KR20070095518A - Apparatus for controlling of reciprocating compressor operation and method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 종래 기술에 따른 왕복동식 압축기의 운전 제어 장치에 대한 구성을 나타낸 블록도이다. 1 is a block diagram showing a configuration of an operation control apparatus of a reciprocating compressor according to the prior art.
도 2는 종래 기술에 따른 왕복동식 압축기의 운전 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.2 is a flowchart illustrating an operation control method of a reciprocating compressor according to the prior art.
도 3은 본 발명에 따른 왕복동식 압축기의 운전 제어 장치를 나타낸 것이다. 3 shows an operation control apparatus for a reciprocating compressor according to the present invention.
도 4는 본 발명에 따른 왕복동식 압축기의 운전 제어 방법을 나타낸 흐름도이다. 4 is a flowchart illustrating an operation control method of a reciprocating compressor according to the present invention.
본 발명은 왕복동식 압축기에 관한 것으로, 특히 왕복동식 압축기의 운전 제어 장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a reciprocating compressor, and more particularly, to an operation control apparatus and a method of a reciprocating compressor.
일반적으로, 왕복동식 압축기(Reciprocating Compressor)는 피스톤을 실린더의 내부에서 선형으로 왕복운동을 시키면서 냉매가스를 흡입 및 압축하고, 그 압축된 냉매가스를 토출한다. 또한 왕복동식 압축기는 피스톤을 구동하는 방식에 따라 레시프로 방식(Recipro method) 압축기와 리니어 방식(Linear method) 압축기로 분류된다.In general, a reciprocating compressor (Reciprocating Compressor) sucks and compresses the refrigerant gas while linearly reciprocating the piston inside the cylinder, and discharges the compressed refrigerant gas. In addition, reciprocating compressors are classified into a Recipro method compressor and a linear method compressor according to the method of driving the piston.
상기 레시프로 방식(Recipro method)이 적용된 압축기는 회전 모터(rotary motor)에 크랭크 샤프트(Crankshaft)가 결합되고, 그 크랭크 샤프트에 피스톤이 결합됨으로써, 상기 회전 모터(rotary motor)의 회전력을 왕복 운동으로 전환하는 데 반하여, 리니어 방식(Linear method)이 적용된 압축기는 직선 모터(linear motor)의 가동자에 연결된 피스톤을 직선 운동 시킨다.In the compressor to which the Recipro method is applied, a crankshaft is coupled to a rotary motor, and a piston is coupled to the crankshaft so that the rotational force of the rotary motor is reciprocated. In contrast, compressors with a linear method cause a linear movement of a piston connected to the actuator of a linear motor.
상기 리니어 방식(Linear method)의 왕복동식 압축기는 회전 운동을 직선 운동으로 변환 시키는 크랭크 샤프트(Crankshaft)가 없어, 상기 크랭크 샤프트(Crankshaft)에 의한 마찰 손실이 없으므로 압축 효율면에서 일반 압축기보다 압축 효율이 높다.The linear method of the reciprocating compressor has no crankshaft for converting rotational motion into linear motion, and there is no friction loss caused by the crankshaft, so the compression efficiency is higher than that of a general compressor. high.
상기 왕복동식 압축기가 냉장고나 에어컨에 사용될 때, 상기 왕복동식 압축기 내의 모터에 인가되는 전압(Voltage)이 가변 됨으로써, 상기 왕복동식 압축기의 압축 비(compression ratio)가 가변 될 수 있기 때문에 상기 냉장고나 에어컨의 냉력(Cooling Capacity)이 제어될 수 있다.When the reciprocating compressor is used in a refrigerator or an air conditioner, the voltage applied to the motor in the reciprocating compressor is changed, so that the compression ratio of the reciprocating compressor may be changed, so that the refrigerator or the air conditioner Cooling Capacity of can be controlled.
이와 같이 구성된 종래 기술에 따른 왕복동식 압축기의 운전 제어 장치 및 그 방법을 도 1 도 2를 참조하여 설명한다.An operation control apparatus and a method of a reciprocating compressor according to the related art configured as described above will be described with reference to FIG. 1.
도 1은 종래 기술에 따른 왕복동식 압축기의 운전 제어 장치에 대한 구성을 나타낸 블록도이다. 1 is a block diagram showing a configuration of an operation control apparatus of a reciprocating compressor according to the prior art.
도 1에 도시한 바와 같이, 종래 기술에 따른 왕복동식 압축기의 운전 제어 장치는 왕복동식 압축기 내의 모터에 인가되는 전류를 검출하는 전류 검출부(4)와 상기 왕복동식 압축기 내의 모터에 인가되는 전압을 검출하는 전압 검출부(3)와 상기 검출 된 전류의 값과 전압의 값 및 상기 모터에 대한 파라미터들(예를 들면, 모터의 리액턴스, 모터의 인덕턴스, 모터 상수)을 근거로 상기 압축기의 스트로크를 연산하는 스트로크 추정기(5)와 상기 연산된 스트로크 추정치와 미리 결정된 스트로크 지령치를 비교하고, 상기 비교된 결과 값에 따른 차이 신호를 출력하는 비교기(1)와 상기 출력된 차이 신호를 근거로, 상기 왕복동식 압축기 내의 모터에 인가되는 전압을 가변 시켜서 상기 압축기의 스트로크를 제어하는 제어기(2)로 구성된다. As shown in Fig. 1, the operation control apparatus of a reciprocating compressor according to the prior art detects a
이하에서는, 종래 기술에 따른 왕복동식 압축기의 운전 제어 장치의 동작을 도 2를 참조하여 설명한다.Hereinafter, the operation of the operation control apparatus of the reciprocating compressor according to the prior art will be described with reference to FIG.
도 2는 종래 기술에 따른 왕복동식 압축기의 운전 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.2 is a flowchart illustrating an operation control method of a reciprocating compressor according to the prior art.
도 2에 도시한 바와 같이, 종래 기술에 따른 왕복동식 압축기의 운전 제어 방법은, 상기 압축기 내의 모터에 인가되는 전압과 전류를 검출하는 단계(S20); 상기 검출된 전압의 값과, 전류의 값 및 상기 모터에 대한 파라미터들을 근거로 상기 압축기의 스트로크 추정치를 연산하는 단계(S21)와 상기 연산된 스트로크 추정치와 상기 미리 결정된 스트로크 지령치를 비교하는 단계(S22)와 상기 연산된 스트로크 추정치가 상기 미리 결정된 스트로크 지령치보다 클 때, 상기 모터에 인가되는 전압을 감소시키는 단계(S23)와 상기 연산된 스트로크 추정치가 상기 스트로크 지령치보다 작을 때, 상기 모터에 인가되는 전압을 증가시키는 단계(S24)로 이루어진다.As shown in FIG. 2, the operation control method of the reciprocating compressor according to the related art includes: detecting a voltage and a current applied to a motor in the compressor (S20); Calculating a stroke estimate of the compressor based on the detected voltage value, a current value, and parameters for the motor (S21), and comparing the calculated stroke estimate with the predetermined stroke command value (S22). And the voltage applied to the motor when the calculated stroke estimate is greater than the predetermined stroke command value (S23) and the voltage applied to the motor when the calculated stroke estimate is less than the stroke command value. It is made to increase the step (S24).
상기 왕복동식 압축기의 운전 제어 방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation control method of the reciprocating compressor in detail as follows.
먼저, 상기 전압 검출부(3)는 상기 압축기 내의 모터에 인가되는 전압을 검출하고, 상기 검출된 전압의 값을 상기 스트로크 추정기(5)에 출력하고, 상기 전류 검출부 (4)는 왕복동식 압축기 내의 모터에 인가되는 전류를 검출하고, 상기 검출된 전류의 값을 상기 스트로크 추정기(5)에 출력한다(S20).First, the
상기 스트로크 추정기(5)는, 상기 검출된 전류의 값과 전압의 값 및 모터 파라미터들을 하기의 [식 1]에 적용하여 상기 압축기의 스트로크 추정치를 연산한 후, 상기 연산된 스트로크 추정치를 비교기(1)에 출력한다(S21).The
--------------------------------[식 1] -------------------------------- [Equation 1]
여기서, 상기 R은 상기 모터의 레지스턴스이고, 상기 L은 상기 모터의 인덕턴스이고, 상기 ??는 모터 상수(Motor Constant)이고, 상기 은 상기 왕복동식 압축기 내의 모터에 인가되는 전압의 값이고, 상기 는 상기 왕복동식 압축기 내의 모터에 인가되는 전류의 값이다.Where R is the resistance of the motor, L is the inductance of the motor, ?? is a Motor Constant, Is the value of the voltage applied to the motor in the reciprocating compressor, Is the value of the current applied to the motor in the reciprocating compressor.
이후, 상기 비교기(1)는 상기 연산된 스토로크 추정치와 상기 미리 결정된 스트로크 지령치를 비교하고, 상기 비교된 결과 값에 따른 차이 신호를 발생하고, 상기 발생된 차이 신호를 제어기(2)에 출력한다(S22).Thereafter, the
상기 제어기(2)는 상기 차이 신호를 근거로 상기 왕복동식 압축기 내의 모터에 인가되는 전압을 가변 시켜서 상기 압축기의 스트로크를 제어한다. 즉, 상기 제어기(2)는, 상기 연산된 스트로크 추정치가 미리 결정된 스트로크 지령치보다 클 때, 상기 압축기 내의 모터에 인가되는 전압을 감소시키고(S23), 상기 연산된 스트로크 추정치가 상기 미리 결정된 스트로크 지령치보다 작을 때, 상기 압축기 내의 모터에 인가되는 전압을 증가시킨다(S24).The
따라서, 종래 기술에 따른 왕복동식 압축기의 운전 제어 방법은, 상기 압축기 내의 모터에 인가되는 전압과 전류를 검출하고, 상기 검출된 전압과 전류를 근거로 센서리스 방식(sensorless method)으로 상기 압축기의 스트로크 추정치를 연산함으로써, 상기 압축기 내의 모터에 인가되는 전압을 제어한다. Accordingly, the operation control method of the reciprocating compressor according to the prior art detects the voltage and current applied to the motor in the compressor, and strokes the compressor in a sensorless method based on the detected voltage and current. By calculating the estimate, the voltage applied to the motor in the compressor is controlled.
그러나, 종래 기술에 따른 왕복동식 압축기의 운전 제어 장치 및 그 방법은, 상기 왕복동식 압축기에 인가되는 부하의 크기가 증가함에 따라 상기 왕복동식 압축기 내의 모터의 피스톤이 원하는 위치에 정지하지 않고 일정량 뒤로 즉, BDC (Bottom Dead Center) 방향으로 밀리는 현상이 발생하고, 상기 왕복동식 압축기에 인가되는 부하의 크기가 감소함에 따라 상기 왕복동식 압축기 내의 모터의 피스톤이 원하는 위치에 정지하지 않고 일정량 앞으로 즉, TDC (Top Dead Center) 방향으로 밀리는 현상이 발생함에 따라, 상기 피스톤이 주변 기구(예를 들어, 리니어 압축기의 경우, 토출 및 흡입 밸브)와 충돌을 일으킬 수 있는 문제점이 있었다. 왜냐하면, 종래 기술에 따른 왕복동식 압축기의 운전 제어 장치 및 그 방법은, 상긱 왕복동식 압축기에 인가되는 부하의 변동에 따라 상기 피스톤이 밀리는 현상을 고려하지 않고 왕복동식 압축기내의 모터의 스트로크의 크기만을 검출해서 왕복동식 압축기의 운전을 제어했기 때문이다. However, the operation control apparatus and method of the reciprocating compressor according to the prior art, as the magnitude of the load applied to the reciprocating compressor increases, the piston of the motor in the reciprocating compressor does not stop at a desired position, i.e. , BDC (Bottom Dead Center) direction occurs, and as the magnitude of the load applied to the reciprocating compressor decreases, the piston of the motor in the reciprocating compressor does not stop at a desired position, that is, a certain amount of forward TDC ( As the phenomenon of pushing in the direction of the top dead center occurs, there is a problem that the piston may collide with a peripheral mechanism (for example, in the case of a linear compressor, a discharge and suction valve). The operation control apparatus and method of the reciprocating compressor according to the prior art detect only the stroke size of the motor in the reciprocating compressor without considering the phenomenon that the piston is pushed in response to the change in the load applied to the reciprocating compressor. This is because the operation of the reciprocating compressor is controlled.
따라서 본 발명의 목적은, 왕복동식 압축기에 인가되는 부하의 변동에 관계없이 실시간으로 상기 왕복동식 압축기내의 모터의 피스톤이 밀리는 정도(이하, '밀림량')를 계산하고, 상기 계산된 밀림량을 상기 왕복동식 압축기의 운전 제어에 반영함으 로써 , 왕복동식 압축기를 정밀하고, 신뢰성 있게 제어할 수 있는 왕복동식 압축기의 운전 제어 장치 및 그 방법을 제공함에 있다. Accordingly, an object of the present invention is to calculate the degree of push of the piston of the motor in the reciprocating compressor (hereinafter, referred to as 'the amount of sliding') in real time regardless of the load variation applied to the reciprocating compressor, and calculate the calculated amount of the sliding amount. Reflecting in the operation control of the reciprocating compressor, to provide an operation control device and method of the reciprocating compressor that can precisely and reliably control the reciprocating compressor.
상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명에 따른 왕복동식 압축기의 운전 제어 장치는, 왕복동식 압축기내의 모터의 피스톤의 TDC (Top Dead Center)와 BDC (Bottom Dead Center)를 검출하는 TDC 및 BDC 검출부와; 상기 검출된 TDC와 BDC를 근거로 상기 왕복동식 압축기의 스트로크를 제어하는 제어부로 이루어진다. An operation control apparatus for a reciprocating compressor according to the present invention for achieving the above objects, TDC (Band Top Center) and BDC (Bottom Dead Center) of the piston of the motor in the reciprocating compressor to detect the BDC; And a control unit for controlling the stroke of the reciprocating compressor based on the detected TDC and BDC.
그리고 상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명에 따른 왕복동식 압축기의 운전 제어 방법은, 왕복동식 압축기내의 모터의 피스톤의 TDC (Top Dead Center)와 BDC (Bottom Dead Center)를 검출하는 단계와; 상기 검출된 TDC와 BDC를 근거로 상기 왕복동식 압축기의 스트로크를 제어하는 단계로 이루어진다. In addition, the operation control method of the reciprocating compressor according to the present invention for achieving the above object comprises the steps of: detecting the top dead center (TDC) and bottom dead center (BDC) of the piston of the motor in the reciprocating compressor; Controlling the stroke of the reciprocating compressor based on the detected TDC and BDC.
이하에서는, 왕복동식 압축기에 인가되는 부하의 변동에 관계없이 실시간으로 상기 왕복동식 압축기내의 모터의 피스톤이 밀리는 정도(이하, '밀림량')를 계산하고, 상기 계산된 밀림량을 상기 왕복동식 압축기의 운전 제어에 반영함으로써 , 왕복동식 압축기를 정밀하고, 신뢰성 있게 제어할 수 있는 본 발명에 따른 왕복동식 압축기의 운전 제어 장치 및 그 방법의 바람직한 실시 예를 도 3 - 도 4를 참조하여 상세히 설명한다. In the following description, the degree of push of the piston of the motor in the reciprocating compressor (hereinafter, referred to as the 'rolling amount') is calculated in real time irrespective of the load variation applied to the reciprocating compressor, and the calculated amount of the sliding is used as the reciprocating compressor The preferred embodiment of the reciprocating compressor operation control apparatus and the method of the present invention which can accurately and reliably control the reciprocating compressor by reflecting the operation control of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 3 to 4. .
이하에서 설명되는 본 발명에 따른 왕복동식 압축기의 운전 제어 장치 및 그 방법은, 본 발명을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외의 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의해야 한다. The operation control apparatus and method of the reciprocating compressor according to the present invention described below will be described only parts necessary for understanding the present invention, and descriptions of other parts will be omitted so as not to distract from the gist of the present invention. Be careful.
도 4는 본 발명에 따른 왕복동식 압축기의 운전 제어 장치를 나타낸 것이다. Figure 4 shows the operation control apparatus of the reciprocating compressor according to the present invention.
도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 왕복동식 압축기의 운전 제어 장치는, 왕복동식 압축기내의 모터의 피스톤의 TDC (Top Dead Center)와 BDC (Bottom Dead Center)를 검출하는 TDC 및 BDC 검출부 (31)와; 상기 검출된 TDC와 BDC를 근거로 상기 왕복동식 압축기의 스트로크를 제어하는 제어부(32)로 이루어진다. As shown in FIG. 4, the operation control apparatus of the reciprocating compressor according to the present invention includes a TDC and a BDC detection unit for detecting a TDC (Top Dead Center) and a BDC (Bottom Dead Center) of a piston of a motor in a reciprocating compressor. 31); The
여기서, 상기 제어부(32)는, 왕복동식 압축기 내의 모터에 인가되는 전류를 검출하는 전류 검출부(33)와; 상기 왕복동식 압축기 내의 모터에 인가되는 전압을 검출하는 전압 검출부(34)와; 상기 검출된 전류의 값과 전압을 근거로 상기 왕복동식 압축기의 스트로크 추정치를 연산하는 스트로크 추정기(35)와; 상기 연산된 스트로크 추정치와 미리 결정된 스트로크 지령치를 비교하고, 상기 비교된 결과 값에 따른 차이 신호를 출력하는 비교기(36)와; 상기 출력된 차이 신호와 상기 검출된 TDC와 BDC를 근거로, 상기 왕복동식 압축기 내의 모터에 인가되는 전압을 가변 시켜서 상기 압축기의 스트로크를 제어하는 제어기(37)로 이루어진다. Here, the
이하에서는, 본 발명에 따른 왕복동식 압축기의 운전 제어 장치의 동작을 도 4를 참조하여 상세히 설명한다. Hereinafter, the operation of the operation control apparatus of the reciprocating compressor according to the present invention will be described in detail with reference to FIG.
도 4는 본 발명에 따른 왕복동식 압축기의 운전 제어 방법을 나타낸 흐름도이다. 4 is a flowchart illustrating an operation control method of a reciprocating compressor according to the present invention.
도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 왕복동식 압축기의 운전 제어 방법은, 왕복동식 압축기내의 모터의 피스톤의 TDC (Top Dead Center)와 BDC (Bottom Dead Center)를 검출하는 단계(S41)와; 상기 검출된 TDC와 BDC를 근거로 상기 왕복동식 압축기의 스트로크를 제어하는 단계(S42)로 이루어진다. As shown in Figure 4, the operation control method of the reciprocating compressor according to the present invention, the step of detecting the TDC (Top Dead Center) and BDC (Bottom Dead Center) of the piston of the motor in the reciprocating compressor (S41) and ; Control of the stroke of the reciprocating compressor based on the detected TDC and BDC (S42).
여기서, 상기 제어하는 단계(S42)는, 왕복동식 압축기 내의 모터에 인가되는 전류를 검출하는 단계(S43)와; 상기 왕복동식 압축기 내의 모터에 인가되는 전압을 검출하는 단계(S44)와; 상기 검출된 전류의 값과 전압의 값을 근거로 상기 왕복동식 압축기의 스트로크 추정치를 연산하는 단계(S45)와; 상기 연산된 스트로크 추정치와 미리 결정된 스트로크 지령치를 비교하고, 상기 비교된 결과 값에 따른 차이 신호를 출력하는 단계(S46)와; 상기 출력된 차이 신호와 상기 검출된 TDC와 BDC를 근거로, 상기 왕복동식 압축기 내의 모터에 인가되는 전압을 가변 시켜서 상기 왕복동식 압축기의 스트로크를 제어하는 단계(S47)로 이루어진다. Here, the controlling step (S42) includes: detecting a current applied to the motor in the reciprocating compressor (S43); Detecting a voltage applied to a motor in the reciprocating compressor (S44); Calculating a stroke estimate of the reciprocating compressor based on the detected value of the current and the voltage (S45); Comparing the calculated stroke estimate with a predetermined stroke command value and outputting a difference signal according to the compared result value (S46); On the basis of the output difference signal and the detected TDC and BDC, the step of controlling the stroke of the reciprocating compressor by varying the voltage applied to the motor in the reciprocating compressor (S47).
상기 본 발명에 따른 왕복동식 압축기의 운전 제어 방법을 상세히 설명하면 다음과 같다. Referring to the operation control method of the reciprocating compressor according to the present invention in detail as follows.
상기 TDC 및 BDC 검출부 (31)는 왕복동식 압축기내의 모터의 피스톤의 TDC (Top Dead Center)와 BDC (Bottom Dead Center)를 검출한다. The TDC and
상기 TDC 및 BDC를 검출하는 방법은 여러 가지가 있겠으나, 여기서는 리니어 모터의 경우, 기계 공학식 (mechanical equation)을 이용하여 TDC 및 BDC를 검출한다. There are various methods of detecting the TDC and the BDC, but in the case of the linear motor, the TDC and the BDC are detected using a mechanical equation.
먼저, 리니어 모터의 경우, 기계 공학 방정식에서 [수학식 1]과 [수학식 2]가 구해진다. First, in the case of the linear motor, [Equation 1] and [Equation 2] are obtained from the mechanical engineering equation.
[수학식 1] [Equation 1]
[수학식 2] [Equation 2]
여기서, 는 리니어 압축기에서 피스톤을 포함한 운동하는 부분(이하, '가동자'라고 함)의 질량이고, 는 마찰 계수이고, 은 스프링 상수이고, 는 모터 상수이고, 는 피스톤이 받는 압력이고, 는 피스톤의 스트로크이다. here, Is the mass of the moving part (hereinafter referred to as the 'operator') including the piston in the linear compressor, Is the coefficient of friction, Is a spring constant, Is the motor constant, Is the pressure the piston receives, Is the stroke of the piston.
이때, 리니어 모터의 흡입 밸브가 열릴 때, 실린더 안의 압력과 상기 흡입 밸브로 흡입되는 압력이 같으므로, 이다. At this time, when the suction valve of the linear motor is opened, the pressure in the cylinder and the pressure sucked into the suction valve are the same, to be.
따라서, [수학식 1]과 [수학식 2]를 통해서 [수학식 3]이 구해진다. Therefore, [Equation 3] is obtained through [Equation 1] and [Equation 2].
[수학식 3][Equation 3]
따라서, 위 [수학식 3]으로부터 피스톤의 밀림량 를 구하면 [수학식 4]와 같다. Therefore, the amount of sliding of the piston from the above [Equation 3] Is obtained as shown in [Equation 4].
[수학식 4][Equation 4]
여기서, 마찰 계수 는 '0'이고, 전기 방정식으로부터 스트로크의 교류 성분 는 [수학식 5]와 같고, 따라서 는 [수학식 6]과 같다. Where friction coefficient Is '0' and the AC component of the stroke from the electrical equation Is equal to [Equation 5], and thus Is the same as [Equation 6].
[수학식 5][Equation 5]
[수학식 6][Equation 6]
따라서, TDC와 BDC는 [수학식 7]과 [수학식 8]과 같다. Therefore, TDC and BDC are the same as [Equation 7] and [Equation 8].
[수학식 7][Equation 7]
[수학식 8] [Equation 8]
상기 제어부(32)는 상기 검출된 TDC와 BDC를 근거로 상기 왕복동식 압축기의 스트로크를 제어한다. The
상기 제어부(32)의 동작을 자세히 설명하면 다음과 같다. The operation of the
상기 스트로크 추정기(35)는 상기 검출된 전류의 값, 전압의 값 그리고 모터의 파라미터를 근거로 상기 왕복동식 압축기의 스트로크 추정치를 연산하고, 상기 연산된 스트로크 추정치를 상기 비교기(36)에 출력한다. The
상기 비교기(36)는 상기 연산된 스트로크 추정치와 미리 결정된 스트로크 지령치를 비교하고, 상기 비교된 결과 값에 따른 차이 신호를 상기 제어기(37)에 출력한다. The
그리고 상기 TDC 및 BDC 검출부 (31)는 왕복동식 압축기내의 모터의 피스톤의 TDC (Top Dead Center)와 BDC (Bottom Dead Center)를 검출하고, 상기 검출된 값을 상기 제어기(47)에 출력한다. The TDC and
상기 제어기(47)는 상기 출력된 차이 신호와 상기 출력된 TDC (Top Dead Center)와 BDC (Bottom Dead Center)를 근거로, 상기 왕복동식 압축기 내의 모터에 인가되는 전압을 가변 시켜서 상기 왕복동식 압축기의 스트로크를 제어한다. The controller 47 varies the voltage applied to the motor in the reciprocating compressor based on the output difference signal, the output top dead center (TDC) and the bottom dead center (BDC). Control the stroke.
즉, 상기 제어기(47)는 상기 출력된 TDC가 미리 설정된 일정한 값보다 클 때, 상기 피스톤의 상부면이 주변 기구(예를 들어, 리니어 압축기의 경우, 토출 및 흡입 밸브)와 충돌하지 않도록, 상기 왕복동식 압축기 내의 모터에 인가되는 전압을 감소시켜서 상기 왕복동식 압축기의 스트로크를 감소시킨다. That is, the controller 47 is configured such that when the output TDC is larger than a predetermined constant value, the upper surface of the piston does not collide with a peripheral mechanism (for example, a discharge and suction valve in the case of a linear compressor). The stroke of the reciprocating compressor is reduced by reducing the voltage applied to the motor in the reciprocating compressor.
그리고, 상기 제어기(47)는 상기 출력된 BDC가 미리 설정된 일정한 값보다 클 때, 상기 피스톤의 하부면 주변 기구(예를 들어, 리니어 압축기의 경우, 고정자 등)와 충돌하지 않도록, 상기 왕복동식 압축기 내의 모터에 인가되는 전압을 감소시켜서 상기 왕복동식 압축기의 스트로크를 감소시킨다. The controller 47 does not collide with the mechanism around the lower surface of the piston (eg, in the case of a linear compressor, a stator) when the output BDC is larger than a predetermined constant value. The stroke of the reciprocating compressor is reduced by reducing the voltage applied to the motor within.
본 발명의 상세한 설명에서 행해진 구체적인 실시 양태 또는 실시 예는 어디까지나 본 발명의 기술 내용을 명확하게 하기 위한 것으로 이러한 구체적 실시 예에 한정해서 협의로 해석해서는 안되며, 본 발명의 정신과 다음에 기재된 특허 청구의 범위 내에서 여러 가지 변경 실시가 가능한 것이다. Specific embodiments or embodiments 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 the spirit of the present invention and the claims Various changes can be made within the scope.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 왕복동식 압축기의 운전 제어 장치 및 그 방법은, 왕복동식 압축기에 인가되는 부하의 변동에 관계없이 실시간으로 상기 왕복동식 압축기내의 모터의 피스톤이 밀리는 정도(이하, '밀림량')를 계산하고, 상기 계산된 밀림량을 상기 왕복동식 압축기의 운전 제어에 반영함으로써 , 왕복동식 압축기를 정밀하고, 신뢰성 있게 제어할 수 있는 효과가 있다. As described in detail above, the operation control apparatus and method of the reciprocating compressor according to the present invention, the degree of the piston of the motor in the reciprocating compressor is pushed in real time irrespective of the load variation applied to the reciprocating compressor (hereinafter By calculating the amount of sliding) and reflecting the calculated amount of rolling in the operation control of the reciprocating compressor, there is an effect of precisely and reliably controlling the reciprocating compressor.
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---|---|---|---|---|
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Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10221846B2 (en) | 2015-10-28 | 2019-03-05 | Lg Electronics Inc. | Linear compressor and method for controlling a linear compressor |
US10309392B2 (en) | 2015-10-28 | 2019-06-04 | Lg Electronics Inc. | Compressor and method for controlling a compressor |
KR102023281B1 (en) * | 2018-06-08 | 2019-09-19 | 엘지전자 주식회사 | Apparatus and method for controlling driving of reciprocating compressor |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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