문제점이 있다. Accordingly, the conventional reciprocating compressor described above has a problem in that when the motor magnetic flux saturation occurs under an overload condition, the motor constant value has a nonlinear characteristic, and thus an error occurs in the stroke operation, thereby preventing the normal stroke control.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 스트로크에 따른 모터 자속과 전류에 따른 모터자속으로, 전체 모터 자속을 직접 연산하여 전체 모터 자속이 과포화가 되지 않도록 스트로크를 가감함으로써, 과부하에 따른 스트로크 오차를 방지하도록 한 왕복동식 압축기의 운전제어장치 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, by directly calculating the total motor magnetic flux with the motor magnetic flux according to the stroke and the motor magnetic flux according to the current, by adding or subtracting the stroke so that the total motor magnetic flux is not oversaturated, It is an object of the present invention to provide an operation control apparatus and method for a reciprocating compressor to prevent a stroke error.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 모터 전류를 검출하는 모터전 류 검출수단과; 모터 전압을 검출하는 모터전압 검출수단과; 상기 모터 전압과 모터전류를 이용하여, 스트로크를 추정하는 스트로크 추정수단과; 상기 모터 전류와 추정된 스트로크의 위상차를 구하고, 그 위상차와 추정된 스트로크 및 모터 전류를 이용하여 전체 모터 자속을 연산하고, 그 전체 모터 자속을 제한 모터 자속과 비교하여 그 비교결과에 따라 스트로크 보정치를 발생하는 스트로크 보정치 발생수단과; 상기 스트로크 보정치를 가감하여 스트로크 지령치를 발생하는 스트로크 지령치발생수단과; 상기 스트로크 지령치와 스트로크 추정치를 비교하고, 그 비교결과에 따른 차이값을 출력하는 비교수단과; 상기 비교수단에서 출력되는 차이값에 따라, 모터에 인가되는 전압을 가변하는 제어수단을 포함하여 구성한 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object, the motor current detection means for detecting a motor current; Motor voltage detecting means for detecting a motor voltage; Stroke estimation means for estimating a stroke using the motor voltage and the motor current; The phase difference between the estimated motor current and the estimated stroke is obtained, the total motor magnetic flux is calculated using the phase difference, the estimated stroke and the motor current, and the total motor magnetic flux is compared with the limiting motor magnetic flux. Generating stroke correction value means; Stroke command value generating means for generating a stroke command value by adding or subtracting the stroke correction value; Comparison means for comparing the stroke command value with the stroke estimation value and outputting a difference value according to the comparison result; And controlling means for varying a voltage applied to the motor according to the difference value output from the comparing means.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 사용자가, 과포화 방지모드를 선택하면, 과포화 방지 모드 플래그를 '0'으로 셋팅한 다음, 모터전압과 모터 전류를 검출하는 과정과; 상기 모터전압과 모터전류로 스트로크를 추정하고 그 추정된 스트로크와 전류의 위상차를 연산하여 전체 모터 자속을 연산하는 과정과; 상기 전체 모터자속을, 제한 모터자속과 비교하고, 그 비교결과에 근거하여 스트로크 지령치를 보정하기 위한 스트로크 보정치를 발생하여, 스트로크를 가변시키는 과정으로 수행함을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object, if the user selects the oversaturation prevention mode, setting the supersaturation prevention mode flag to '0', and then detecting the motor voltage and motor current; Estimating a stroke based on the motor voltage and a motor current, and calculating a total motor magnetic flux by calculating a phase difference between the estimated stroke and current; The entire motor magnetic flux is compared with the limited motor magnetic flux, and a stroke correction value for correcting a stroke command value is generated based on the comparison result, and the stroke is varied.

이하, 본 발명에 의한 왕복동식 압축기의 운전제어장치 및 방법에 대한 작용과 효과를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the operation and effects of the operation control apparatus and method of the reciprocating compressor according to the present invention will be described in detail.

도3은 본 발명 왕복동식 압축기의 운전제어장치에 대한 실시예의 구성을 보 인 블록도이다.Figure 3 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of the operation control device of the reciprocating compressor of the present invention.

도6에 도시한 바와같이, 본 발명은 압축기(L.comp)에 인가되는 전류를 검출하는 모터전류검출부(200)와; 압축기(L.comp)에 인가되는 전압을 검출하는 모터전압검출부(100)와; 상기 모터전류검출부(200)에서 출력되는 전류와 상기 모터전압검출부(100)에서 출력되는 전압에 의해, 압축기(L.comp)의 스트로크를 검출하는 스트로크 추정기(300)와; 상기 모터 전류와 추정된 스트로크의 위상차를 구하고, 그 위상차와 추정된 스트로크 및 모터 전류를 이용하여 전체 모터 자속을 연산하고, 그 전체 모터 자속을 제한 모터 자속과 비교하여 그 비교결과에 따라 스트로크 보정치를 발생하는 스트로크 보정치 발생부(400)와; 상기 스트로크 보정치를 가감하여 스트로크 지령치를 발생하는 스트로크 지령치발생부(500)와; 상기 스트로크 지령치와 스트로크 추정치를 비교하고, 그 비교결과에 따른 차이값을 출력하는 비교기(600)와; 상기 비교기(600)에서 출력되는 차이값에 따라, 모터에 인가되는 전압을 가변하는 제어부(700)를 구비한다.As shown in Fig. 6, the present invention includes a motor current detection unit 200 for detecting a current applied to a compressor L.comp; A motor voltage detector 100 detecting a voltage applied to the compressor L.comp; A stroke estimator (300) for detecting a stroke of the compressor (L.comp) based on the current output from the motor current detection unit (200) and the voltage output from the motor voltage detection unit (100); Obtain the phase difference between the motor current and the estimated stroke, calculate the total motor magnetic flux using the phase difference, the estimated stroke and the motor current, compare the total motor magnetic flux with the limiting motor magnetic flux, and calculate the stroke correction value according to the comparison result. A generated stroke correction value generator 400; A stroke command value generator 500 for generating a stroke command value by adding or subtracting the stroke correction value; A comparator 600 for comparing the stroke command value with the stroke estimate value and outputting a difference value according to the comparison result; The controller 700 may vary the voltage applied to the motor according to the difference value output from the comparator 600.

상기 스트로크 보정치 발생부(400)는 마그네트에 의한 모터 자속과 전류에 의한 모터자속을 구한 후, 그 마그네트에 의한 모터 자속과 전류에 의한 모터 자속을 이용하여, 전체 모터 자속을 연산한다.The stroke correction value generator 400 calculates the motor magnetic flux by the magnet and the motor magnetic flux by the current, and then calculates the total motor magnetic flux by using the motor magnetic flux by the magnet and the motor magnetic flux by the current.

또한, 상기 스트로크 보정치 발생부(400)는, 전체 모터 자속이 제한 모터 자속보다 크면, 스트로크 지령치를 감소시키기 위한 스트로크 보정치를 발생하고, 전체 모터 자속이 제한 모터 자속보다 작아지면, 스트로크 지령치를 증가시키기 위한 스트로크 보정치를 발생한다.Further, the stroke correction value generating unit 400 generates a stroke correction value for reducing the stroke command value when the total motor magnetic flux is larger than the limiting motor magnetic flux, and increases the stroke command value when the total motor magnetic flux is smaller than the limiting motor magnetic flux. To generate a stroke correction value.

또한, 상기 스트로크 보정치 발생부(400)는 스트로크 지령치가, 최초 과부하 발생시점의 스트로크 지령치와 일치하거나 커질때까지 스트로크 보정치를 발생한다.The stroke correction value generating unit 400 generates a stroke correction value until the stroke command value coincides with or becomes larger than the stroke command value at the time of the first overload occurrence.

이와같은 본 발명의 동작을, 첨부한 도4를 참조하여 설명한다.Such operation of the present invention will be described with reference to FIG.

먼저, 사용자가, 과포화 방지모드를 선택하면, 과포화 방지 모드 플래그를 '0'으로 셋팅한 다음(SP1), 모터전압과 모터 전류를 검출한다(SP2).First, when the user selects the supersaturation prevention mode, the supersaturation prevention mode flag is set to '0' (SP1), and the motor voltage and the motor current are detected (SP2).

즉, 모터전류검출부(200)는 압축기(L.comp)에 인가되는 전류를 검출하고, 모터전압검출부(100)는 압축기(L.comp)에 인가되는 전압을 검출한다.That is, the motor current detector 200 detects a current applied to the compressor L.comp, and the motor voltage detector 100 detects a voltage applied to the compressor L.comp.

그 다음, 상기 모터전압과 모터전류로 스트로크를 추정하고 그 추정된 스트로크와 전류의 위상차를 연산하여 전체 모터 자속을 연산하고(SP3), 상기 전체 모터자속을, 제한 모터자속과 비교하고, 그 비교결과에 근거하여 스트로크 지령치를 보정하기 위한 스트로크 보정치를 발생하여, 스트로크를 가변시킨다(SP4~SP9).Then, the stroke is estimated based on the motor voltage and the motor current, the total motor magnetic flux is calculated by calculating the phase difference between the estimated stroke and the current (SP3), and the total motor magnetic flux is compared with the limiting motor magnetic flux, and the comparison is made. Based on the result, a stroke correction value for correcting the stroke command value is generated to vary the stroke (SP4 to SP9).

즉, 스트로크 추정기(300)는 상기 모터전류 검출부(200)에서 출력되는 전류와 상기 모터전압 검출부(100)에서 출력되는 전압에 의해, 압축기(L.comp)의 스트로크를 검출하고, 스트로크 보정치 발생부(400)는 상기 모터 전류와 추정된 스트로크의 위상차를 구하고, 그 위상차와 추정된 스트로크 및 모터 전류를 이용하여 전체 모터 자속을 연산하고, 그 전체 모터 자속을 제한 모터 자속과 비교하여 그 비교결과에 따라 스트로크 보정치를 발생한다.That is, the stroke estimator 300 detects the stroke of the compressor L.comp based on the current output from the motor current detector 200 and the voltage output from the motor voltage detector 100, and generates a stroke correction value generator. (400) calculates the phase difference between the motor current and the estimated stroke, calculates the total motor magnetic flux using the phase difference, the estimated stroke and the motor current, compares the total motor magnetic flux with the limiting motor magnetic flux, and compares the result with the comparison result. A stroke correction value is generated accordingly.

여기서, 상기 스트로크 보정치 발생부(400)는, 마그네트에 의한 모터 자속과 전류에 의한 모터자속을 구한 후, 그 마그네트에 의한 모터 자속과 전류에 의한 모 터 자속을 이용하여, 전체 모터 자속을 연산한다.Here, the stroke correction value generator 400 calculates the motor magnetic flux by the magnet and the motor magnetic flux by the current, and then calculates the total motor magnetic flux by using the motor magnetic flux by the magnet and the motor magnetic flux by the current. .

상기 마그네트에 의한 모터 자속은, 하기의 수학식1에 의해 계산한다.The motor magnetic flux by the magnet is calculated by the following equation (1).

[수학식1][Equation 1]

Figure 112004058379189-pat00002
Figure 112004058379189-pat00002

여기서, X는 스트로크, K1은 실험을 통해 결정되는 비례상수Where X is the stroke and K1 is the proportional constant

상기 전류에 의한 모터 자속은, 하기의 수학식2에 의해 계산한다.The motor magnetic flux due to the current is calculated by the following equation (2).

[수학식2][Equation 2]

Figure 112004058379189-pat00003
Figure 112004058379189-pat00003

여기서, K2는 실험을 통해 결정되는 비례상수Here, K2 is a proportional constant determined through experiment

상기 전체 모터 자속은, 하기의 수학식3에 의해 계산한다.The total motor magnetic flux is calculated by the following equation (3).

[수학식3][Equation 3]

Figure 112004058379189-pat00004
Figure 112004058379189-pat00004

여기서,

Figure 112004058379189-pat00005
는 전류와 스트로크의 위상차here,
Figure 112004058379189-pat00005
Is the phase difference between current and stroke

이때, 상기 스트로크 보정치 발생부(400)는, 전체 모터 자속이 제한 모터 자속보다 크고(SP4) 과포화 방지 모드 플래그가 '0'으로 셋팅되어 있으면(SP5) 그 시점의 스트로크 지령치를 저장한 다음(SP6), 스트로크 지령치를 감소시키기 위한 스트로크 보정치를 발생하면서 과포화방지 모드 플래그를 '1'로 셋팅한다.At this time, if the total motor magnetic flux is greater than the limiting motor flux (SP4) and the supersaturation prevention mode flag is set to '0' (SP5), the stroke correction value generating unit 400 stores the stroke command value at that time (SP6). ), While setting a stroke correction value for reducing the stroke command value, the supersaturation prevention mode flag is set to '1'.

만약, 전체 모터 자속이 제한 모터 자속보다 작고(SP4), 과포화 방지모드 플 래그가 '0'으로 셋팅되어 있으면(SP8) 운전종료 여부에 따라(SP12) 상기 동작을 반복 수행하고, 전체 모터 자속이 제한 모터 자속보다 작고(SP4), 과포화 방지 모드플래그가 '1'로 셋팅되어 있으면(SP8), 스트로크 지령치를 증가시키기 위한 스트로크 보정치를 발생한다(SP9).If the total motor flux is smaller than the limiting motor flux (SP4) and the supersaturation prevention mode flag is set to '0' (SP8), the operation is repeated according to whether the operation is completed (SP12), and the total motor flux is If it is smaller than the limiting motor flux (SP4) and the oversaturation prevention mode flag is set to '1' (SP8), a stroke correction value for increasing the stroke command value is generated (SP9).

이후, 최초 과포화시 기저장한 스트로크 지령치와 최종 스트로크 지령치(스트로크 보정치가 가감된 값)를 비교하고(SP10), 그 비교결과 기저장한 스트로크 지령치가 최종 스트로크 지령치보다 크면 과포화 방지모드를 '0'으로 셋팅하여(SP11) 운전종료 여부에 따라 상기 동작을 반복 수행하고(SP12), 기저장한 스트로크 지령치가 최종 스트로크 지령치보다 작으면 운전종료 여부에 따라 상기 동작을 반복수행하는데(SP10,SP12), 즉 스트로크 지령치가, 최초 과부하 발생시점의 스트로크 지령치와 일치하거나 커질때까지 스트로크 보정치를 발생하여 스트로크 지령치를 보정한다.Then, compare the pre-stored stroke command value and the final stroke command value (the stroke correction value is added or subtracted) at the first supersaturation (SP10). By setting (SP11) to repeat the operation depending on whether the operation is completed (SP12), and if the pre-stored stroke command value is smaller than the final stroke command value and repeats the operation according to the operation termination (SP10, SP12), That is, a stroke correction value is generated by correcting the stroke command value until the stroke command value coincides with or becomes larger than the stroke command value at the time of the first overload occurrence.

다시 말해서, 본 발명은 스트로크에 따른 모터 자속과 전류에 따른 모터자속으로, 전체 모터 자속을 직접 연산하여 전체 모터 자속이 과포화가 되지 않도록 스트로크를 가감하는 것이다.In other words, the present invention is a motor flux according to the stroke and the motor flux according to the current, by directly calculating the total motor magnetic flux to add or subtract the stroke so that the total motor magnetic flux is not oversaturated.

상기 본 발명의 상세한 설명에서 행해진 구체적인 실시 양태 또는 실시예는 어디까지나 본 발명의 기술 내용을 명확하게 하기 위한 것으로 이러한 구체적 실시예에 한정해서 협의로 해석해서는 안되며, 본 발명의 정신과 다음에 기재된 특허 청구의 범위내에서 여러가지 변경 실시가 가능한 것이다.The specific embodiments or examples made in the detailed description of the present invention are intended to clarify the technical contents of the present invention to the extent that they should not be construed as limited to these specific embodiments and should not be construed in consultation. Various changes can be made within the scope of.

이상에서 상세히 설명한 바와같이 본 발명은, 스트로크에 따른 모터 자속과 전류에 따른 모터자속으로, 전체 모터 자속을 직접 연산하여 전체 모터 자속이 과포화가 되지 않도록 스트로크를 가감함으로써, 과부하에 따른 스트로크 오차를 방지하는 효과가 있다. As described in detail above, the present invention, by directly calculating the total motor magnetic flux by the motor magnetic flux according to the stroke and the motor magnetic flux according to the current, by adding or subtracting the stroke so that the total motor magnetic flux does not become supersaturated, to prevent the stroke error due to the overload It is effective.

Claims (14)

모터 전류를 검출하는 모터전류 검출부와;A motor current detector for detecting a motor current; 모터 전압을 검출하는 모터전압 검출부와;A motor voltage detector for detecting a motor voltage; 상기 모터 전압과 모터전류를 이용하여, 스트로크를 추정하는 스트로크 추정부와;A stroke estimating unit estimating a stroke using the motor voltage and the motor current; 상기 모터 전류와 추정된 스트로크의 위상차를 구하고, 그 위상차와 추정된 스트로크 및 모터 전류를 이용하여 전체 모터 자속을 연산하고, 그 전체 모터 자속을 제한 모터 자속과 비교하여 그 비교결과에 따라 스트로크 보정치를 발생하는 스트로크 보정치 발생수단과;The phase difference between the estimated motor current and the estimated stroke is obtained, the total motor magnetic flux is calculated using the phase difference, the estimated stroke and the motor current, and the total motor magnetic flux is compared with the limiting motor magnetic flux. Generating stroke correction value means; 상기 스트로크 보정치를 가감하여 스트로크 지령치를 발생하는 스트로크 지령치 발생수단과;Stroke command value generating means for generating a stroke command value by adding or subtracting the stroke correction value; 상기 스트로크 지령치와 스트로크 추정치를 비교하고, 그 비교결과에 따른 차이값을 출력하는 비교수단과;Comparison means for comparing the stroke command value with the stroke estimation value and outputting a difference value according to the comparison result; 상기 비교수단에서 출력되는 차이값에 따라, 모터에 인가되는 전압을 가변하는 제어수단을 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 왕복동식 압축기의 운전제어장치.And a control means for varying a voltage applied to the motor according to the difference value output from the comparing means. 제1 항에 있어서, 스트로크 보정치 발생수단은,The stroke correction value generating means according to claim 1, 마그네트에 의한 모터 자속과 전류에 의한 모터자속을 구한 후, 그 마그네트 에 의한 모터 자속과 전류에 의한 모터 자속을 이용하여, 전체 모터 자속을 연산하는 것을 특징으로 하는 왕복동식 압축기의 운전제어장치.An operation control apparatus for a reciprocating compressor comprising calculating a motor magnetic flux by a magnet and a motor magnetic flux by a current, and then calculating the total motor magnetic flux using the motor magnetic flux by the magnet and the motor magnetic flux by the current. 제2 항에 있어서, 마그네트에 의한 모터 자속은,According to claim 2, wherein the magnetic flux of the motor by the magnet, 하기의 수학식에 의해 계산하는 것을 특징으로 하는 왕복동식 압축기의 운전제어장치.Operation control apparatus for a reciprocating compressor, characterized in that calculated by the following equation. [수학식][Equation]
Figure 112004058379189-pat00006
Figure 112004058379189-pat00006
여기서, X는 스트로크, K1은 실험을 통해 결정되는 비례상수Where X is the stroke and K1 is the proportional constant
제2 항에 있어서, 전류에 의한 모터 자속은,The magnetic flux of the motor according to claim 2, wherein 하기의 수학식에 의해 계산하는 것을 특징으로 하는 왕복동식 압축기의 운전제어장치.Operation control apparatus for a reciprocating compressor, characterized in that calculated by the following equation. [수학식][Equation]
Figure 112004058379189-pat00007
Figure 112004058379189-pat00007
여기서, K2는 실험을 통해 결정되는 비례상수Here, K2 is a proportional constant determined through experiment
제2 항에 있어서, 전체 모터 자속은,The method of claim 2, wherein the total motor magnetic flux is 하기의 수학식에 의해 계산하는 것을 특징으로 하는 왕복동식 압축기의 운전 제어장치.Operation control apparatus of the reciprocating compressor, characterized in that calculated by the following equation. [수학식][Equation]
Figure 112004058379189-pat00008
Figure 112004058379189-pat00008
여기서,
Figure 112004058379189-pat00009
는 전류와 스트로크의 위상차
here,
Figure 112004058379189-pat00009
Is the phase difference between current and stroke
제1 항에 있어서, 스트로크 보정치 발생수단은,The stroke correction value generating means according to claim 1, 전체 모터 자속이 제한 모터 자속보다 크면, 스트로크 지령치를 감소시키기 위한 스트로크 보정치를 발생하고, If the total motor flux is larger than the limiting motor flux, a stroke correction value is generated to reduce the stroke command value. 전체 모터 자속이 제한 모터 자속보다 작아지면, 스트로크 지령치를 증가시키기 위한 스트로크 보정치를 발생하는 것을 특징으로 하는 왕복동식 압축기의 운전제어장치.And when the total motor magnetic flux is smaller than the limiting motor magnetic flux, a stroke correction value for increasing the stroke command value is generated. 제6 항에 있어서, 스트로크 보정치 발생수단은,7. The stroke correction value generating means according to claim 6, 스트로크 지령치가, 최초 과부하 발생시점의 스트로크 지령치와 일치하거나 커질때까지 스트로크 보정치를 발생하는 것을 특징으로 하는 왕복동식 압축기의 운전제어장치.An operation control apparatus for a reciprocating compressor, wherein the stroke correction value is generated until the stroke command value coincides with or becomes larger than the stroke command value at the time of the first overload occurrence. 사용자가, 과포화 방지모드를 선택하면, 과포화 방지 모드 플래그를 '0'으로 셋팅한 다음, 모터전압과 모터 전류를 검출하는 과정과;If the user selects the supersaturation prevention mode, setting the supersaturation prevention mode flag to '0' and then detecting the motor voltage and the motor current; 상기 모터전압과 모터전류로 스트로크를 추정하고 그 추정된 스트로크와 전류의 위상차를 연산하여 전체 모터 자속을 연산하는 과정과;Estimating a stroke based on the motor voltage and a motor current, and calculating a total motor magnetic flux by calculating a phase difference between the estimated stroke and current; 상기 전체 모터자속을, 제한 모터자속과 비교하고, 그 비교결과에 근거하여 스트로크 지령치를 보정하기 위한 스트로크 보정치를 발생하여, 스트로크를 가변시키는 과정으로 수행함을 특징으로 하는 왕복동식 압축기의 운전제어방법.And a stroke correction value for compensating the stroke command value based on the result of the comparison and comparing the total motor magnetic flux with the limiting motor magnetic flux. 제8 항에 있어서, 전체 모터 자속을 연산하는 과정은,The method of claim 8, wherein the calculating of the total motor magnetic flux comprises: 마그네트에 의한 모터 자속과 전류에 의한 모터자속을 계산하는 단계와;Calculating the motor flux by the magnet and the motor flux by the current; 상기 마그네트에 의한 모터 자속과 전류에 의한 모터 자속을 이용하여, 전체 모터 자속을 연산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 왕복동식 압축기의 운전제어방법.And calculating the total motor magnetic flux using the motor magnetic flux by the magnet and the motor magnetic flux by the current. 제9 항에 있어서, 마그네트에 의한 모터 자속은,The motor magnetic flux of claim 9, wherein 하기의 수학식에 의해 계산하는 것을 특징으로 하는 왕복동식 압축기의 운전제어방법.Operation control method of a reciprocating compressor, characterized in that calculated by the following equation. [수학식][Equation]
Figure 112004058379189-pat00010
Figure 112004058379189-pat00010
여기서, X는 스트로크, K1은 실험을 통해 결정되는 비례상수Where X is the stroke and K1 is the proportional constant
제9 항에 있어서, 전류에 의한 모터 자속은,The method of claim 9, wherein the motor magnetic flux by the current, 하기의 수학식에 의해 계산하는 것을 특징으로 하는 왕복동식 압축기의 운전제어방법.Operation control method of a reciprocating compressor, characterized in that calculated by the following equation. [수학식][Equation]
Figure 112004058379189-pat00011
Figure 112004058379189-pat00011
여기서, K2는 실험을 통해 결정되는 비례상수Here, K2 is a proportional constant determined through experiment
제9 항에 있어서, 전체 모터 자속은,The method of claim 9, wherein the total motor magnetic flux is 하기의 수학식에 의해 계산하는 것을 특징으로 하는 왕복동식 압축기의 운전제어방법.Operation control method of a reciprocating compressor, characterized in that calculated by the following equation. [수학식][Equation]
Figure 112004058379189-pat00012
Figure 112004058379189-pat00012
여기서,
Figure 112004058379189-pat00013
는 전류와 스트로크의 위상차
here,
Figure 112004058379189-pat00013
Is the phase difference between current and stroke
제9 항에 있어서, 전제 모터 자속을 연산하는 과정은The method of claim 9, wherein the calculating of the total motor magnetic flux is performed. 전체 모터 자속이 제한 모터 자속보다 크면, 스트로크 지령치를 감소시키기 위한 스트로크 보정치를 발생하고If the total motor flux is greater than the limiting motor flux, a stroke compensation value is generated to reduce the stroke command value. 전체 모터 자속이 제한 모터 자속보다 작아지면, 스트로크 지령치를 증가시 키기 위한 스트로크 보정치를 발생하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 왕복동식 압축기의 운전제어방법.And generating a stroke correction value for increasing the stroke command value when the total motor magnetic flux is smaller than the limiting motor magnetic flux. 제13 항에 있어서, 스트로크 지령치가, 최초 과부하 발생시점의 스트로크 지령치와 일치하거나 커질때까지 스트로크 보정치를 발생하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 왕복동식 압축기의 운전제어방법.The operation control method for a reciprocating compressor according to claim 13, further comprising the step of generating a stroke correction value until the stroke command value coincides with or becomes larger than the stroke command value at the time of initial overload occurrence.
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