KR20030047784A

KR20030047784A - 리니어 컴프레서의 구동장치

Info

Publication number: KR20030047784A
Application number: KR1020020077162A
Authority: KR
Inventors: 요시다마코토; 하세가와스기마쓰; 우에다미쓰오
Original assignee: 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤
Priority date: 2001-12-10
Filing date: 2002-12-06
Publication date: 2003-06-18
Also published as: US20030108430A1; JP2003176788A; US6832898B2; CN1424506A; CN1306166C

Abstract

리니어 컴프레서를 고효율로 구동하는 구동장치를, 소형, 염가에 제공하는 것을 목적으로 한다.

출력전류의 제어와 출력전력의 계측이 가능한 전원을 구비한 리니어 컴프레서(1)의 구동장치에 있어서, 리니어 컴프레서(1)에 공급하는 전류의 진폭은 일정하게 하면서, 공급하는 전력을 최대가 되도록 그 주파수를 제어한다. 그렇게 하는 것에 의해, 부하변동에 따라 변화하기를 계속하는 공진주파수를 추종하면서, 리니어 컴프레서(1)를 고효율로 구동할 수가 있다. 또한, 인버터입력전류로부터 출력전류와, 전력을 검출할 수 있는 전류검출회로(8)를 설치하여, 새로 전류센서를 추가할 필요가 없는 구성으로 하였다.

Description

리니어 컴프레서의 구동장치{DRIVING APPARATUS OF A LINEAR COMPRESSOR}

본 발명은 실린더내의 피스톤을 리니어 모터에 의해 왕복 운동하여, 실린더와 피스톤에 의해 형성되는 압축실에 있어서, 압축가스를 생성하는 리니어 컴프레서의 구동장치에 관한 것이다.

종래, 압축가스를 생성하는 수단으로서, 기계적인 탄성부재 또는 압축가스의 탄성을 이용한 리니어 컴프레서는 알려져 있다.

이 리니어 컴프레서를 고효율로 구동하기 위해서는, 이 리니어 컴프레서의 공진주파수로 구동할 필요가 있다. 그리고, 이러한 리니어 컴프레서의 공진주파수는 탄성부재를 구비한 것으로는, 기계적으로 비치된 탄성부재(기계용수철)와 압축가스에 의해 생기는 탄성(가스용수철)에 의해서 결정되고, 압축가스의 탄성만을 이용하는 것으로는, 그 탄성에만 의해서 결정되고 있다. 그러나, 압축가스에 의해서 생기는 탄성은 부하변동에 따라 크게 변화하기 때문에, 이 리니어 컴프레서의 공진주파수를 하나로 결정할 수는 없다. 그래서, 종래는 입력전류와 피스톤속도의 위상이 같을 때는 공진상태라고 하는 현상을 이용하여, 변동하는 공진주파수를 산출하고자 하는 방법 등이 취해져 왔다(일본국 특개평 10-26083호 공보).

이 종래의 방법을 도 13에 나타내는 플로우 챠트로 간단히 설명한다.

공진주파수 검지제어가 시작되면, 스텝(S20)에 있어서, 구동주파수 f로부터 리니어 컴프레서에 입력되는 정현파 전류지령값 Iref가 작성된다. 스텝(S21)에 있어서 리니어 컴프레서에 비치되어 있는 위치센서로부터의 피스톤의 위치정보로부터, 피스톤의 현재의 속도 Vnow를 구한다. 스텝(S22)에서는 앞에서 구한 Iref와 Vnow의 위상차를 구하여, Iref가 빠르면 스텝(S23)으로, 위상이 같으면 스텝(S24)으로, Iref가 늦으면 스텝(S25)으로 진행한다. 스텝(S23)에서는 현재의 구동주파수가 공진주파수보다 낮다는 것이기 때문에, 구동주파수 f를 증가시켜 스텝(S20)으로 되돌아간다. 스텝(S24)에서는 현재의 구동주파수가 공진주파수와 같다는 것 이기 때문에, 구동주파수 f를 변화시키지 않고 스텝(S20)으로 되돌아간다. 스텝(S25)에서는 현재의 구동주파수가 공진주파수보다 높다는 것이기 때문에, 구동주파수 f를 감소시켜 스텝(S20)으로 되돌아간다. 이와 같이 위치센서에 의해 얻어진 피스톤의 위치정보를 사용하여, 구동주파수를 공진주파수가 되도록 제어한다.

그러나, 이 수법을 취하기 위해서는 실린더내의 피스톤의 변위를 측정할 필요가 있기 때문에, 리니어 컴프레서내에 변위측정장치를 구성해야 했다. 그 때문에, 리니어 컴프레서의 용적이 변위측정장치의 부피만큼 커진다고 하는 문제뿐만 아니라, 변위측정장치 자체를 리니어 컴프레서의 셸내에 봉입해야만 하기 때문에, 온도, 압력, 내냉매성 등의 가혹한 동작조건에서의 변위측정장치의 동작신뢰성을 보증해야만 한다는 문제가 존재하였다.

또한, 변위센서로부터의 신호를 미분하거나, 속도와 전류의 위상차를 계산할 필요가 있기 때문에 비교적 복잡한 마이크로컴퓨터, MPU(마이크로프로세싱유닛) 등의 제어장치가 필요하게 되고 있었다.

본 발명은 상기 문제를 비추어 봐, 리니어 컴프레서내의 피스톤의 변위를 사용하지 않고, 공진주파수를 비교적 간단히 산출하여, 염가인 회로에서 리니어 컴프레서를 고효율로 구동하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 리니어 컴프레서의 개요구조를 나타내는 모식도,

도 2는 본 발명의 1실시예에 의한 리니어 컴프레서의 구동장치의 구성을 나타내는 블록도,

도 3은 본 실시예의 제어동작을 나타내는 플로우챠트,

도 4는 본 실시예의 구동주파수결정수단의 동작예를 나타내는 플로우챠트,

도 5는 냉동사이클장치에 구성한 본 실시예의 시스템구성도,

도 6은 본 실시예에 의한 실험결과를 나타내는 그래프,

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 의한 리니어 컴프레서의 구동장치의 구성을 나타내는 블록도,

도 8은 본 실시예를 설명하기 위한 주요부 전류검출회로,

도 9는 일반의 인버터회로에서의 과전류보호의 블록도,

도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 리니어 컴프레서의 구동장치의 구성을 나타내는 블록도,

도 11은 일반의 인버터회로에서의 전원전류검출의 블록도,

도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 리니어 컴프레서의 구동장치의 구성을 나타내는 블록도,

도 13은 종래의 위치센서가 부착된 공진추종동작을 나타내는 플로우 챠트이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 리니어 컴프레서 2 : 전류값 지령수단

3 : 전류파형 지령수단 4 : 구동주파수 결정수단

5 : 직류전원 6 : 인버터

7 : 전류센서(출력전류검출용) 8 : 전류검출수단

9 : 인버터제어수단 10 : 전압검출수단

11 전력검출수단

20 : 전류센서(입력, 및 출력전류검출용)

21 : 전류센서(전원전류검출용) 22 : 평활회로

23 : 피크홀드회로 24 : 과전류보호회로

25 : 전원전류검출회로 60 : 실린더

61 : 피스톤 62 : 마그넷

63 : 아우터요크 64 : 스테이터

65 : 압축실 66 : 흡입관

67 : 토출관 68 : 흡입밸브

69 : 토출밸브 70 : 공진용수철

71 : 리니어 모터

청구항 1에 기재된 본 발명의 리니어 컴프레서의 구동장치는, 피스톤을 실린더내에서 리니어 모터에 의해 구동시켜, 압축가스를 생성시키는 리니어 컴프레서의 구동장치로서, 상기 리니어 모터에 공급하는 교류전류를 출력하는 인버터와, 상기 인버터에 직류전압을 공급하는 직류전원과, 상기교류전류의 크기를 결정, 지령하는 전류값 지령수단과, 상기 리니어 컴프레서에의 입력전력을 검출하는 전력검출수단과, 상기 전력검출수단에서 검출되는 전력이 최대가 되도록, 상기 인버터의 구동주파수를 변화시키는 구동주파수결정수단과, 상기 전류값 지령수단으로부터의 지령전류값과 상기 구동주파수결정수단에서 결정되는 구동주파수로부터 지령전류파형을 생성하는 전류파형 지령수단과, 상기 전류파형 지령수단으로부터의 지령전류파형에 근거하여, 상기 인버터로 제어신호를 주는 인버터제어수단을 구비한 것을 특징으로 한다.

청구항 2에 기재된 본 발명은, 청구항 1에 기재된 리니어 컴프레서의 구동장치에 있어서, 상기 인버터의 입력전류 또는 상기 인버터의 출력전류를 검출하는 전류검출수단과, 상기 인버터의 입력전압을 검출하는 전압검출수단을 구비하고, 상기 전력검출수단에서는, 상기 전류검출수단에서 검출한 전류와 상기 전압검출수단에서 검출한 전압으로부터 상기 리니어 컴프레서로의 입력전력을 산출하고, 상기 인버터제어수단에서는, 상기 전류값 지령수단으로부터의 지령전류값과 상기 전류검출수단으로부터의 검출전류값과의 편차를 감소시키도록 상기 인버터로 제어신호를 주는 것을 특징으로 한다.

청구항 3에 기재된 본 발명은 청구항 1에 기재된 리니어 컴프레서의 구동장치에 있어서, 톱니형상의 인버터입력전류의 평활값을 입력전류로서, 또는 피크값을 출력전류로서 검출하는 전류검출수단과, 상기 인버터의 입력전압을 검출하는 전압검출수단을 구비하고, 상기 전력검출수단에서는, 상기전류검출수단에서 검출한 전류와 상기 전압검출수단에서 검출한 전압으로부터 상기 리니어 컴프레서로의 입력전력을 산출하고, 상기 인버터제어수단에서는, 상기 전류값 지령수단으로부터의 지령전류값과 상기 전류검출수단으로부터의 검출전류값과의 편차를 감소시키도록 상기 인버터로 제어신호를 주는 것을 특징으로 한다.

청구항 4에 기재된 본 발명은, 청구항 1에 기재된 리니어 컴프레서의 구동장치에 있어서, 상기 직류전원으로의 입력전류 또는 상기 인버터의 출력전류를 검출하는 전류검출수단과, 상기 직류전원으로의 입력전압을 검출하는 전압검출수단을 구비하고, 상기 전력검출수단에서는, 상기 전류검출수단에서 검출한 전류와 상기 전압검출수단에서 검출한 전압으로부터 상기 리니어 컴프레서로의 입력전력을 산출하고, 상기 인버터제어수단에서는, 상기 전류값 지령수단으로부터의 지령전류값과 상기 전류검출수단으로부터의 검출전류값과의 편차를 감소시키도록 상기 인버터로 제어신호를 주는 것을 특징으로 한다.

청구항 5에 기재된 본 발명은, 청구항 1에 기재된 리니어 컴프레서의 구동장치에 있어서, 상기 직류전원으로의 입력전류를 검출하는 제 1 전류검출수단과, 상기 인버터의 출력전류를 검출하는 제 2 전류검출수단을 구비하고, 상기 전력검출수단에서는, 상기 제 1 전류검출수단에서 검출한 전류와 상기 직류전원전압으로부터 상기 리니어 컴프레서로의 입력전력을 산출하고, 상기 인버터제어수단에서는, 상기 전류값 지령수단으로부터의 지령전류값과 상기 제 2 전류검출수단으로부터의 검출전류값과의 편차를 감소시키도록 상기 인버터로 제어신호를 주는 것을 특징으로 한다.

청구항 6에 기재된 본 발명은, 청구항 5에 기재된 리니어 컴프레서의 구동장치에 있어서, 상기 제 2 전류검출수단에서는, 톱니형상의 인버터입력전류의 피크값을 인버터출력전류로서 검출하는 것을 특징으로 한다.

[발명의 실시의 형태]

본 발명에 의한 제 1 실시의 형태는, 리니어 모터에 공급하는 교류전류를 출력하는 인버터와, 인버터에 직류전압을 공급하는 직류전원과, 교류전류의 크기를 결정, 지령하는 전류값 지령수단과, 리니어 컴프레서로의 입력전력을 검출하는 전력검출수단과, 전력검출수단에서 검출되는 전력이 최대가 되도록, 인버터의 구동주파수를 변화시키는 구동주파수결정수단과, 전류값 지령수단으로부터의 지령전류값과 구동주파수결정수단에서 결정되는 구동주파수로부터 지령전류파형을 생성하는 전류파형 지령수단과, 전류파형 지령수단으로부터의 지령전류파형에 근거하여, 인버터로 제어신호를 주는 인버터제어수단을 구비한 것이다.

본 실시의 형태는, 리니어 모터로의 입력전력이 최대가 되도록 주파수를 변화시킨다. 요컨대 교류출력전류가 일정한 유효전력을 최대로 제어한다는 것은 출력전류의 위상과 속도(유기전압)의 위상이 같게 되도록 제어하는 것과 등가이고, 본 실시의 형태에 의하면, 피스톤의 변위를 검출하는 일없이 리니어 컴프레서를 공진주파수에 제어할 수가 있다.

본 발명에 의한 제 2 실시의 형태는, 제 1 실시의 형태에 있어서, 전력검출수단에서는, 인버터의 입력전류 또는 인버터의 출력전류와 인버터의 입력전압으로부터 리니어 컴프레서로의 입력전력을 산출하고, 인버터제어수단에서는, 전류값 지령수단으로부터의 지령전류값과 전류검출수단으로부터의 검출전류값과의 편차를 감소시키도록 인버터로 제어신호를 주는 것이다.

본 실시의 형태에 의하면, 인버터로 입출력되는 직류전류와 입력전압을 검출하여, 이들을 곱한다고 하는 비교적 간단한 계산으로, 리니어 모터로의 입력전력을 근사적으로 검출할 수가 있다. 그리고 출력전류값이 지령치가 되도록 대략 일정하게 제어하면서, 전력이 최대가 되도록 주파수를 변화시킨다. 요컨대 교류출력전류가 일정한 유효전력을 최대로 제어한다는 것은, 출력전류의 위상과 속도(유기전압)의 위상이 같게 되도록 제어하는 것과 등가이고, 본 실시의 형태에 의하면, 피스톤의 변위를 검출하는 일없이 리니어 컴프레서를 공진주파수에 제어할 수가 있다.

본 발명에 의한 제 3 실시의 형태는, 제 1 실시의 형태에 있어서, 전력검출수단에서는, 톱니형상의 인버터입력전류의 평활값을 입력전류로서 검출한 전류, 또는 피크값을 출력전류로서 검출한 전류와 인버터의 입력전압으로부터 리니어 컴프레서로의 입력전력을 산출하고, 인버터제어수단에서는 전류값 지령수단으로부터의 지령전류값과 전류검출수단으로부터의 검출전류값과의 편차를 감소시키도록 인버터로 제어신호를 주는 것이다.

본 실시의 형태에 의하면, 보호회로로서 미리 구비되어 있는 샨트저항이나 전류센서를 사용하여, 1개소만의 전류검출로, 인버터로의 입력전류와, 출력전류를 검출할 수가 있다. 그리고 인버터로의 입력전류의 평활값과 직류전압을 곱한다고 하는 비교적 간단한 계산으로, 리니어 모터로의 입력전력을 근사적으로 검출할 수가 있다. 또한 출력전류에 대응하는 입력전류의 피크값이 지령값이 되도록 대략 일정하게 제어하면서, 전력이 최대가 되도록 주파수를 변화시킨다. 요컨대 교류출력전류에 대응하는 입력전류의 피크값이 일정한 것, 유효전력을 최대로 제어한다는 것은, 전류의 위상과 속도(유기전압)의 위상이 같게 되도록 제어하는 것과 등가이고, 본 실시의 형태에 의하면, 피스톤의 변위를 검출하는 일없이 리니어 컴프레서를 공진주파수에 제어할 수가 있다.

본 발명에 의한 제 4 의 실시의 형태는, 제 1 의 실시의 형태에 있어서, 전력검출수단에서는, 직류전원으로의 입력전류 또는 인버터의 출력전류와 직류전원으로의 입력전압으로부터 리니어 컴프레서로의 입력전력을 산출하고, 인버터제어수단에서는, 전류값 지령수단으로부터의 지령전류값과 전류검출수단으로부터의 검출전류값과의 편차를 감소시키도록 인버터로 제어신호를 주는 것이다.

본 실시의 형태에 의하면, 직류전원으로 입력되는 상용전원의 전류와 전압을 검출하여, 이들을 곱한다고 하는 비교적 간단한 계산으로, 리니어 모터로의 입력전력을 근사적으로 검출할 수가 있다. 그리고 출력전류가 지령값이 되도록 대략 일정하게 제어하면서, 전력이 최대가 되도록 주파수를 변화시킨다. 요컨대 교류출력전류 일정한 전력을 최대로 제어한다는 것은, 전류의 위상과 속도(유기전압)의 위상이 같게 되도록 제어하는 것과 등가이고, 본 실시의 형태에 의하면, 피스톤의 변위를 검출하는 일없이 리니어 컴프레서를 공진주파수에 제어할 수가 있다.

본 발명에 의한 제 5 의 실시의 형태는, 제 1 실시의 형태에 있어서, 전력검출수단은 직류전원으로의 입력전류와 직류전원으로의 입력전압으로부터 리니어 컴프레서로의 입력전력을 산출하고, 인버터제어수단은 전류값 지령수단으로부터의 지령전류값과 제 2 전류검출수단으로부터의 검출전류값과의 편차를 감소시키도록 인버터로 제어신호를 주는 것이다.

본 실시의 형태에 의하면, 직류전원으로 입력되는 전류로부터 리니어 모터에의 입력전력을 근사적으로 검출하고 있다. 요컨대 직류전원으로의 입력이 상용전원인 경우에는, 직류전원으로의 입력전압은 안정하고 있기 때문에, 전력은 입력전류에 대략 비례하는 것이 되어, 가장 간단하게 전력을 검출할 수가 있다. 그리고 출력전류가 지령값이 되도록 대략 일정하게 제어하면서, 전력이 최대가 되도록 주파수를 변화시킨다. 요컨대 교류출력전류가 일정한 전력을 최대로 제어한다는 것은 출력전류의 위상과 속도(유기전압)의 위상이 같게 되도록 제어하는 것과 등가이고, 본 실시의 형태에 의하면, 피스톤의 변위를 검출하는 일없이 리니어 컴프레서를 공진주파수에 제어할 수가 있다.

본 발명에 의한 제 6 실시의 형태는, 제 5 실시의 형태에 있어서, 제 2 전류검출수단에서는, 톱니형상의 인버터입력전류의 피크값을 인버터출력전류로서 검출하는 것이다.

본 실시의 형태에 의하면, 보호회로로서 미리 구비되어 있는 샨트저항이나 전류센서를 사용하여, 교류출력전류를 검출할 수가 있다. 그리고 출력전류에 대응하는 입력전류의 피크값이 지령값이 되도록 대략 일정하게 제어하면서, 전력이 최대가 되도록 주파수를 변화시킨다. 요컨대 교류출력전류에 대응하는 입력전류의 피크값이 일정한 전력을 최대로 제어한다는 것은 전류의 위상과 속도(유기전압)의 위상이 같게 되도록 제어하는 것과 등가이고, 본 실시의 형태에 의하면, 피스톤의 변위를 검출하는 일없이 리니어 컴프레서를 공진주파수에 제어할 수가 있다.

[실시예]

이하, 본 발명의 실시의 형태를 도면에 따라서 설명한다.

우선 도 1을 사용하여, 탄성부재로서 용수철을 사용한 리니어 컴프레서의 구성을 설명한다. 실린더(60)에는 피스톤(61)이 그 축선방향을 따라서 미끄럼운동 자유자재로 지지된다. 피스톤(61)에는 마그넷(62)이 고정지지된다. 또한, 마그넷 (62)과 서로 대향하는 위치에는 아우터 요크(63)에 매설되는 스테이터 코일(64)이 배설된다. 실린더(60)와 피스톤(61)으로 형성되는 압축실(65)에는, 흡입관(66) 및 토출관(67)이 연결되고, 흡입관(66)에는 흡입밸브(68)가, 토출관(67)에는 토출밸브 (69)가 설치되어 있다. 또한, 피스톤(61)은 공진용수철(70)에 의해 탄성지지된다. 도 1에 있어서, 아우터요크(63), 스테이터 코일(64), 마그넷(62)으로 이루어지는 리니어 모터(71)에 모터 드라이버(도시하지 않음)를 통해 단속적으로 통전을 행하는 것에 의해 피스톤(61)이 그 축선방향으로 왕복 운동하여, 압축실(65)내에서 냉매의 흡입, 압축이 행하여진다.

도 2는 본 발명의 1실시에 의한 리니어 컴프레서(1)의 구동장치의 구성을 나타낸 블럭도이다.

도 2에 있어서, 이 구동장치는 직류전원(5), 전류검출수단(8), 전압검출수단 (10), 전력검출수단(11), 인버터제어수단(9), 인버터(6), 전류값 지령수단(2), 구동주파수 결정수단(4), 전류파형 지령수단(3)으로 구성된다. 직류전원(5)은 인버터(6)에 직류전압을 공급한다. 일반적으로는, 이 직류전원(5)은 상용의 교류전원의 교류를 정류하는 다이오드 브릿지나 평활용 콘덴서로 구성된다. 전류검출수단 (8)은 전류센서(7)로부터 리니어 컴프레서(1)를 구동하는 리니어 모터에 공급하는 전류를 검출한다.

전압검출수단(10)은 인버터(6)로부터 리니어 컴프레서(1)를 구동하는 리니어 모터에 공급하는 전압을 검출한다. 단, 인버터(6)의 출력은 PWM 파형이기 때문에 직접 측정하는 것은 곤란하다. 그래서, 트랜스나 콘덴서와 저항에 의해서 작성된 로패스 필터 등을 사용하여, PWM 파형을 정형하여 측정한다. 전력검출수단(11)은 인버터(6)의 출력전류와 출력전압으로부터 인버터(6)의 출력전력 P(리니어 컴프레서 입력전력 P와 같다)를 산출한다. 이 경우의 전력검출방법으로서는, 측정된 순간 전압과, 순간 전류의 곱으로부터 순간전력을 산출하여, 구동주파수의 1주기 또는 그 정수 배의 기간을 가산하는 것에 의해 인버터출력전력을 산출한다. 또, 순간 전력을 로패스 필터에 거는 것에 의해서도 실현할 수 있다. 구체적으로는, 전회에 산출한 순간전력에 있는 무게(예를 들면 0.9999)를 걸어, 이번 회에 산출한 순간전력에 전에 건 무게와 더하면 1이 되는 무게(전의 예에 대응하면 0.0001)를걸어 가산해 간다. 혹은, 출력전류와 출력전압의 실효값과, 그 위상차(역률(力率)을 검출하여, 각각을 곱함으로써 검출하는 것도 가능하다.

인버터제어수단(9)은 지령전류값과 검출전류의 편차를 감소시키도록 인버터 (6)의 출력 PWM폭을 제어한다. 이 인버터제어수단(9)으로서는, 지령전류값과 검출전류의 편차에 대하여, 적절한 게인을 구비한 PI(비례적분)제어를 걸어, 인버터(6)의 출력 PWM폭을 결정한다. 인버터(6)는 인버터제어수단(9)에 의해서 결정된 PWM폭으로 구동된다. 또, 여기서 사용되고 있는 인버터(6)는 단상(單相)풀 브릿지 인버터이더라도, 단상 하프 브릿지 인버터이더라도 좋다. 전류값 지령수단 (2)은 리니어 컴프레서(1)의 상태, 혹은 리니어 컴프레서(1)가 구성되어 있는 시스템의 상태로부터, 리니어 모터에 입력하는 전류의 진폭값 I를 결정한다. 구동주파수 결정수단(4)은 리니어 모터에 입력하는 전류의 진폭을 일정한 상태로, 전력검출수단 (11)에 의해서 계측된 리니어 모터로의 입력전력 P(인버터출력전력과 동의)가 최대가 되도록 주파수를 조정하고 결정한다. 전류파형 지령수단(3)은 결정된 진폭값 I와 주파수 ω의 전류파형을 작성하여, 같은 파형을 출력하도록 인버터제어수단 (9)에 지령한다.

도 3은 본 실시예의 제어동작을 나타내는 플로우챠트이다. 이 플로우챠트에 따라서, 도 2에서 나타낸 리니어 컴프레서(1) 및 그 구동장치의 동작에 대해서 간단히 설명한다.

리니어 컴프레서(1)가 기동되어, 정상상태에 머물고, 본 발명의 제어방법의 기동이 지시되면, 스텝 S1에 있어서, 전류값 지령수단(2)에 의해서 리니어 컴프레서(1)의 상태, 또는 리니어 컴프레서(1)가 구성되어 있는 시스템의 상태로부터, 리니어 모터에 입력하는 전류의 진폭값 I를 결정한다. 스텝 S2에 있어서, 전류파형 지령수단(3)에 의해서, 전류값 지령수단(2)에 의해 결정된 I와 구동주파수 결정수단(4)에 의해 결정된 ω로부터 지령전류파형 I ×sin ωt를 생성한다. 스텝 S3에 있어서, 지령전류파형 I ×sin ωt에 근거하여, 인버터제어수단(9) 및 인버터(6)가 리니어 컴프레서(1)에 전류를 공급한다. 스텝 S4에 있어서, 전력검출수단(11)이 리니어 컴프레서(1)에 공급하는 전력 P를 측정한다. 스텝 S5에 있어서, 구동주파수 결정수단(4)에 의해서, 리니어 컴프레서(1)에 공급하는 전류진폭 I가 일정한 조건하에서, 공급전력 P가 최대가 되도록 구동주파수 ω를 조정한다. 공급전력 P가 최대가 될 때까지는 스텝 S2∼S5가 반복된다. 공급전력 P가 최대가 되면 스텝 S1로 되돌아간다.

구동주파수 결정수단(4)의 예로서, 2개의 변수, 구동주파수변화주기와 구동주파수변화량, 1개의 플러그, 구동주파수변화방향 플러그를 구비한 방법을, 도 4에 나타내는 플로우챠트를 사용하여 구체적으로 설명한다. 또, 구동주파수변화주기는 이 구동주파수 결정수단(4)이 동작을 하는 제어주기이고, 구동주파수변화량은 구동주파수 결정수단(4)이 1회의 동작으로 변화시키는 구동주파수변화량, 구동주파수변화방향 플러그는 전회(前回)의 구동주파수 결정수단(4)이 결정한 구동주파수의 변화방향, 및 이번 회의 변화방향을 나타낸다. 여기서는, 1인 경우에는 주파수증가, -1인 경우에는 주파수감소로 하고 있다.

구동주파수 결정수단(4)이 호출하면, 우선 스텝 S10에 있어서 전회의 구동주파수 결정수단(4)이 호출되었을 때에 취득한 리니어 컴프레서(1)에 입력되어 있는 전력과, 이번 회에 취득한 전력을 비교한다. 구체적으로는, 전회의 전력으로부터 이번 회의 전력을 빼서 전력차를 산출한다. 이 전력차가 음이면, 스텝 S11에 있어서 전회에 결정한 구동주파수가 리니어 컴프레서(1)의 공진주파수를 떼어내는 방향으로 변경됨으로써, 구동주파수변화방향 플러그를 양과 음으로 반전한다.

또한, 전력차가 양 또는 0이면, 스텝 S12에 있어서 전회에 결정한 구동주파수가 리니어 컴프레서(1)의 공진주파수를 따르는 방향으로 변경됨으로써, 구동주파수변화방향 플러그를 그대로 유지한다. 구동주파수변화방향 플러그가 양이면 스텝 S13에 있어서 이번 회의 구동주파수를 구동주파수변화량만큼 증가시켜서 결정한다. 반대로, 구동주파수변화방향 플러그가 음이면 스텝 S14에 있어서 이번 회의 구동주파수를 구동주파수변화량만큼 감소시켜서 결정한다. 그리고, 스텝 S15에서 구동주파수 변화주기만큼 대기하여, 스텝 S10에 되돌아간다.

이 방법을 사용하는 것에 의해, 구동주파수 결정수단(4)은 구동주파수를 구동주파수변화주기마다 구동주파수변화량만큼 변화시켜, 리니어 컴프레서(1)에 입력되는 전력을 최대로 하도록, 구동주파수를 변화시킨다.

또, 이 방법에서는, 리니어 컴프레서의 부하가 불안정할 때는, 구동주파수를 변화시키지 않더라도 입력되는 전력은 변화하기 때문에, 구동주파수 결정수단(4)이 결정하는 구동주파수가 리니어 컴프레서(1)의 최대전력구동주파수를 떼어내는 방향으로 구동주파수를 결정하는 우려가 있다. 그래서, 구동주파수 결정수단(4)이, 적어도 2회 이상 동일구동주파수를 결정하여, 전력이 일정이상 변화하고 있으면 전회에 결정된 구동주파수를 유지하도록 설정하여, 부하가 안정할 때까지 구동주파수를 변화시키지 않도록 하는 것도 할 수 있다. 이에 따라, 부하가 불안정한 상태에 있어서도, 구동주파수 결정수단(4)은 최대전력구동주파수를 떼어내는 방향으로 구동주파수를 결정하는 경우도 없어져서, 안정하게 동작시킬 수 있다. 또, 판단에 사용하는 일정이상의 전력변화는 어떤 일정한 값이라도, 전체에 대해서의 일정한 비율로도 좋다.

또한, 전력의 변화량이 클 때는, 최대전력 구동주파수로부터 크게 떨어져 있다고 생각하여, 구동주파수변화주기를 짧게 하고, 작을 때는 최대전력구동주파수의 가까이에서 구동되고 있다고 생각하여, 구동주파수 변화주기를 길게 하는 것에 의해, 보다 고속이고 안정인 최대전력구동주파수 추종이 가능하다.

또한, 도 4에 나타내는 방법에서는, 구동주파수 결정수단(4)은 항상 구동주파수를 변화시켜, 최대전력이 되는 구동주파수를 감시하고 있기 때문에, 구동주파수는 최대전력이 되는 구동주파수를 중심으로 하여 상하로 구동주파수변화량만큼 구동주파수변화주기로 변동하고 있다. 그 때문에, 최대전력을 얻을 수 있는 구동주파수로부터 떨어져 구동하고 있는 부분이 무시할 수 없게 된다. 그래서, 전력의 변화량이 클 때는, 최대전력 구동주파수로부터 크게 떨어져 있다고 생각하여, 구동주파수변화량을 크게 하고, 작을 때는 최대전력 구동주파수의 가까이에서 구동되어 있다고 생각하여, 구동주파수변화량을 작게 하는 것에 의해, 보다 고속이고 정확한 최대전력 구동주파수 추종이 가능하다.

또한, 리니어 컴프레서(1)의 능력을 제어하기 위해서는, 지령전류값을 변화시키는 것이 필요불가결하지만, 구동주파수 결정수단(4)은 전류진폭값 일정한 조건 이외에서의 동작은 보상되어 있지 않기 때문에, 지령전류값의 변화시에는 리니어 컴프레서(1)의 공진주파수를 크게 벗어나 구동주파수를 결정해 버릴 가능성이 있다. 그래서, 지령전류값이 변화하고 있는 한가운데는 구동주파수 결정수단(4)의 동작을 정지시킴으로써, 전류진폭값을 변화시키더라도 안정한 동작을 기대할 수 있다. 또, 지령전류값을 변화시킬 때, 구동주파수 결정수단(4)의 결정된 구동주파수가, 아직 리니어 컴프레서(1)의 최대전력 구동주파수에 달하고 있지 않으면, 요구되고 있는 능력을 얻기 위해서, 필요이상으로 전류진폭값을 변화시킬 가능성이 있다. 그래서, 구동주파수 결정수단(4)에 있어서, 전력의 변화량이 일정이상 크면, 아직 리니어 컴프레서(1)의 최대전력 구동주파수에 달하고 있지 않다고 생각하여, 전류진폭값의 변화를 억제한다. 그렇게 하는 것에 의해, 필요이상으로 전류진폭값을 상승시키는 일없이, 안정하여 리니어 컴프레서(1)를 구동하는 것을 기대할 수 있다.

또한, 도 5에 나타내는 바와 같이, 리니어 컴프레서(1)를 적어도 응축기 (40), 및 스로틀 장치(41) 및 증발기(42)를 구비한 냉동사이클장치(43)의 일부로서 사용하는 경우, 냉동사이클장치(43)의 적어도 1개의 부분의 주위온도와 그것에 대응한 설정온도로부터, 전류값 지령수단(2)은 리니어 컴프레서(1)에 입력하는 전류진폭값을 결정한다. 구체적으로는, 주위온도와 설정온도의 온도차를 감소시키도록, 비례적분제어 등을 사용하여 지령전류값을 결정한다. 또, 그 온도차로부터 미리 만들어 둔 테이블값 등을 참조하여, 지령전류값을 결정한다고 하는 방법도 있다. 이와 같이 하는 것에 의해, 냉동사이클장치(43)는 사용자가 바라는 온도가 되도록 리니어 컴프레서(1)의 능력을 제어할 수 있다. 또, 주위온도와 설정온도와의 온도차보다 리니어 컴프레서(1)에 입력해야 할 전력을 산출하여, 그 전력이 되도록 지령전류값을 결정한다고 하는 방법도 취할 수 있다.

또한, 리니어 컴프레서(1)의 기동시에는, 안에 충전된 가스가 안정하고 있지 않기 때문에, 지령전류값을 급격히 증가시키면 피스톤의 앞끝단부분과 실린더의 헤드가 충돌할 위험성이 있다. 그래서, 전류값 지령수단(2)에는 기동시는 서서히 전류진폭값을 증가시킨다.

반대로, 리니어 컴프레서(1)의 정지시에는, 흡입압력과 토출압력에 압력차가 붙어 있기 때문에, 전류진폭값을 급격히 감소시키면 피스톤의 앞끝단부와 실린더의 헤드가 충돌할 위험성, 또는 공진에 사용하고 있는 용수철이 소성 변형할 가능성이 있다. 그래서, 전류값 지령수단(2)은 정지시에는 서서히 전류진폭값을 감소시킨다.

다음에 본 실시예의 동작을, 수식을 사용하여 설명한다.

리니어 컴프레서를 구동하는 리니어 모터에서의 입출력에너지의 관계는 (수1)로 나타낼 수 있다.

P_i= P_o+ 1/2 ×R ×I²(수1)

(수1)에 있어서, P₀은 리니어 모터의 평균출력에너지, P_i는 리니어 모터의 평균입력에너지, R은 리니어 모터내에 존재하는 등가저항, I는 리니어 모터에 입력하는 정현파전류의 진폭이다. 이 식으로부터 알 수 있는 바와 같이 리니어 모터에서의 손실은 리니어 모터내에 존재하는 등가저항에 의한 듈열이다. 등가저항이 불변으로 하면, 이 손실은 전류의 주파수에 관계없이, 전류의 진폭값에 의해서만 결정된다.

또한, 리니어 컴프레서출력과 리니어 컴프레서입력(리니어 모터출력)의 비(이하, 컴프레서 메카니컬 효율이라고 부른다)의 관계는 (수2)로서 나타내어진다.

P_c= η_m×P_o(수2)

(수2)에 있어서 P_c는 리니어 컴프레서출력, η_m은 컴프레서 메카니컬 효율이다.

이들로부터, 리니어 컴프레서의 출력과 리니어 모터의 입력의 비(이하, 총합효율이라고 부른다)는 (수3)으로서 나타내어진다.

η= P_c/ P_i

=(η_m×P_o) / (P_o+ 1 / 2 ×R ×I²)

=η_m/ (1 + (1 / 2 ×R ×I²) / P_c) (수3)

(수3)에 있어서, η은 총합효율이다. 리니어 컴프레서가 있는 동작상태의 근방에서는 컴프레서 메카니컬효율 η_m은 일정하기 때문에, 리니어 모터에 입력하는 전류의 진폭 I를 일정하게 하여 리니어 컴프레서를 구동할 때, (수3)보다, 총합효율 η을 최대로 하기 위해서는 리니어 모터출력 P_o을 최대가 되도록 제어하면 좋은 것을 알 수 있다. 또한, (수1)로부터, 리니어모터에 입력하는 전류의 진폭 I를 일정하게 하여 구동하고 있는 것이므로 리니어 모터출력 P_o가 최대라 하면 리니어 모터입력 P_i도 최대이다.

따라서, 리니어 모터에 입력하는 전류의 진폭 I를 일정하게 하여 리니어 모터입력(전원출력)이 최대가 되도록 입력전류의 주파수를 조정하고 구동함에 의해 리니어 컴프레서는 고효율로 구동할 수 있다.

도 6에 본 실시예에 의한 실험결과의 그래프를 나타낸다. 이 그래프는 리니어 컴프레서에 입력하는 전류진폭값을 일정하게 한 조건으로, 구동주파수를 변화시켜, 입력전력, 피스톤의 속도와 전류의 위상차, 효율을 측정한 것이다. 효율은 어떤 값을 기준으로 하여, 그 상대값을 채용하고 있다.

도 6으로부터, 리니어 컴프레서에 입력하는 전류의 진폭값을 일정하게 한 조건으로, 그 입력전력을 최대가 되도록 구동주파수를 변화시킴으로써, 리니어 컴프레서를 최고의 효율로 구동할 수 있다는 것을 알 수 있다. 또한, 그 최고의 효율로 리니어 컴프레서를 구동하고 있을 때, 피스톤의 속도와 전류의 위상이 같은 위상으로 되어 있기 때문에, 리니어 컴프레서가 공진상태에 있는 것도 알 수 있다.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 의한 리니어 컴프레서(1)의 구동장치의 구성을 나타낸 블럭도이다. 도 2에 나타내는 구성과 다른 점은, 전류 센서의 장소가 인버터(6)의 입력측에 있는 점과, 직류전압검출수단(10)에서는 직류전압을 검출하고 있는 점이다. 이 전류센서(20)와 직류전압검출수단(10)을 사용하여, 어떻게 인버터의 출력전류와 전력을 검출하는가에 대해서 도 7, 도 8을 참조하면서 설명한다.

도 7에 있어서의 전류센서(20)에 흐르는 전류는 도 8 중의 입력전류파형에 나타내는 바와 같은 톱니형상의 전류파형으로 되어 있다. 이것은 인버터(6)의 순간출력 전류값을 피크값으로 하고, 인버터(6)의 PWM 듀티에 동기하여 ON, OFF를 반복하는 전류파형으로 되어 있다. 전류의 기동은 부하 모터의 인덕턴스에 의해서 결정되는, 시정수에 의해 삼각파형상 기동하여 가지만, 기동은 모터의 환류전류가 이 부분까지는 흐르지 않기 때문에 순간에 기동하고 있다.

따라서, 도 8에 있어서의 입력전류파형을 피크홀드회로(23)로 피크홀드 한 값(도 8 중 A)은 인버터출력전류의 진폭값에 대응하고 있는 것이 되어, 이것을 검출함으로써, 리니어 모터의 전류값을 검출하여, 제어하는 것이 가능하게 된다.

또한, 입력전류파형을 평활회로(22)로 평활한 값은 인버터(6)로 입력되고 있는 직류평균전류이고, 이 평활값과 직류전압검출수단(10)으로 검출된 직류전압을 곱함으로써 인버터(6)로의 입력전력을 산출할 수가 있다.

그리고, 인버터출력전력은 입력전력에 인버터(6)의 변환효율을 곱한 값이고, 일반적으로 인버터부의 변환효율은 실험에 의하면 97% 정도이기 때문에, 거의 출력전력은 입력전력과 같은 것을 알 수 있다. 여기서, 가령 변환효율이 입력전력값에 의해서 크게 변동하는 것과 같은 경우에는, 그 효율특성을 미리 파악해 두고, 데이터 테이블로서 제어에 구성됨으로써, 출력전력을 정확히 검출할 수가 있다.

따라서, 도 2에서 설명한 인버터출력전력을 검출하는 대신에, 상술한 바와 같이 인버터입력전력을 검출하여, 이것이 최대가 되도록 제어를 하더라도, 동일한 효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 실시예의 특징은 종래부터 공조용 인버터회로에 구비되어 있는, 과전류 보호용의 전류센서와 공용할 수 있다고 하는 점이다.

도 9는 일반의 인버터회로에서의 과전류보호블럭도이고, 인버터(6)로의 입력전류를 검출하고, 과전류보호회로(24)에서는, 비교회로 등에서 피크값이 허용치를 넘었을 때에 컴프레서정지신호를 출력한다고 하는 것이다. 이 도 9의 B점에서 신호를 추출하여, 도 8의 평활회로(22) 또는 피크홀드 회로(23)로 접속하면, 전류센서도 새롭게 추가할 필요가 없다.

도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 리니어 컴프레서(1)의 구동장치의 구성을 나타낸 블럭도이다. 도 2에 나타내는 구성과 다른 점은 전력의 검출을, 직류전원(5)으로의 입력전류와 입력전압으로부터 검출하고 있다고 하는 점이다.

직류전원(5)으로의 입력전력(이하 전원전력이라 칭한다)은, 도 10의 전류센서(21)로 검출되는 전류의 실효값과, 전압검출수단으로 검출되는 전압의 실효값과, 역률을 각각 곱한 값으로서 검출된다. 단, 역률에 대해서는 변동이 적은 경우는 일정값으로서도 좋다. 그리고 이와 같이 하여 검출되는 전원전력에, 직류전원(5)의 효율과, 인버터(6)의 효율을 곱한 것이 인버터출력전력으로 된다. 여기서 직류전원(5)의 효율은 상술한 바와 같이 정류 다이오드 브릿지와, 평활 콘덴서뿐이기 때문에, 실험에 의하면 97% 전후의 상당히 높은 효율이고, 인버터효율도 상술한 바와 같이 97% 정도이기 때문에, 모두 합해도 90% 이상이므로, 거의 인버터출력전력과 같은 것을 알 수 있다.

여기서, 가령 각 변환효율이 입력전력값에 의해서 크게 변동하거나 하는 것과 같은 경우에는, 그 각 효율특성을 미리 파악해 두고, 데이터 테이블로서 제어에 구성됨으로써, 출력전력을 정확히 검출할 수가 있다. 또한 직류전원의 부하로서 리니어 컴프레서(1)이외의 부하(예를 들면 팬모터 등)가 접속되어 있는 경우에는, 역시 그 부하전력을 미리 파악해 두고, 데이터 테이블로 제어에 구성하거나, 혹은 본 구동장치와 동일한 마이크로컴퓨터로 팬모터를 제어하도록 해 두면, 스스로도 팬모터의 속도를 파악할 수 있고, 전력도 공제할 수 있다.

이와 같이, 도 2에서 설명한 인버터출력전력을 검출하는 대신에, 상술한 바와 같이 전원전력을 검출하여, 이것이 최대가 되도록 제어를 하더라도, 동일한 효과를 얻을 수 있다.

또한 본 실시예에 의한 전원전력을 검출하는 방법의 특징은 종래부터 공조용 인버터회로에 구비되어 있는 전원전류검출용의 전류 센서와 공용할 수 있다고 하는 점이다.

도 11은 일반의 인버터회로에서의 전원전류검출블록도이고, 직류전원으로의 입력전류를 검출하여, 전원전류검출회로(25)에서는, 아날로그직류전압 등으로 변환하고, 그 아날로그전압이 허용치를 넘었을 때에 컴프레서의 출력을 제한한다는 것이다. 이 도 11의 C점에서 신호를 추출하면, 종래의 전류센서 또는 전원전류검출회로와 공용할 수가 있어, 전력검출용으로서는, 전류센서를 새롭게 추가할 필요가없다.

또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 구동장치를 도 12에 나타낸다.

도 12는 본 실시예에 의한 리니어 컴프레서(1)의 구동장치의 구성을 나타낸 블럭도이다. 본 실시예는 상용전원의 전압이 일정하고 안정하게 있는 것으로 하여, 전압검출수단을 사용하지 않고, 전원전류만으로 전력을 근사검출하고자 한다는 것이다. 이러한 구성으로 함으로써, 전력의 검출정밀도라는 성능은 약간 희생으로는 되지만, 최근의 고객동향인 저비용화를 꾀할 수 있다.

또한 도 12에 있어서, 출력전류검출용의 전류센서(20)를 인버터(6)의 입력측의 장소에 설치하고, 도 7에 나타내는 전류검출수단(8)을 사용하는 것에 의해, 모든 전류센서(전력검출용과 출력전류검출용)가, 이미 있는 전류센서와 공용할 수가 있어, 새롭게 추가할 필요가 없어진다. 이와 같이, 전류센서(20)를 인버터(6)의 입력측의 장소에 설치한 경우가 가장 저비용의 구성이 된다.

이상과 같이, 본 발명의 리니어 컴프레서의 구동장치는 하기의 효과를 갖는 것이다.

본 발명은 리니어 컴프레서에 공급하는 교류전류값을 대략 일정하게 하여, 그 공급전력을 최대가 되도록 입력전류의 주파수를 변화시킴으로써, 부하변동에 따르는 공진주파수의 변화에 추종할 수가 있어, 결과적으로 리니어 컴프레서의 고효율화를 꾀할 수 있다. 또한, 이 제어방법에서는 피스톤의 위치를 검출하는 위치센서가 불필요하고, 리니어 컴프레서의 구동장치전체의 크기를 작게 할 수가 있어,또한, 저비용화를 꾀할 수 있다.

또한, 본 발명은 직류전압과 직류전류를 곱한다고 하는 비교적 간단한 계산으로, 리니어 모터로의 입력전력을 근사적으로 검출할 수가 있기 때문에, 처리속도가 느린 비교적 염가인 마이크로컴퓨터, MPU(마이크로프로세싱유닛)를 사용할 수가 있어, 전력검출제어에 관한 비용절감을 꾀할 수 있다.

또한, 본 발명은 보호회로로서 미리 갖춰져 있는 샨트저항이나 전류 센서를 사용하여, 1개소만의 전류검출로, 인버터로의 입력전류와 출력전류를 검출할 수가 있기 때문에, 전류센서를 전혀 추가할 필요가 없고, 전력검출회로 및 전류제어회로, 양쪽의 소형화, 비용절감을 꾀할 수 있다.

또한, 본 발명은 상용전원의 전압과 전류를 곱한다고 하는 비교적 간단한 계산으로, 리니어 모터로의 입력전력을 근사적으로 검출할 수가 있기 때문에, 처리속도가 느린 비교적 염가인 마이크로컴퓨터, MPU(마이크로세싱유닛)를 사용할 수가 있어, 전력검출제어에 관한 비용절감을 꾀할 수 있다. 또한 본 발명에 의하면, 종래부터 공조용 인버터회로에 구비되어 있는, 전원전류검출용의 전류센서와 전력검출용의 전류센서를 공용할 수 있기 때문에, 전력검출회로의 소형화, 비용절감을 꾀할 수 있다.

또한, 본 발명은 직류전원으로 입력되는 전류뿐이기 때문에 리니어 모터로의 입력전력을 근사적으로 검출한다고 하는, 가장 간단한 방법으로 전력을 검출하고 있기 때문에, 처리속도가 느린 비교적 염가인 마이크로컴퓨터, MPU를 사용할 수가 있어, 전력검출제어에 관한 비용절감을 꾀할 수 있다. 또한 본 발명에 의하면, 종래부터 공조용 인버터회로에 구비되어 있는 전원전류검출용의 전류센서와 전력검출용의 전류센서를 공용할 수 있기 때문에, 전력검출회로의 소형화, 비용절감을 꾀할 수 있다.

또한, 본 발명은 인버터로의 입력전류로부터, 인버터의 출력전류를 검출하고 있기 때문에, 보호회로로서 미리 갖춰져 있는 샨트저항이나 전류 센서를 사용하여, 교류출력전류를 검출할 수가 있기 때문에, 전류제어회로의 소형화, 비용절감을 꾀할 수 있다.

Claims

피스톤을 실린더내에서 리니어 모터에 의해 구동시켜, 압축가스를 생성시키는 리니어 컴프레서의 구동장치로서,

상기 리니어 모터에 공급하는 교류전류를 출력하는 인버터와,

상기 인버터에 직류전압을 공급하는 직류전원과,

상기 교류전류의 크기를 결정, 지령하는 전류값 지령수단과,

상기 리니어 컴프레서로의 입력전력을 검출하는 전력검출수단과,

상기 전력검출수단에서 검출되는 전력이 최대가 되도록, 상기 인버터의 구동주파수를 변화시키는 구동주파수결정수단과,

상기 전류값 지령수단으로부터의 지령전류값과 상기 구동주파수결정수단에서 결정되는 구동주파수로부터 지령전류파형을 생성하는 전류파형 지령수단과,

상기 전류파형 지령수단으로부터의 지령전류파형에 근거하여, 상기 인버터로 제어신호를 주는 인버터제어수단을 구비한 것을 특징으로 하는 리니어 컴프레서의 구동장치.
제 1 항에 있어서, 상기 인버터의 입력전류 또는 상기 인버터의 출력전류를 검출하는 전류검출수단과, 상기 인버터의 입력전압을 검출하는 전압검출수단을 구비하고,

상기 전력검출수단에서는, 상기 전류검출수단에서 검출한 전류와 상기 전압검출수단에서 검출한 전압으로부터 상기 리니어 컴프레서로의 입력전력을 산출하고,

상기 인버터제어수단에서는, 상기 전류값 지령수단으로부터의 지령전류값과 상기 전류검출수단으로부터의 검출전류값과의 편차를 감소시키도록 상기 인버터로 제어신호를 주는 것을 특징으로 하는 리니어 컴프레서의 구동장치.
제 1 항에 있어서, 톱니형상의 인버터입력전류의 평활값을 입력전류로서, 또는 피크값을 출력전류로서 검출하는 전류검출수단과, 상기 인버터의 입력전압을 검출하는 전압검출수단을 구비하고,

상기 전력검출수단에서는, 상기 전류검출수단에서 검출한 전류와 상기 전압검출수단에서 검출한 전압으로부터 상기 리니어 컴프레서로의 입력전력을 산출하고,

상기 인버터제어수단에서는, 상기 전류값 지령수단으로부터의 지령전류값과 상기 전류검출수단으로부터의 검출전류값과의 편차를 감소시키도록상기 인버터로 제어신호를 주는 것을 특징으로 하는 리니어 컴프레서의 구동장치.
제 1 항에 있어서, 상기 직류전원으로의 입력전류 또는 상기 인버터의 출력전류를 검출하는 전류검출수단과, 상기 직류전원으로의 입력전압을 검출하는 전압검출수단을 구비하고,

상기 전력검출수단에서는 상기 전류검출수단에서 검출한 전류와 상기 전압검출수단에서 검출한 전압으로부터 상기 리니어 컴프레서로의 입력전력을 산출하고,

상기 인버터제어수단에서는, 상기 전류값 지령수단으로부터의 지령전류값과 상기 전류검출수단으로부터의 검출전류값과의 편차를 감소시키도록 상기 인버터로 제어신호를 주는 것을 특징으로 하는 리니어 컴프레서의 구동장치.
제 1 항에 있어서, 상기 직류전원으로의 입력전류를 검출하는 제 1 전류검출수단과, 상기 인버터의 출력전류를 검출하는 제 2 전류검출수단을 구비하고,

상기 전력검출수단에서는, 상기 제 1 전류검출수단에서 검출한 전류와 상기 직류전원전압으로부터 상기 리니어 컴프레서로의 입력전력을 산출하고,

상기 인버터제어수단에서는, 상기 전류값 지령수단으로부터의 지령전류값과 상기 제 2 전류검출수단으로부터의 검출전류값과의 편차를 감소시키도록 상기 인버터로 제어신호를 주는 것을 특징으로 하는 리니어 컴프레서의 구동장치.
제 5 항에 있어서, 상기 제 2 전류검출수단에서는, 톱니형상의 인버터입력전류의 피크값을 인버터출력전류로서 검출하는 것을 특징으로 하는 리니어 컴프레서의 구동장치.