KR970001514B1

KR970001514B1 - 모우터로 구동되는 압축기용 서어지 검출 시스템

Info

Publication number: KR970001514B1
Application number: KR1019890016117A
Authority: KR
Inventors: 트래시 엘름즈 로버트; 오우인 피이터슨 클라이드; 프렌시스 셀레타 개리
Original assignee: 이턴 코오포레이션; 프랑크 엠. 사죠백
Priority date: 1988-11-07
Filing date: 1989-11-07
Publication date: 1997-02-11
Also published as: JPH02181096A; KR900008179A; EP0368557A3; EP0368557A2; DE68916183D1; DE68916183T2; EP0368557B1; US4940391A

Abstract

내용 없음.

Description

모우터로 구동되는 압축기용 서어지 검출 시스템

제1도는 본 발명에 의한 압축기제어시스템의 블록선도.

제2도는 본 발명에 의해 검출된 것으로, 평균 모우터전류를 포함하는 두기준레벨에 대해 극성변화로 번역된 서어지발생에 대한 그래프도.

제3도는 제1도의 압축기제어시스템의 일부로 본 발명에 의한 서어지검출 시스템의 블록선도.

제4도는 제3도의 시스템 작동시 제어신호발생곡선과 함께 도시되는 도면.

제5도는 제4도의 비교기에 대한 한계값의 유도에 관하여 제4도에 사용된 쌍합산기의 내부조직에 관한 블록선도.

제6도는 제3도로부터 취해진 바와같이 비교기의 내부조직 및 트립신호유도를 예시하는 블록선도.

제7a-7e도는 제5 및 6도의 엘리먼트 사이의 하드웨어 상호연결을 예시하는 작동증폭기 구현도.

제8도는 제3도의 회로에 대한 마이크로컴퓨터 구현작동에 포함된 스텝을 설명하는 플로우챠아트.

제9도는 모우터전류를 나타내는 신호유도에 관한 회로의 고체구현도.

제10a~10e도는 마이크로컴퓨터의 주위에 조립될때 제3도의 회로에 대한 고체구현도.

본 발명은 선결된 시간간격내의 모우터전류를 샘플로 취하고 이와같은 시간간격내에 유도된 샘플의 극성변화에 대한 선결된 최소수의 발생을 계수하는 것을 특징으로 하는 모우터로 움직이는 압축기 서어지 검출 시스템에 관한 것이다.

극성변화는 정상작동전류크기로부터 반대방향으로의 모우터전류에 대한 샤아프한 편차를 나타내며 이 편차는 압축기에 관한 모우터 로우딩(loading behavior)으로 인한 것이며 서어지발생과 동시에, 모우터링모우드와 재생모우드 사이에 모우터 작동에 대한 순환식 변환의 결과로서 나타난다.

편차는 정상작동하에서 감지된 것으로서 평균전류에 대한 기준값에 의해 측정되며 한계값으로서 사용되는 선결된 최소편차를 초과할때 에러상태로 변환된다.

기준값으로서 사용되는 평균전류는 실제전류를 샘플로 취하여 슬라이딩 윈도우를 통해 샘플을 평균하므로써 얻어진다. 한계값 초과를 나타내는 각각의 에러상태는 극성지시값과 함께 기억된다. 극성변화는 서이지상태의 지시로서 선결된 시간간격을 통해 계수된다.

보호측정은 서어지상태의 검출과 동시에 압축기시스템내에서 즉시 트리거(trigger)된다.

본 발명은 일반적으로 압축기제어에 관한 것이며, 특히 이와같은 압축기제어에서 서어징결과 저지에 관한것이다. 서어징은 마력 또는 기체부피의 소정량 이하에서 작동하고, 불규칙적인 제어 및 비제어된 출력에 의해 이루어진 비정상 상태 조건을 발생시키는 압축기로 인한 현상이다.

서어징 문제 및 이에 대한 방지책은 1983년 그레고리 케이·맥밀란(노오쓰 캐롤라이나주 27709, 리서어치트라이앵글파크, 피.오.박스 12277, 알렉산더 드라이브 67, 더 인스트루던트 서사이어티 오브 아메미카)의 원심력 및 축력 압축기제어에 설명되어 왔다.

본 발명은 서어지발생을 초기에 검출하여, 이것에 의해 서어지발생을 저지시키기 위한 기회를 즉시 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

따라서, 본 발명은 서어지발생을 적시에 정확하게 검출하여 서어지 결과를 저지시키므로 종래 기술의 방법과는 구별된다.

본 발명은 임계모멘트로 압축기를 구동시키는 모우터전류크기에 기초를 두고 있다.

종래 기술은 작동중의 모우터 에너지, 또는 전류에 대하여, 압축기체부피 또는 압축기의 압력 사이에 존재하는 관계를 인지해왔다.

그러나, 본 발명의 목적은 서어지를 저지시켜 검출하지 않도록, 또는 서어지한계값을 관찰하는 동안 기체부피에 관하여 압축기를 제어시키도록 감지된 전류의 기능으로서 압축기를 제어시키는데 있다.

예를들면, 미합중국 특허 제3,778,995호, 제4,519,748 및 제3,380,650호와, 또한 PP.117-122, 1982년 5월31일의 케미컬 엔지니어링의 엔. 스타로셀스키와 엘.라딘의 원심압축기에 관한 향상한 서어지제어 및 pp.54-62, 1972년 12월 25일, 케미컬 엔지니어링의 원심압축기에 관한 서어지제어를 조사해 보아라.

본 발명은 첨부된 도면에 관하여 기술될 것이다.

제1도를 참고로하면, 압축기(

)는 가압유체를 사용하는 시스템에 대한 인입관과 인출관 사이에 연결되어있다.

보호를 위해 출구압력을 분출시켜서 부하가 적응되지 않도록 비상시에 사용되는 통상 폐쇄된 바이패스밸브(

)를 갖는 분리관이 있다.

흡입밸브(

)는 특히 시동시에, 인입유체를 제어하도록 유입구에 배치된다.

압축기는 모우터, 전형적으로는 접촉기(

)를 통해 교류 전력선(L1, L2, L3)으로부터 세위상(A, B, C)에 제공된 교류 모우터에 의해 구동된다.

시스템은 컴퓨터를 포함하는 유니트(

) 예를들면, 각각 아날로그입력 및 출력과 인터페이스로 접속된 아날로그-디지탈 및 디지탈-아날로그 변환기를 포함하는 디지탈회로소자와 함께 결합된 마이크로컴퓨터에 의해 제어된다.

본 발명에 따라, 모우터전류는 감지되어(선(50)으로부터), 정류 및 필터링 후, 모우터전류(I)의 실효값을나타내는 신호가 선(40)상에 유도된다.

위와 같은 신호는 컴퓨터제어유니트(MCP)로 입력되며, 이로부터 충분한 수치의 교대극성변화가 탐지되어온 경우에는 압축기제어유니트(

)의 선(70)상에 비상크립(trip)신호가 수득되며, 이것에 의해 서어지발생을 나타낸다.

이와같은 트립신호에 응답하여 압축제어유니트는 흡입밸브(

)를 폐쇄하도록 선(19)에 의해 제어하게 하며, 바이페스밸브(

)를 개방하도록 선(29)에 의해 명령을 전송할 것이다.

제어할 필요가 있을때 밸브 그 자체로서 제어하는 것이 압축기제어 분야에 공지되어 있다.

이것들은 예를들면 시동시, 압력조정시 또는 단지 전작동을 정지시키도록 일반적으로 공지된 압축기유니트(

)의 정상제어하에서, MCP유니트로부터 제어된다.

제2도를 참조하면, 서어지의 발생은 곡선(C)에 의해 도시된 바와같이, 상하의 두극한값 사이에서 불규칙하게 주기적으로 진동하는 모우터전류(Imot)의 특징으로 나타내고 있다.

본 발명의 요지는 선결된 휫수의 진동발생시 이와같은 진동을 탐지하여 서어지를 인지하는 것이다.

하기에서 설명되는 바와같이, 고위 및 저위한계값(THi 및 THℓ)은 4초로 선택한 선결주기동안 발생하는 평균전륜(Iav)로서 선정된 정상작동을 나타내는 신호의 상하에 설정된다.

진동이 있을때, 이와같은 한계값레벨(상한값에 대해서는 CD 사이에, 하한값에 대해서는 EF 사이에 도시됨)은 선택적으로 하나의 한계값, 다른한계값 및 두한계값을 초과할 것이다.

값이 반대쪽 한계값과 만나지 않고 한 한계값을 한번이상 초과한다면, 극성에 있어서 변화가 생기지 않으므로 진동에 대한 계수가 일어나지 않을 것이다.

Imot(순간 감지된 전류값). Iav(주기에 대한 평균전류), THi(고위한계값) 및 THℓ(저위한계값)은 제1도의선(40)에 감지되어 유도된 전류값으로부터 블럭

내에서 결정된다.

구체적으로, 한계값(THi 및 THℓ)은 +TH 및 -TH의 양(후술되는 바와같이 제7A~7E도에서 전압(Vhi 및-Vlo)에 의한 아날로그 용어로 나타냄)으로, 세로좌표의 평균선(Iav)의 상하에서 동일거리로 놓여있다.

전류는 샘플로서 조사되고 N개의 연속샘플은 슬라이딩 윈도우를 통해 유지되며 슬라이딩 윈도우내의 샘플은 공지된 선입후출법에 의거하고 있다.

예를들면, 미합중국 특허 제4,463,432호 및 제4,229,795호를 참고하라.

슬라이딩 윈도우가 어떻게 수행하는지를 기술하기 위해, 여기서 이들 두특허가 참고로 통합된다.

실례를 들면, 40개의 샘플은 4초주기내에서, 즉 초당 10개의 샘플비율로 수집되는 것으로 추정된다.

이와같은 선결된 시간간격내에서, 같은수의 교대극성변화가 일어나게 되며(N^*는 이하에서, 제3도 및 4도에 예시된 임계계수), 그 결과 서어지가 발생되므로 압축기에 관한 바람직하지 못한 결과를 저지시키도록 즉시 측정이 행해진다.

이들 측정에 관한 명령은 일반적으로 공지된 바와같이, 선(19)에 의한 흡입밸브(IV)의 폐쇄 및 선(29)에 의한 바이페스밸브(BV)의 개방을 제어하도록 제1도에 예시적으로 도시되어 있다.

제3도를 참조하면, 블록선도는 본 발명에 의한 서어지검출기로서 작동중의 마이크로프로세서 유니트(

)의 기능에 관한 내부조직을 예시하고 있다.

모우터전류는 모우터의 한 위상(c)에 대해 선(50)으로부터 감지되어, 모우터전류의 실효값을 나타내는 신호(I)를 선(40)상에 제공하도록 교류직류변환기(

)에 의해 정류된다.

선(40)으로부터, 모우터전류를 나타내는 신호는 전형적으로 1/10초마다, 같은수의 모우터전류(Imot)를 샘플로 취하도록, 타이머(TMR)로부터 선(41)상에 유도된 클럭신호(CLK1)에 의해 제어되는 샘플러(SMP)에 적용된다.

제4도에서는 (a)아래쪽에, 1초경과시 각각 10개의 샘플링펄스가 나타남을 도시하고 있다.

이들 샘플은 전형적으로 최초에서 최후까지 수용된다. 40개의 샘플을 4초 동안 지속적으로 포함하도록 설계된선(42)을 지나서 지연선(SW)을 통해 통과 된다.

타이머(TMR)로부터 유도된 클럭신호(LCK2, 제4도의 (c)에 도시됨)는 레지스터 #1(RG1)에 관해서는 선(52), 레지스터 #2(RG2)에 관해서는 선(52')을 거쳐서, 샘플링 윈도우로부터 테이터의 두 레지스터(RG1 및 RG2)로 대칭을 명령하도록 선(81)에 의해 적용된다.

매초마다 레지스터는 타이머로부터 선(80)에 의해 리세트된다.

따라서, 지연선(SW)내에서 매초마다, 40의 샘플은 한쪽 말단부에서 10개의 샘플을 없애고 다른쪽 말단부에서는 10개의 샘플을 얻도록 순환되고 있으며, 이것은 레지스터로 래치된 데이터에 관해 나타날 것이다.

제4도의 (b)는 연속적인 순간(n-1), m, 및(n+1)에 관하여, 1초, 또는 10개의 샘플만큼 변위된 40개의 샘플로 이루어진 3개의 열을 도시한다.

레지스터 #1은 데이터가 선(54)을 지나서 에버리저(averager AVG)로 통과되도록 선(81)에 의해 기능을 회복하게 된다.

평균모우터전류는 제3도의 선(55)상에 수득되는 Iav이다.

선(81)에 의해 레지스터 #1 및 에버리저(AVG)가 기능을 회복하게 되는 순간의 △t시차(전형적으로 △t=200μs)이후에, 선(82)에 의해 타아머(TMR)는 레지스터 #2의 기능을 회복시켜서 그결과 모우터전류(Imot)의 샘플값은 선(53)상에 유도된다.

Iav는 제4도의 (d)에 도시되어 있으며, 그값은 1초 주기에 대해 타당하다.

선(81) 및 (82)의 가능신호(enabling signal)은 각각, (e) 및 (f)에 도시되어 있다.

시간지연(△t)은 Imot가 선(53)상에 유도되기 전에 선(60 및 62)상에 적용되는 기준값을 산출하도록 쌍합산기(twin summer, TWS)를 작동시키기 위해 요구되며, 3개의 선은 압축기(COMP)에 적용된다.

쌍합산기(TWS)는 제2도의 +TH 및 -TH의 두값을 수용하여, 한계값(THi 및 THℓ)의 세로좌표를 유도한다.

THi 및 THℓ은 각각 선(60) 및 선(62)에 나타난다. 압축기(COMP)는 선(53)의 Imot를 Imot의 두한계값에 결부시키며, + 및 -극성변화는 선(66) 및 선(67)상에 산출되는데, 극성에 관한 한선은 THi에 대한 것이며, -극성에 관한 다른선은 TH에 대한 것이다.

선(80)에 의해 리세트된 플립플롭(FLP)은 극성변화가 일어날때 한 상태에서 다른 상태로 시프트하여, 이와같은 현상은 선(68)에 응답하는 계수기(CNT)에 의해 계수된다.

트립신호는 선(68)으로부터 계수(N)이 도달되어 선(74)상에 적용된 기준계수(N^*)를 초과할때마다 선(70)상에 발생된다. 계수기는 따라서, 제4도의(d)의 주어진 Iav값 대신 Imot샘플을 각각 계수한 후에, 각각 1초간격직후에 선(73)에 의해 리세트된다.

제4도는 또한 이와같은 시간간격에서 N계수가 N^*값을 얼마만큼 초과하는가를(g)에 도시하고 있다.

이와같은 경우에는, 논리 0은, 선(70,(h)에 도시됨)상에서 논리 1과 대체되며 트립신호는 제1도의 압축기 제어유니트(

)에 적용된다.

제5도는 처음에는 선(55 및 58)의 Iav신호, 및 신호 -Iav^-의 선(62)상의 출력과 함께 선(57)의 +TH바이어스 신호에 응답하며, 다음에는 선(55 및 56)의 Iav신호, 및 (선(57)과 선(59)사이에 역전이 일어난 후) 선(60)상의 출력 Iav⁺와 함께 선(59)의 -TH바이어스신호에 응답하는 쌍합산기(TWS)의 아날로그 구현을 도시한다.

선(55)의 신호는 후술될 제7a 및 7b도의 회로와 일치하도록 음(-Iav)인 것으로 추정된다.

제6도는 비교기(COMP)의 하드웨어 구현을 도시한다.

제5도 및 6도의 회로는 또한 작동증폭기 구현에 의해 제7a~7e도에 예시되어 있다.

제7a도에, 쌍합산기의 절반부분에 관해서는 선(56)의 신호(-Iav)와 선(59)상에 적용된 +TH를 나타내는전압(-Vhi) 결합된다.

따라서, 작동증폭기(OA)의 출력의 선(60)상에 결과신호 (Iav+Vhi)=Iav+)가 나타난다.

마찬가지로, 쌍합산기의 다른 절반 부분에 관해서는, 신호(-Iav)는 제7b도의 선(58)상에 적용되며, 제2도의 -TH를 나타내는 전압(+Vlo)은 선(57)상에 적용된다.

따라서, 작동증폭기(OA)의 출력의 선(62)상에 결과신호 -(-Iav+Vlo)=-Iav가 나타난다.

제7c도는 정반대값(-Imot)을 선(53')에 제공하도록 장치(I)에 의해 역전된 선(53)의 신호(Imot)를 도시한다.

제6도의 비교기(COMP)에 속해있는 제7d 및 7e도를 고려하면, 제7a, 7b 및 7c도의 출력값은 여기서 입력이되며, 하나는 상응하는 작동증폭기(OA)에 관한 선(61)상의 출력으로서 -(Iav⁺-Imot)로 제7d도에 도입되며, 다른 하나는 상응하는 작동증폭기(OA)에 관한 선(63)상의 출력으로서 +(Iav^--Imot)=B로 제7e도에 유도된다.

상기로부터, 선(53')상의 샘플(-Imot)가 Iav⁺보다 작을때, 즉 Imot(Iav+TH)일때, 제2도의 곡선(C)상의 점C에서와 같이, 선(61)상의 출력(A)은 음수이다.

따라서, 제6도의 플립-플롭(FF1)예로의 선(66)상에 대하여, 논리는 낮고 플립플롭은 트리거되지 않는다.

이것은 점 C에 관해서는 Imot가 한계값(THi)을 초과하지 못하기 때문이다.

점 D에 관해서는, 그러나, 양 A는 양수이고 선(61)은 높아지게 되어, 이것에 의해 플립플롭(FF1)는 트리거한다.

같은 방법으로, 제2도의 곡선상의 점 E에 관해서는, 선(52)이 -Iav^-보다 작은 Imot 즉 Imot(Iav-TH)를 가지며 선(63)상의 출력(B)는 음수이다.

이것은 점 E가 저위한계값을 초과하지 않기 때문이다.

선(63)의 논리는 낮고 플립-플롭(FF2) 는 트리거되지 않는다.

그러나, 점 F에 관해서는 한계값(THℓ)을 초과하기 때문에, 선(63)의 논리는 높아지고 플립-플로(FF2)이 트리거된다.

또한, 이와같은 트리거링이 한 플립-플롭에서 다른 플립-플롭으로 일어난다면 한플립-플롭만을 트리거해온 제3도의 선(68)상에 대한 극성변화가 계수될 것이다.

제2,3,5,6 및 제7a-7e도를 살펴보면, 본 발명에 의한 모우터전류는 매 0.1초마다 샘플로 취해지고 프로우필(또는 배열, SW)은 모우터전류의 최후 40개의 샘플을 포함하여 유지된다.

배열은 서어지상태가 존재한다면 결정하도록 매초마다 한번 조사된다.

서어지상태는 SW에 저장된 모우터전류의 최종 40개의 처음에 샘플을 기초로한 모우터전류의 슬라이딩평균값(Iav)을 계산하므로써 결정된다.

개별샘플은 그 다음에 슬라이딩 평균에 관하여 최초에서 최후까지 순차적으로 조사된다.

극성 변화는 선결된 한계값 양에 의한 슬라이딩평균보다 초과하는 모우터전류값으로서 극성의 양변화 및 선결된 한계값에 의한 슬라이딩평균 아래의 모우터전류값으로서 극성의 음변화를 규정하므로써 유지된다.

그 다음 극성이 이와같은 4초간격(40샘플)에 대하여 변화하는 횟수(N)는 기록되고 기준값(N^*)과 비교된다.

횟수(N)이 기준값(N^*)을 초과하거나 또는 같다면, 서어지상태가 존재한다.

제6도는 플립-플롭(FF1 및 FF2)과 결합된 비교기(CMP)를 도시한다.

계수기(CONT)는 여기서 이겻에 적용된 선(68)의 펄스와 함께 작동하며, 디지탈 계수(예를들면 6비트)는 선(74 또한 6비트)의 기준례수(N^*)과 비교된다.

한계계수(N^*)가 도달되었을 때 츨력지점의 선(72)은 모두 제로를 가질것이므로, ONE은 서어지를 표시하며 NOR 장치의 출력지점의 선(70)상에 나타날 것이다.

제8도는 제1도의 컴퓨터 시스템(MCP)에 포함된 소프프웨어 스텝을 설명하는 플로우 챠아트이다.

스텝은 다음과 같다.

101에서 압촉기가 공기를 압촉하고 있는지 하고 있지 않는지에 관한 질문이 제기된다.

노우라면 시스템은 선(104)에 의해 리터언으로 간다.

예스라면, 102에 의해 다음 스텝은 현주기에 관한 평균모우터전류(Iav)가 얼마인가를 확인하기 위하여 102으로간다.

그 다음에, 105에 의해 시스템은 상한값 및 하한값(THi 및 THℓ, 이것은 제2도의 +TH 및 -TH로 추정되며, 또한 제7a 및 7b도의 작동증폭기 입력에 관한 전압(Vhi 및 Vlo)으로 번역되어 온 것이다)이 얼마인지를 결정하는 106으로 간다.

그후, 선(107)에 의해 시스템은 극성계수기(제3 및 6도의 CNT)가 시동시 제로로 세트된 108로 간다.

또한, 이와같은 초기단계시, 극성는 양 의 값으로 추정된다.

이것은 플립-플롭에 의해 최종적으로 만나는 극성이 최후로 고위한계값(THi) 이상이었지만 여전히 저위한계값 이상인 제2도의 곡선(C)상의점에 관한 것으로 추정된다는 것을 의미한다.

이것은 행해진 후에, 선 109에 의해 시스템은 최초샘플이 ImotIav-TH인지 아닌지를 질문하는 블록(110)으로 간다.

극성인 양 인지의 여부를 시험하기 위한 이양은 사실은 양이다, 제기된 질문은 작동점이 저위한계값의 이상이 아니라 오히려 이하인지아닌지에 관한 것이다.

두가지 가능성이 존재한다.

하나는 Imot에 관한 작동점이 저위한계값 이상에 위치하며 극성변화가 없으므로, 응답은 선(115)상에서 노우이다.

다른 하나는 Imot가 저위한계값 이하를 통과해왔으므로 극성변화(양에서 음으로)가 있다는 것이다.

따라서, 선(111)에 의해 시스템은 극성이 정반대극성(앞의 가정이 잘못하여 양으로 된 경우)으로 변화될 블록(112)으로 간다.

이와같은 극성변화는 선(113)을 거쳐서 도달된 블록(114)의 계수기(CNT)에 의해 설명된다.

상술된 바와같이, 110에서 응답이 Imot(Iav-TH)을 부정한다면, 선(115)에 의해 시스템은 114의 계수를 통과하지 않고도 선(116)으로 직접간다.

그후에 120에 의해 시스템은 다음 샘플이 고려되는 121로 간다.

이것은 주기동안 모든 샘플에 행해질 것이며(40개의 샘플이 있기 때문에, 114에서 극성변화를 계수하여 이것들이 기준값(N*)에 도달되는지, 기준값을 초과하는지에 관한 여부를 알려주는데 기껏해야 4초가 소요됨), 모든샘플이 시험되었는지에 관한 여부는 117에서 결정될 것이다.

121에서 각각의 샘플을 사용하여, 선(122)에 의해 Imot(Iav+TH)에 관한 여부를 시험하는 123으로 간다.

이것은 제7d도의 양(A)에 관한 것처럼, 곡선(C)산의 작동점이 고위한계값(THi)을 초과하므로, 극성은 양으로 추정된다는 것이다.

만일 그렇다면, 선(126)에 의해 다음 스텝은 최동 기록된 극성이 또한 양인지에 관한 여부를 체크하는 것이다.

만일 그렇다면, 결론은 극성변화가 없으며 선(131)에 의해, 시스템은 블록(12)을 바이페스하며, 선(116 및 120)에 의해 블록(121)으로 직접간다.

만약 그렇지 않으면, 선(130, 노우를 의미함)에 의해 극성변화는 114에서의 계수에 의해 선(113)을 거쳐서 뒤를 잇는 112에 초래된다.

블록(123)으로부터 124상의 NO로 이어진다면, 시험은 Imot(Iav-TH)의 여부에 관하여 블록(125)에서 행해진다.

이것은 양(B)를 갖는 제7e도에서와 동일하다.

이것이 사실이라면, 선(127)에 의해 음의 극성이 주어질 것이다.

129에서 이미 음의 극성이 주어진다면, 극성변화(트리거링)가 일어나지 말아야하며 시스템은 선(131)에 의해 선(116)으로 직접가며, Imot의 다음샘플에 관한 블록(121)위의 12으로 간다.

실제극성이 양이면, 블록(129)은 선(130)상의 노우로 응답할 것이며, 이것에 의해 극성변화(트리거링)을 지시할 것이다.

이와같은 변하는 승인되어 114에서 계수된다.

이것은 최종샘플이 117에서 승인될때까지 진행된다.

그 다음, 선(118)을 지나서 119에서 이와같은 변화가 발생된 횟수가 N^*를 초과하는지에 관한 여부를 시험하게 된다.

그렇다면, 선(132, 예스)을 지나서 선(134, 133에서 서어지가 이미 검출되지 않았다면)을 거쳐서 시스템은 플래그가 서어지를 지시하도록 세트되는 블록(135)으로 간다.

그 다음, 선(138 및 104)을 지나서 시스템은 리터언으로 되돌아간다.

141에서의 흡입밸브 및 바이패스밸브 제어 소프트웨어논리는 선(139)을 지나서 101에서 방금 고려된 루틴을 지시하는 논리이다.

세트 서어지 폴래그 논리가 선(138)으로부터 수용되어 선(104)을 지나서 리터언을 통과했을때, 이것은 선(140)을 지나서 블록(141)내에 승인된다.

선(70)을 지나서 제1도의 압축기제어유니트(

)로 명령을 하는 다른루틴이 143에서 확증된다는 사실이다.

만약 그렇지 않으면, 즉 117에서 규정된 시간간격내에 서어지 플래그세트가 되지 않았다면 133에서 확인된바와같이, 정상 제어는 블록(143)에서 블록(

)으로 일어날 것이다.

두 루틴, 즉 선(139)와 선(140) 사이의 질문 및 응답은 약 3ms가 걸린다.

서어지가 검출되지 않았다면, 블록(119)으로부터 노우를 선택하여 선(136)을 지나서 리터언되며, 만일 서어지가 이미 검츨되었다면, 블록(133)으로부터 선(173)을지나며 리터언 될 것이다.

119에서 기준계수(N^*)에 까지 이르지않았다면, 114에서 계수기(CNT)가 증분하는 동안, 결정은 선(104)을 거쳐서 리터언 된다는 것이다.

처음으로 극성변화가 N^*와 동일하거나 또는 초과한다면, 명령은 3초내에 서어지검출을 리세트하고, 서어지플래그는 세트하며, 다른비트를 세트하는 것이다.

이것은 135에서 행해지며 시스템은 또한 가능서어지 발생을 시험하기 위해 104를 지나서 리터언한다.

플로우챠아트스텝은 제9 및 10a∼10e도에 의해 예시된 컴퓨커제어유니트(

)에 의해 수행된다.

컴퓨터제어유니트는 마이크로컴퓨터(MICRO, 제10a도에서)를 포함한다.

제9도는 모우터의 고류전류의 변환기(CNV)로 변환된 후에, 선(40)상의 모우터전류를 나타내는 신호에 대한 유도를 도시한다.

모우터전류신호는 컴퓨터제어유니트의 아날로그-디지탈변환기의 입력지점에서 제10c도의 선(240')을 향해 선(240)상을 지나간다.

아날로그-디지탈변환기(AD1)는 마이크로컴퓨터로 처리하기 위하여 ADIN 데이터를 선(203)상에 발생시킨다.

두개의 램 장치는 제10b도에 도시되어 있으며 하나는 비영속성, 다른 하나는 영속성장치이다.

제10c도의 선(203)은 데이터버스(202, ADBUS)를 거쳐서, MICRO(제10a도)로부터 어드레스버스(201, ADDRESSBUS)에 의해 어드레스된 램 장치(RAM1)로데이터를 통과시키는 래치(LTC1, 제10b도)로 간다.

이를 두 램 장치중의 하나는 제3도의 레지스터(RG1 및 RG2)와 동등하다.

제10b도는 또한 선(70, 제1도)이 각각, 흡입밸브 및 바이패스밸브(1V 및 BV)의 트리핑을 명령할때 선(219' 및 229', 제10d도)상에 아날로그신호를 출력하는 디지탈-아날로그변환기(DA1 및 DA2)위의 선(204, DAOUT)상에, 하나의 램 장치(RAM1)로부터의 데이터는 물론 다른 램 장치(RAM2)으로부터의 데이터를 통과시키고 있는 래치(LTC2)를 도시한다.

선(1219' 및 229')의 명령은 제1도의 선(19 및 29와 유사혀며, 각각 선(219 및 229)상을 통과한다. 수용되거나 또는 발생된 바와같이 디지탈 양식으로 데이터를 취급하는 마이크로 컴퓨터(MICRO)의 내부작동은 제8도의 플로우챠아트에 따른다)

도면에 레이블되어 온 이와같은 소프트웨어작동에 사용된 교체장치는 이들의 성질 및 작동모드에 관해서 용이하게 이해된다.

따라서, 제9도의 선(240)상에 전송된 모우터전류 아날로그 값(AIN)은 제10c도의 선(203)의 디지탈 계수기부분(ADIN)이 되도록 (240 및 240')을 거쳐서 아날로그_디지탈변환기(AD1)로 초래된다.

ADIN은 제10b도의 래치(STC1)에 기억된다.

제10a도의 마이크로컴퓨터(MICRO)는 제10a도의 ROM, WP 제10b도의 RAM장치(이 경우에서는 RAM1) 및 /또는 래치(LTC1, LTC2)로서 구현된 레지스터(RG1 및 RG2)장치에서 위치선정을 담당하는 어드레스버스(선201)로부터 또는 그 위로 ADBUS선(202)을 따라 전송된 여러가지 작동에 있어서의 데이터를 수용하거나 발생시킨다.

신호(+VREF)는 선(219, 제1도의 선(19)와 일치함)상의 흡입밸브(IV) 및 선(229, 제1도의 선(29)와 일치함) 상의 바이패스밸브(BV)에 관한 위치신호의 값의 스케일링을 위해 사용된 선(205)상에 도시된다.

Claims

모우터전류크기를 나타내는 신호를 유도하기 위한 수단; 선결된 시간간격동안에 모우터전류평균크기를 나타내는 신호에 응답하는 수단; 한 방향으로의 선결된 양에 의해 상기 평균크기로부터 편차를 검출하기 위하여 상기 전류를 나타내는 신호 및 상기 기준신호에 응답하는 수단; 반대방향으로의 상기 선결된 양에 의해 상기 평균크기로부터 편차를 검출하기 위하여 상기 전류를 나타재는 신호 및 상기 기준신호에 응답하는 수단; 대표계수를 유도하기 위하여 다른 선결된 시간간격동안 반대방향으로의 연속적인 상기 편차를 계수하기 위한 수단; 및 상기 대표계수가 상기 기준계수와 일치할때 서어지상태의 특성을 나타내는 신호를 발생시키기 위하여 상기 계수수 단 및 기준계수에 응답하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 모우터로 구동되는 압축기용 서어지 검출시스템.
제1항에 있어서, 보호수단은 트리거깅 하기 위하여 상기 서어지상태의 특성을 나타내는 신호에 응답하는 수단 및 서어지하에서의 작동에 대한 보호용 수단을 포하하는 것을 특징으로 하는 모우터로 구동되는 압축기용서어지검출 시스템.