BRPI0113565B1 - aparelho e método para controlar a posição de pistão em compressor de movimento alternativo - Google Patents

Abstract

"aparelho e método para controlar um compressor de movimento alternativo e método para controlar a posição de um pistão em um compressor de movimento alternativo". a presente invenção se refere a um aparelho e a um método para controlar um compressor de movimento alternativo, capazes de controlar, de uma maneira exata e a um custo reduzido, a posição de um pistão em um cilindro, pelo que o espaço livre superior é minimizado de acordo com a informação de uma diferença de fase entre uma onda quadrada de um curso de pistão e uma onda quadrada de uma corrente alimentada para o compressor. o aparelho compreende um dispositivo de acionamento para o acionamento do compressor de movimento alternativo pela variação de um ângulo de ignição em resposta a um sinal de controle; um dispositivo de detecção de fase de corrente para gerar como saída uma onda quadrada correspondente à corrente detectada alimentada para o compressor; um dispositivo de detecção de fase de curso para gerar como saída uma onda quadrada correspondente a um curso do pistão; e um dispositivo de controle para controlar o ângulo da ignição do dispositivo de acionamento de acordo com a diferença de fase entre a onda quadrada produzida a partir do dispositivo de detecção de fase de corrente e a onda quadrada produzida a partir do dispositivo de detecção de fase de curso.

Description

"APARELHO E MÉTODO PAPA CONTROLAR A POSIÇÃO DE PISTÃO EM COMPRESSOR DE MOVIMENTO ALTERNATIVO" Campo da Técnica A presente invenção refere-se a um compressor de movimento alternativo, e mais particularmente, a um dispositivo e a um método de controle para um compressor de movimento alternativo através do controle de uma voltagem de saída de acordo com uma diferença de fase entre uma forma de onda de um curso de um pistão e uma forma de onda de uma corrente do compressor de movimento alternativo.

Descrição da Técnica Anterior Recentemente, um compressor de movimento alternativo foi desenvolvido para comprimir um gás refrigerante em um refrigerador e daí em diante. A patente norte-americana No. 5.342.176 revela um compressor de movimento alternativo o qual utiliza um motor de movimento linear e um método para o controle do curso do pistão do compressor de movimento alternativo. A Fig. 1 é uma vista em seção transversal ilustrando a construção de um compressor de movimento alternativo conforme revelado na patente norte-americana No. 5.342.176, e a Fig. 2 é um diagrama de blocos ilustrando um aparelho de controle de compressor para controlar o curso do pistão do refrigerante mostrado na Fig. 1.

De acordo com o compressor de movimento alternativo convencional, conforme mostrado na Fig. 1, um pistão 1 desenvolve um movimento alternativo no interior de um cilindro 2 em resposta às forças aplicadas sobre magnetos 4 aos quais o pistão está conectado por um membro de garfo 3, As forças aplicadas sobre os magnetos são causadas por campos magnéticos estabelecidos por correntes em um enrolamento 5. O movimento do pistão é transmitido pelo membro de garfo ligando o pistão 1 a urna mola 6, a qual tem uma constante de mola K. Durante o movimento descendente do pistão, gás ou vapor na pressão de sucção, a qual é a pressão em um espaço no meio ambiente 9 e também na parte inferior de um espaço interior do compressor 10, é arrastado para o interior do cilindro através de uma válvula de retenção 7. Durante o movimento ascendente do pistão, gás ou vapor é inicialmente comprimido até que a pressão no cilindro exceda a pressão de descarga, isto é, a pressão em uma tubulação de descarga 11, em cujo ponto uma válvula de retenção 8 se abre e o gás ou o vapor é empurrado para dentro da tubulação de descarga pelo movimento contínuo ascendente do pistão.

Um dispositivo convencional para o controle do compressor de movimento alternativo conforme acima descrito será agora descrito. O compressor de movimento alternativo compreende, conforme mostrado na Fig. 2, um dispositivo de detecção de voltagem 13, conectado a terminais de entrada de um enrolamento 5, para detectar a voltagem aplicada ao enrolamento como uma função de tempo, um dispositivo de detecção de corrente 12, conectado ao enrolamento 5, para detectar a corrente através do enrolamento como uma função de tempo, um dispositivo de computação 14 para calcular uma velocidade do pistão usando os valores de voltagem e de corrente detectados pelos dispositivos de detecção de voltagem e de corrente 12 e 13 e para operar o curso do pistão a partir da velocidade do pistão, e um dispositivo de comando 15 para comparar o valor de curso operado no dispositivo de computação 14 e um valor de voltagem pré-determinado, determinando um alvo de voltagem de saída para compensar a diferença entre o valor do curso e o valor de voltagem pré-determinado, e comandando o mesmo para o dispositivo de acionamento 16.

Um método convencional para o controle do compressor de movimento alternativo anterior será agora descrito.

Valores de deslocamento de extremidade pré-determinados (pontos mortos superior e inferior) são alimentados como entrada.

Pela alimentação de uma potência ao motor do compressor de um certo valor, a voltagem e a corrente alimentada ao enrolamento do compressor são detectadas como uma função de tempo, respectivamente.

Um valor de deslocamento do pistão é medido usando a voltagem e a corrente detectadas.

Pela comparação do valor de deslocamento medido com o valor de deslocamento pré-determinado, um sinal de erro correspondente a comparação é gerado como saída. A voltagem a ser alimentada ao enrolamento do motor é variada em uma correspondência ao sinal de erro para minimizar o sinal de erro. A etapa para a retirada do sinal de erro será descrita.

[Equação 1] v = (l/a)(V-L(di/dt)-iR) onde, a é uma constante de transferência eletromecânica que expressa tanto a voltagem induzida no enrolamento 5 por unidade de velocidade de pistão v ou a força exercida nos magnetos 4 por unidade de corrente i, V é a voltagem aplicada ao enrolamento, i é a corrente detectada a partir do enrolamento, R é a resistência do enrolamento, L é a indutân-cia do enrolamento, e t é o tempo. A velocidade v do pistão de movimento alternativo é calculada como uma função de tempo a partir da voltagem e da corrente detectadas de acordo com a equação 1. A velocidade computada é integrada como urna função de tempo para computar o componente alternado de deslocamento do pistão como uma função de tempo. A velocidade computada é diferenciada como uma função de tempo para computar a aceleração do pistão como uma função de tempo. O componente de deslocamento alternativo é detectado quando a velocidade com- putada é zero. Simultaneamente, durante a fase de sucção (movimento em direção ao ponto morto inferior), o componente alternado de deslocamento, a aceleração e a corrente são detectados. O deslocamento do pistão de movimento alternativo é calculado no final da sua amplitude em conformidade com a seguinte equação 2 [Equação 2] Xc = Xi-x0+ (a/K)l0 - (M/K)A0 onde, Xc é o deslocamento final, x, é o deslocamento do pistão quando a velocidade é zero (no centro morto superior), x0 é o deslocamento simultaneamente detectado do pistão, A0 é a aceleração detectada simultaneamente, i0 é a corrente simultaneamente detectada, M é a massa do corpo alternado, e K é a constante de mola da mola.

Pela comparação do sinal de comando com o sinal Xc de deslocamento final computado, um sinal de erro (uma diferença entre o valor requerido de Xc e o valor atual de Xc) é gerado. O dispositivo e o método para o controle de compressor de movimento alternativo anteriores usando o deslocamento de voltagem de retorno acima mencionado tem as seguintes desvantagens.

Primeiramente, porque o valor crítico do ponto morto do deslocamento do pistão tem que ser exatamente calculado, o cálculo complicado do deslocamento do ponto morto pode levar a erros. Especificamente, é necessário que se realizem cálculos complicados como as equações 1 e 2, assim produzindo erros de cálculo.

Em segundo lugar, uma vez que dispositivos caros tais como um computador são usados para realizar os cálculos complicados, o custo aumenta.

Finalmente, de acordo com a patente norte-americana, depois que o ponto morto ideal de deslocamento a ser controlado é pré-determinado, a voltagem é controlada de tal maneira que é aproximada ao deslocamento pré-determinado. Se o compressor é usado continuamente, o compressor é controlado usando o deslocamento pré-determinado, independente da variação do deslocamento ideal devido a desgaste mecânico. Portanto, é impossível controlar exatamente o compressor. O pedido de patente japonesa publicado sob o No. Hei. 9-112438 revela um dispositivo e um método para o controle de um compressor de movimento alternativo, no qual uma frequência de operação é ajustada de acordo com uma frequência de ressonância de tal maneira que a eficiência a partir dali não é reduzida independente do fato que a frequência de ressonância pode ser mudada pela mudança de uma constante de mola de gás devido a oscilação da carga. A Fig. 3 é um diagrama de blocos de um aparelho de controle convencional para o compressor de movimento alternativo revelado na Patente Japonesa Aberta para a Publicação Hei 9- 112438, e a Fig. 4 é um diagrama de blocos de um outro aparelho de controle convencional para um compressor de movimento alternativo revelado no pedido de patente japonesa publicado sob o No. Hei. 9-112438. O aparelho de controle convencional para um compressor de movimento alternativo mostrado na Fig. 3 compreende um dispositivo de alimentação de potência alternada 21 para alimentar uma potência de acionamento ao compressor 27 e tendo uma frequência controlável da voltagem de saída, um dispositivo de detecção de voltagem 22 para detectar uma voltagem de saída gerada como saída a partir do dispositivo de alimentação de potência alternada 21 para o compressor 27, um dispositivo de detecção de corrente 23 para detectar a corrente que flui a partir do dispositivo de alimentação de potência alternada 21 para o compressor 27, um dispositivo de detecção de fase 24 para detectar uma diferença de fase entre a voltagem de saída detectada a partir do dispositivo de detecção de voltagem 22 e a corrente detectada a partir do dispositivo de detecção de corrente 23, e um aparelho de controle 25 para a compensação de uma frequência da voltagem de saída do dispositivo de alimentação de potência alternada 21 correspondente a diferença de fase detectada a partir do dispositivo de detecção de fase 24 e coincidente a frequência com a ressonância de frequência de um pistão do compressor. O método de controle convencional do compressor de movimento alternativo será agora descrito.

Se a potência de acionamento é alimentada para o compressor de movimento alternativo 27 a partir do dispositivo de alimentação de potência alternada 21, o compressor de movimento alternativo 27 é acionado. Naquele momento em tempo, o dispositivo de detecção de voltagem 22 e o dispositivo de detecção de corrente 23 detectam as corrente e voltagem aplicadas ao compressor, respectivamente. O dispositivo de detecção de fase 24 calcula um tempo com base em uma forma de onda do valor de voltagem V detectado e do valor de corrente 1, e calcula a diferença de fase Dp da corrente 1 para a voltagem V com base nos resultados calculados. O dispositivo de controle 25 calcula uma quantidade compensadora de frequência AF correspondente a diferença de fase Dp, e emite um sinal de controle de frequência para o dispositivo de alimentação de potência alternada 21 correspondente a uma quantidade de controle de frequência Ff (Ff = Ff+AF).

Mesmo que a frequência de ressonância Fc do pistão seja oscilada devido à oscilação da carga, a frequência F da voltagem de saída V do dispositivo de alimentação de potência alternada é controlada para coincidir com a frequência de ressonância Fc.

Adicionalmente, o aparelho de controle para um compressor de movimento alternativo mostrado na Fig. 4 compreende um dispositivo de alimentação de potência alternada 21 para alimentar uma potência de acionamento para o compressor 21 tendo uma frequência controlável da voltagem de saída, um dispositivo de detecção de voltagem 22 para detectar uma voltagem de saída produzida a partir do dispositivo de alimentação de potência alternada 21 para o compressor 27, e um dispositivo de detecção de corrente 23 para detectar uma corrente fluindo a partir do dispositivo de alimentação de potência alternada 21 para o compressor 27, um dispositivo de detecção de velocidade 26 para detectar uma velocidade de pistão do compressor 27 de acordo com os resultados detectados pelo dispositivo de detecção de voltagem 22 e pelo dispositivo de detecção de corrente 23, e um aparelho de controle de frequência 28 para detectar uma diferença de fase entre a corrente detectada a partir do dispositivo de detecção de corrente 23 e a velocidade detectada a partir do dispositivo de detecção de velocidade 26 para compensar a frequência da voltagem de saída do dispositivo de alimentação de potência alternada 21 correspondente a diferença de fase detectada, e coincidente da frequência com uma frequência de ressonância de um pistão do compressor, o dispositivo de alimentação de potência alternada 21 inclui um dispositivo de alimentação de potência DC 21a para alimentar uma potência DC, e um inversor 21b para ajustar a frequência da voltagem de saída produzida a partir do dispositivo de alimentação de potência DC 21a de acordo com o sinal de controle do dispositivo de controle de frequência 28. O método de controle convencional do compressor de movimento alternativo será agora descrito. A diferença de fase Dpie da corrente i fluindo a partir do dispositivo de alimentação de potência alternada 21 para o compressor e a diferença de fase de fase Dpve da velocidade do pistão para a voltagem V devem ser coincididas com a frequência de ressonância Fe, se tornando, portanto, zero graus. Também, se a frequência de acionamento F é mais alta do que a frequência de ressonância Fe, a fase da corrente 1 se desloca na frente daquela da velocidade v. Se a frequência de acionamento F é mais baixa do que a frequência de ressonância Fe, a fase da corrente 1 se encontra atrás daquela da velocidade v. Consequentemente, o compressor é controlado usando a variável da frequência de ressonância Fe dependendo da carga, de tal maneira que se a fase da corrente 1 se desloca na frente daquela da velocidade v, a frequência de acionamento F é rebaixada, enquanto se a fase da corrente 1 se desloca na frente daquela da velocidade v, a frequência de acionamento F é levantada.

Todavia, o dispositivo e o método para o controle do compressor de movimento alternativo anterior revelado neste pedido de patente japonesa publicado tem a seguinte desvantagem. Para se controlar a frequência da potência alimentada para o compressor, um dispositivo caro (um inversor) deve ser proporcionado. Em conformidade, uma vez que os custos com componentes aumentam, é impossível se proporcionar dispositivos de controle mais baratos.

Sumário da Invenção Portanto, um objetivo da presente invenção é solucionar os problemas envolvidos na técnica anterior e proporcionar um dispositivo e um método para controlar um compressor de movimento alternativo que seja capaz de uma forma barata e exata controlar o curso de um pistão de um compressor.

Para se atingir o objetivo acima mencionado, a presente invenção é CARACTERIZADA pelo controle de uma voltagem de saída que é aplicada ao compressor de acordo com uma diferença de fase entre uma forma de onda do curso de um pistão e uma forma de onda de corrente alimentada para o compressor.

Com a presente invenção, o espaço livre superior do curso do pistão do compressor de movimento alternativo é determinado dependendo da diferença de fase entre o curso e a corrente. Foi descoberto por meio de pesquisa que o espaço livre se torna zero quando a diferença de fase é minimizada.

Adicionalmente, a diferença de fase entre o curso e a corrente pode ser exatamente detectada apenas por um padrão da variação do curso e um padrão da variação da corrente. A necessidade de se detectar apenas a variação do curso é desnecessária para um mecanismo exato. A pesquisa pode proporcionar um dispositivo para o controle do compressor de movimento alternativo capaz de controlar de forma barata e exata o curso do pistão. Especificamente, a diferença de fase entre a fase da corrente alimentada ao motor de um compressor e a fase do curso é estabelecida em um ponto de oscilação, e uma voltagem de entrada quando se tem a diferença da fase estabelecida que é determinada como um alvo de voltagem de saída.

Em um aspecto da presente invenção, é proporcionado um dispositivo para o controle de um compressor de movimento alternativo compreendendo: um dispositivo de acionamento para acionar o compressor de movimento alternativo pela variação do ângulo de disparo em resposta a um sinal de controle, um dispositivo de detecção de corrente o qual gera como saída uma onda de perfil quadrado correspondente a corrente detectada alimentada para o compressor, um dispositivo de detecção de fase de curso o qual gera como saída uma onda de perfil quadrado correspondente a um curso do compressor; e um aparelho de controle para controlar o ângulo de disparo do dispositivo de acionamento de acordo cora a diferença de fase entre a onda de perfil quadrado produzida a partir do dispositivo de detecção de fase de corrente e da onda de perfil quadrado produzida a partir do dispositivo de detecção de fase de curso. O dispositivo de detecção de fase de corrente inclui um dispositivo de detecção de corrente para detectar a corrente alimentada para o compressor para produzir a saída de um valor de corrente detectado, e um dispositivo de geração de uma primeira onda de perfil quadrado para produzir a saída de uma primeira onda de perfil quadrado correspondente a corrente detectada a partir do dispositivo de detecção de corrente. O dispositivo de detecção de fase de corrente adicionalmente inclui um dispositivo de integração para integrar a corrente detectada a partir do dispositivo de detecção de corrente para produzir a saida da corrente integrada para o dispositivo de geração de uma primeira onda de perfil quadrado. O dispositivo de detecção de fase de curso inclui um dispositivo de detecção de voltagem para detectar uma voltagem alimentada para o compres sor, um dispositivo de computação de curso para computar o curso com base na voltagem detectada a partir do dispositivo de detecção de voltagem e da corrente detectada a partir do dispositivo de detecção de corrente, e um dispositivo de geração de uma segunda onda de perfil quadrado para gerar uma segunda onda de perfil quadrado correspondente ao curso computado a partir do dispositivo de computação de curso para gerar como saida a segunda onda de perfil quadrado para o dispositivo de controle. O dispositivo de controle inclui um dispositivo de medição de diferença de fase para medir a diferença de fase entre uma forma de onda gerada como saida a partir do dispositivo de detecção de fase de corrente e uma forma de onda de curso gerada como saida a partir do dispositivo de detecção de fase de curso, e um dispositivo de comando de voltagem de saida para determinar um alvo de voltagem de saída de acordo com um tamanho da diferença de fase medida a partir do dispositivo de medição de diferença de fase. O dispositivo de comando de voltagem de saida inclui um dispositivo de armazenagem de diferença de fase para armazenar a diferença de fase detectada a partir do dispositivo de medição de diferença de fase, um dispositivo de comparação de diferença de fase para comparar a diferença de fase armazenada no dispositivo de armazenagem de diferença de fase com a diferença de fase medida a partir do dispositivo de medição de diferença de fase, e um dispositivo de determinação para determinar a voltagem a ser alimentada para o compressor de acordo com o resultado comparado a partir do dispositivo de comparação de diferença de fase e a emissão de um sinal de habilitação de escrever do dispositivo de armazenagem de diferença de fase. O dispositivo de determinação determina se um espaço livre é zero quando a diferença de fase é minimizada O dispositivo de determinação emite um sinal de habilitação de escrever de tal maneira que quando a diferença de fase detectada a partir do dispositivo de medição de diferença de fase é mais baixa do que aquela armazenada no dispositivo de armazenagem de diferença de fase, o dispositivo de armazenagem de diferença armazena a diferença de fase detectada a partir do dispositivo de medição de diferença de fase. O dispositivo de acionamento inclui um TRIAC para alimentar a potência ao compressor em resposta a um sinal de controle, e um aparelho de controle de fase para controlar um ângulo de disparo para controlar o curso do compressor de acordo com um sinal de controle gerado como saída a partir do dispositivo de controle e gerando como saída o sinal para o TRIAC. O TRIAC aciona a potência de acordo com o ângulo de disparo gerado como saída a partir do dispositivo de controle de fase. O dispositivo adicionalmente compreende um dispositivo de detecção de cruzamento zero para detectar um cruzamento zero de uma voltagem da potência alimentada pelo dispositivo de acionamento.

Em um outro aspecto da presente invenção, é proporcionado um método para se controlar um compressor de movimento alternativo, o método compreendendo as etapas de: a) acionar o compressor pela variação do ângulo de disparo e pela medição de uma diferença de fase entre a fase de corrente alimentada para o compressor e a fase de curso do compressor quando o ângulo de disparo é variado; e b) comparar as diferenças de fases medidas, e acionar o compressor em um ângulo de disparo correspondente ao ponto de inflexão da diferença de fase. A diferença de fase é minimizada no ponto de inflexão.

Uma fase de corrente é geradapela detecção da corrente alimentada para o compressor e pela integração da corrente detectada.

Uma fase de curso é gerada como saída como um pulso correspondente a um valor estimado depois da detecção da voltagem e da corrente alimentada para o compressor e pela estimativa de curso usando as voltagem e corrente detectadas. A etapa a) compreende as etapas de armazenagem das diferenças de fase detectadas quando o compressor é acionado em um ângulo de disparo inicial; medição da diferença de fase pela variação do ângulo de disparo em uma direção desejada; comparação da diferença de fase medida com uma diferença de fase previamente armazenada; substituição da diferença de fase medida pela diferença de fase armazenada se a diferença de fase medida é menor do que aquela diferença de fase armazenada, e repetição da medição, comparação e substituição das etapas pela variação dos ângulos de disparo na mesma direção. O método adicionalmente compreende a etapa de variar o ângulo de disparo em uma direção oposta a direção previamente variada, se a diferença de fase medida é maior do que a diferença de fase inicialmente armazenada. O compressor é controlado pelo reconhecimento do ângulo de disparo como um ponto de inflexão de uma etapa anterior, sea diferença de fase medida é maior do que a diferença de fase armazenada previamente.

Na etapa a), a diferença de fase é medida pelo estabelecimento de um angulo de disparo em uma alimentação de corrente de valor suficientemente pequeno para que o compressor em um estágio antecipado e pela variação do ângulo de disparo possa alimentar a corrente de valor crescente gradualmente para o compressor e na etapa b), o com- pressor é controlado pelo reconhecimento do ângulo de disparo com o ponto de inflexão de uma etapa anterior, quando a diferença de fase medida é maior do que a diferença de fase armazenada previamente.

Ainda em um outro aspecto da presente invenção, é proporcionado um método para controle de um compressor de movimento alternativo, o método compreendendo as etapas de: a) medir e armazenar uma diferença de fase entre uma primeira onda de perfil quadrado correspondente a corrente alimentada para o compressor e uma segunda onda de perfil quadrado correspondente a um curso estimado do compressor, pelo acionamento do compressor em um ângulo desejado de disparo; b) medir uma diferença de fase entre a primeira onda de perfil quadrado correspondente a corrente alimentada para o compressor e uma segunda onda de perfil quadrado correspondente a um curso estimado do compressor, pelo acionamento do compressor em um ângulo de disparo variado em uma direção desejada; c) comparar a diferença de fase medida com uma diferença de fase armazenada, para variar o ângulo de disparo em uma direção oposta, se a diferença de fase medida é maior do que a diferença de fase armazenada, e substituir a diferença de fase medida pela diferença de fase armazenada e variar o ângulo de disparo na mesma direção, se a diferença de fase medida é menor do que a diferença de fase armazenada; e d) repetir as etapas b e c para acionar o compressor era um ponto no qual a diferença de fase é defletida.

Em ainda um outro aspecto da presente invenção, é proporcionado um método para o controle de um compressor de movimento alternativo, o método compreendendo as etapas de: a) medir e armazenar uma diferença de fase entre uma primeira onda de perfil quadrado correspondente a corrente alimentada para o compressor e uma segunda onda de perfil quadrado correspondente a um curso do compressor pelo acionamento do compressor em um ângulo de disparo inicial; b) medir uma diferença de fase entre a primeira onda de perfil quadrado e a segunda onda de perfil quadrado pelo acionamento do compressor em vários ângulos de disparo, e c) comparar a diferença de fase medida com a diferença de fase armazenada, para variar o ângulo de disparo de tal maneira que a diferença de fase medida é menor do que a diferença de fase armazenada e para controlar o compressor em um ângulo de disparo no qual a diferença de fase é minimizada.

Em ainda um outro aspecto da presente invenção, é proporcionado um método para se controlar a posição de um pistão de um compressor de movimento alternativo. O método compreendendo as etapas de a) gerar uma primeira onda de perfil quadrado correspondente a uma corrente alimentada para o compressor pelo compressor em um certo ângulo de disparo; b) gerar uma segunda onda de perfil quadrado correspondente a um curso do compressor; e c) ajustar o ângulo de disparo de acordo com uma diferença de fase entre a primeira e a segunda ondas de perfil quadrado para se controlar a operação do compressor.

Na etapa c), um sinal de controle para se controlar o pistão é gerado como saída de tal maneira que um espaço livre superior é minimizado de acordo com a diferença de fase entre a primeira e segunda ondas de perfil quadrado.

Em ainda um outro aspecto da presente invenção, é proporcionado um método para se controlar um compressor de movimento alternativo, o método compreendendo as etapas de: a) tabelar e armazenar uma diferença de fase entre uma corrente correspondente a uma carga e um curso; b) medir uma carga presente, e ler a diferença de fase correspondente a carga medida a partir da tabela; c) medir uma diferença de fase entre uma corrente alimentada para o compressor e um curso do compressor pelo acionamento do compressor em um ângulo de disparo inicial; e d) comparar a diferença de fase medida com a diferença de fase lida para variar o ângulo de disparo de tal maneira que a diferença de fase medida seja próxima a diferença de fase lida. A etapa c) compreende as etapas de detectar a corrente alimentada para o compressor e gerar uma primeira onda de perfil quadrado correspondente a corrente, detectar uma voltagem alimentada para o compressor, calcular o curso do compressor usando a voltagem e a corrente detectadas, gerar uma segunda onda de perfil quadrado correspondente ao curso calculado, e medir uma diferença de fase entre a primeira e a segunda ondas de perfil quadrado. A primeira onda de perfil quadrado é gerada pela integração da corrente detectada.

Na etapa c), o ângulo de disparo inicial é estabelecido de tal maneira que a diferença de fase entre a corrente alimentada para o compressor e o curso do compressor é suficientemente maior do que a diferença de fase lida, e na etapa d), pelo controle do ângulo de disparo causando assim a diferença de fase entre a corrente alimentada para o compressor e o curso do compressor ser gradualmente reduzido, e pela comparação da diferença de fase medida com a diferença de fase lida, o compressor é controlado em um ângulo de disparo prévio em um momento que a diferença de fase medida é menor do que a diferença de fase lida.

Breve Descrição dos Desenhos Os objetivos acima, as outras características e vantagens da presente invenção se tornarão mais aparentes pela descrição das realizações preferidas a seguir com referência aos desenhos acompanhantes, nos quais: a Fig. 1 é uma vista de seção transversal ilustrando um aparelho de controle de um compressor para controlar um curso de pistão do refrigerante mostrado na Fig. 1; a Fig, 2 é um diagrama de blocos ilustrando um aparelho de controle de um compressor para controlar um curso de pistão do refrigerante mostrado na Fig. 1; a Fig. 3 é um diagrama de blocos de um aparelho de controle convencional para um compressor de movimento alternativo revelado pelo pedido de patente japonesa publicado sob o No. Hei. 9-112438; a Fig. 4 é um diagrama de blocos de um outro aparelho de controle convencional para um compressor de movimento alternativo revelado pelo pedido de patente japonesa publicado sob o No. Hei. 9-112438; a Fig. 5 é um diagrama de blocos de um aparelho de controle para um compressor de movimento alternativo de acordo com uma primeira realização preferida da presente invenção; a Fig. 6 é um diagrama em detalhe do dispositivo de controle da Fig. 5; as Figs. 7a a 7h são vistas ilustrando a saída de formas de ondas a partir de cada dispositivo da Fig. 5; as Figs. 8a e 8b são vistas ilustrando uma diferença de fase entre uma fase de corrente e uma fase de curso de acordo com a presente invenção; a Fig. 9 é uma vista ilustrando uma variação em uma certa pressão da fase de corrente e da fase de curso de acordo com a presente invenção; a Fig. 10 é um fluxograma ilustrando um método para o controle de um compressor de movimento alternativo de acordo com uma realização da presente invenção; a Fig. 11 é um fluxograma ilustrando um método para o controle do compressor de movimento alternativo de acordo com uma segunda realização preferida da presente invenção, no qual um curso é controlado dependendo da carga. O Melhor Modo para se Realizar a Invenção Agora, as realizações preferidas da presente invenção serão descritas em detalhe com referência aos desenhos anexos. A Fig. 5 é um diagrama de blocos de um aparelho de controle para um compressor de movimento alternativo de acordo com uma primeira realização preferida da presente invenção, e a Fig. 6 é um diagrama em detalhe de um aparelho de controle da Fig. 5. O aparelho de controle do compressor de movimento alternativo de acordo com a primeira realização da presente invenção compreende, conforme mostrado na FIG. 5, um dispositivo de alimentação de potência 100 para alimentar uma potência comum (corrente alternada de 100 a 220 V), um TRIAC 110 para acionar a alimentação comum suprida a partir do dispositivo de alimentação de potência 100 em resposta a um sinal de controle, um dispositivo de detecção de fase de corrente 30 para detectar uma corrente alimentada para o compressor através do TRIAC 110 para produzir uma primeira onda de perfil quadrado correspondente a corrente detectada, um motor 40 para alternar um pistão em um cilindro do compressor de acordo com a potência comum alimentada a partir do TRIAC 110, um dispositivo de detecção de fase de curso 50 para gerar como saida uma segunda onda de perfil quadrado correspondente a posição de acordo com o movimento linear do pistão, um dispositivo de detecção de cruzamento zero 60 para detectar um cruzamento zero da potên- cia comum alimentada a partir do dispositivo de alimentação de potência 100, um aparelho de controle 70 para gerar como saida o sinal de controle para controlar a posição do pistão de acordo com a diferença de fase entre a primeira onda de perfil quadrado produzida pelo dispositivo de detecção de fase de corrente 30 e a segunda onda de perfil quadrado produzida a partir do dispositivo de detecção de fase de curso 90, e um aparelho de controle de fase 80 para controlar um ângulo de disparo para controlar o curso do compressor de acordo com o sinal de controle gerado como saida a partir do dispositivo de controle 70, e emitir o sinal para o TRIAC 110. O dispositivo de detecção de fase de corrente 30 inclui um dispositivo de detecção de corrente 31 acionada através do TRIAC 110 para detectar uma corrente alimentada ao motor 40 do compressor, um dispositivo de integração 32 para integrar a corrente detectada a partir do dispositivo de detecção de corrente, e um dispositivo de geração de uma primeira onda de perfil quadrado 33 para gerar uma primeira onda de perfil quadrado correspondente a corrente integrada a partir do dispositivo de integração 32. O dispositivo de detecção de fase de curso 50 inclui um dispositivo de detecção de voltagem 53 para detectar uma voltagem alimentada ao motor do compressor, um dispositivo de computação de curso 51 para computar o curso de acordo com o movimento alternado do pistão de acordo com o valor da voltagem detectado a partir do dispositivo de detecção de voltagem 53 e o valor de corrente detectado a partir do dispositivo de detecção de corrente 32, e um dispositivo de geração de uma segunda onda de perfil quadrado 52 para gerar uma segunda onda de perfil quadrado correspondente ao curso computado a partir do dispositivo de computação de curso 51. O dispositivo de controle 70 inclui um dispositivo de medição de diferença de fase 71 para medir a diferença de fase entre a primeira onda de perfil quadrado gerada como saída a partir do dispositivo de detecção de fase de corrente 30 e a segunda onda de perfil quadrado gerada como saída a partir do dispositivo de detecção de fase de curso 50, um dispositivo de armazenagem de diferença de fase 72, para armazenar a diferença de fase detectada a partir do dispositivo de medição de diferença de fase 72 de acordo com o sinal de controle, um dispositivo de comparação de diferença de fase 73 para comparar a diferença de fase armazenada no dispositivo de armazenagem de diferença de fase 72 com a diferença de fase medida a partir do dispositivo de medição de diferença de fase 71, e um dispositivo de determinação 74 para determinar uma dimensão do ângulo de disparo de acordo com o resultado comparado a partir do dispositivo de comparação de diferença de fase e gerando como saída um sinal de habilitação de escrever do dispositivo de armazenagem de diferença de fase 72.

Um método de controle para o compressor de movimento alternativo de acordo com a presente invenção será agora descrito.

As Figs. 7a a 7h são vistas ilustrando uma forma de onda gerada como saída a partir de cada dispositivo da Fig. 5. As Figs. 8a e 8b são vistas ilustrando a diferença de fase entre a fase de corrente e a fase de curso de acordo com a presente invenção, e a Fig. 9 é uma vista ilustrando uma variação em uma certa pressão da fase de corrente e da fase de curso de acordo com a presente invenção. A Fig. 10 é um fluxograma ilustrando um método de controle para o compressor de movimento alternativo de acordo com a primeira realização da presente invenção.

Em primeiro lugar, será agora descrito o método de controle do compressor de movimento alternativo de acordo com a primeira realização da presente invenção.

No caso da corrente comum tendo uma constante de frequência ser alimentada o dispositivo de alimentação de potência 100, conforme mostrado naFig. 7a, o dispositivo de controle de fase 80 aplica um sinal de disparo a um certo ângulo de disparo do TRIAC 110 para acionar o motor 40 do compressor (etapa 1S). O dispositivo de detecção de corrente 31 e o dispositivo de detecção de voltagem 53 detectam a corrente e a voltagem da potência alimentada ao motor do compressor, respectivamente (etapa 2S) . Naquele momento em tempo, a corrente detectada a partir do dispositivo de detecção de corrente é detectada conforme mostrado na Fig. 7c, a voltagem detectada a partir do dispositivo de detecção de voltagem é detectada conforme mostrado na Fig. 7d (força contra - eletromotriz do motor). A primeira onda de perfil quadrado correspondente a corrente detectada a partir do dispositivo de detecção de fase de corrente 30 é gerada como saída para o dispositivo de controle 70 (etapa 3S) Especificamente, o dispositivo de integração 32 do dispositivo de detecção de fase de corrente 30 se integra e emite a corrente detectada a partir do dispositivo de detecção de corrente 31, conforme mostrado na Fig. 7e, e o dispositivo de geração de uma primeira onda de perfil quadrado 33 gera a primeira onda de perfil quadrado correspondente ao valor integrado e a emite para o dispositivo de controle 70, conforme mostrado na Fig. 7f.

Naquele momento em tempo, o dispositivo de detecção de fase de curso 50 estima o curso de acordo como movimento alternado do pistão (etapa4S), e gera uma forma de onda de voltagem alternada e gera uma segunda onda de perfil quadrado correspondente a forma de onda de voltagem alternada (etapa 5S), na qual uma frequência é mantida e uma amplitude é variada, dependendo da localização do pistão de movimento alternativo. A estimativa de curso é realizada pela seguinte equação: X= 1/Π í(Vm - Ri - L di/dt) dt onde, Vm é uma voltagem alimentada a ambos os terminais do motor, i é uma corrente alimentada ao motor, R é uma resistência de um enrolamento de motor, e L é uma indutância do enrolamento do motor. O dispositivo de computação de curso 51 do dispositivo de detecção de fase 50 gera uma forma de onda de voltagem alternada, na qual uma frequência é mantida e uma amplitude é variada, dependendo da localização do pistão de movimento alternativo, e o dispositivo de geração de uma segunda onda de perfil quadrado 52 gera a segunda onda de perfil quadrado correspondente a forma de onda de perfil quadrado de voltagem alternada gerada a partir do dispositivo de computação de curso, conforme mostrado na Fig 7h.

Também, o dispositivo de detecção de cruzamento zero 60 detecta um cruzamento zero de AC 220 V suprido a partir do dispositivo de alimentação de potência 100. O dispositivo de controle 70 detecta a diferença de fase entre a primeira onda de perfil quadrado gerada como saída a partir do dispositivo de detecção de fase de corrente 30 e a segunda onda de perfil quadrado gerada como saída a partir do dispositivo de detecção de fase de curso 50 usando o sinal do dispositivo de detecção de cruzamento zero 60 (etapa 6S0, e compara a diferença de fase detectada com a diferença de fase armazenada (etapas 7S a 10S) e emite o sinal para o controle da localização do pistão de acordo com a comparação (etapas 11S a 15S).

Especificamente, como mostrado na Fig. 8a, o dispositivo de detecção de diferença de fase 71 do dispositivo de controle 70 detecta a diferença de fase entre a primeira onda de perfil quadrado gerada como saída a partir do dispositivo de detecção de fase de corrente 30 e, conforme mostrado na Fig. 8b, a segunda onde quadrada gerada como saída a partir do dispositivo de detecção de fase de curso 50 (etapa 6S). Não é de interesse se detectar um intervalo (Dl) entre uma aresta a jusante da segunda onda de perfil quadrado e uma aresta a jusante da primeira onda de perfil quadrado, um intervalo (D2) entre uma aresta a jusante da segunda onda de perfil quadrado e uma aresta a montante da primeira onda de perfil quadrado, um intervalo (D3) entre a aresta a montante da segunda onda de perfil quadrado e urna aresta a jusante da primeira onda de perfil quadrado, ou um intervalo (D4) entre uma aresta a montante da segunda onda de perfil quadrado e uma aresta a montante da primeira onda de perfil quadrado.

Naquele momento em tempo, uma vez que não há diferença de fase prévia em um estágio antecipado (etapa 7S), a diferença de fase detectada é armazenada no dispositivo de armazenagem de diferença de fase 72 (etapa 8S), e o ângulo de disparo é variado em uma certa direção para acionar o compressor (etapa 9S). E então, os processos (etapas 2S a 7S) são repetidos.

Se a diferença de fase é detectada antecipadamente através da repetição dos processos acima (etapa 7S), o dispositivo de comparação de diferença de fase 73 do dispositivo de controle 70 compara a diferença de fase detectada presentemente com a diferença de fase armazenada (etapa 10S), e o dispositivo de determinação 74 do dispositivo de controle 70 emite um sinal para o controle de uma direção variável do ângulo de disparo em confor- midade com os resultados de comparação, e simultaneamente emite um sinal capacitado para comandar se o dispositivo de armazenagem de diferença de fase 72 armazena a diferença de fase detectada presentemente ou não. Em conformidade, o dispositivo de controle de fase 80 controla o ângulo de disparo do TRIAC 110 de acordo com o controle de sinal gerado como saida a partir do dispositivo de determinação 74 do dispositivo de controle 70.

Especificamente, se o dispositivode controle 70 compara a diferença de fase detectada presentemente com a diferença de fase armazenada (etapa 10S), e se a diferença de fase presentemente detectada é menor do que a diferença de fase armazenada (etapa 11S), a diferença de fase detectada presentemente é armazenada antecipadamente (etapa 12S), e o sinal de controle para comandar o ângulo de disparo a ser variado em uma direção previamente variada é gerado como saída para o dispositivo de controle de diferença de fase 80 para variar o ângulo de disparo (etapa13S). Por exemplo, se o ângulo de disparo variado é variado em uma direção ampla, o ângulo de disparo é mais aumentado, e se o ângulo de disparo é variado em uma direção menor, o ângulo de disparo é mais reduzido.

Em contraste, se o dispositivo de controle 70 compara a diferença de fase detectada presentemente com a diferença de fase armazenada (etapa 10S), e se a diferença de fase detectada presentemente é mais ampla do que a diferença de fase armazenada (etapa 11S), a diferença de fase detectada presentemente não é armazenada, e a diferença de fase previamente armazenada é constantemente mantida. O sinal de controle para comandar o ângulo de disparo a ser variado em uma direção oposta a direção previamente variada é gerado como saída para o dispositivo de controle de diferença de fase 80 para variar o ângulo de disparo (etapa 14S). Por exemplo, se o ângulo de disparo é variado em uma direção ampla, o ângulo de disparo é mais reduzido, e se o ângulo de disparo variado é variado em uma direção menor, o ângulo de disparo é mais aumentado.

Se o processo acima é repetido para permitir com que a diferença de fase armazenada e a diferença de fase detectada presentemente sejam iguais uma a outra (etapas 11S e 14S), o curso do compressor é controlado, portanto proporcionando uma eficiência máxima. A Fig. 9 mostra um ponto de inflexão no qual a diferença de fase se torna minimizada, É considerado que o ponto de inflexão é zero em um espaço livre do pistão.

No controle de fase, no caso do acionamento do compressor em um valor suficientemente grande do ângulo de disparo inicial, é controlado o ângulo de disparo que é variado em uma direção gradualmente reduzida. Mo caso de se tornar uma diferença de fase mais ampla em um momento, o compressor é controlado pelo ângulo de disparo controlado na etapa prévia. Em outras palavras, o compressor é controlado pelo ângulo de disparo no ponto de inflexão.

Em conformidade, o TRIAC 110 aciona a voltagem alimentada pelo dispositivo de alimentação de potência 100 de acordo com o ângulo de disparo gerado como saída a partir cio dispositivo de controle de fase 80, e, com a repetição do processo acima, o dispositivo de controle 70 controla o pistão do compressor, de tal maneira que o espaço livre é minimizado.

Um método para controlar o compressor de movimento alternativo de acordo com uma segunda realização preferida da presente invenção será agora descrito. A Fig. 11 é um fluxograma ilustrando um método de controle para o compressor de movimento alternativo de acordo com uma segunda realização da presente invenção, no qual um curso é controlado dependendo da carga. A realização da presente invenção controla o curso do pistão do compressor dependendo da carga, no qual se a carga for pequena, o curso do pistão é controlado para que seja pequeno, enquanto se a carga for grande, o curso do pistão ê controlado para que seja grande. Em conformidade, o espaço livre não é minimizado, mas o compressor é controlado para ter um espaço livre correspondente ao da carga. A fase de corrente correspondente ao curso do pistão dependendo da carga agindo sobre o compressor e a diferença de fase entre o curso são tabeladas através de vários experimentos e são armazenados (etapa 21S).

Um aparelho de controle 70 mede a carga do refrigerador (etapa 22S). O método para medir a carga do compressor é bastante conhecido pela técnica anterior. A carga é medida pela detecção da temperatura da parte interna do refrigerador, por uma temperatura do fluido refrigerante fluindo através do permutador de calor, ou por uma temperatura da periferia do refrigerador. A diferença de fase (correspondente a carga medida é lida a partir da tabela (etapa 23S). O dispositivo de controle de fase 80 aplica um sinal de disparo de acordo com um certo ângulo de disparo para o TRIAC 110 para acionar o motor 40 do compressor (etapa 24 S). O dispositivo de detecção de corrente 31 e o dispositivo de detecção de voltagem 53 detectam a corrente e a voltagem da potência alimentada ao motor do compressor, respectivamente (etapa 25 S). A primeira onda de perfil quadrado correspondente a corrente detectada a partir do dispositivo de detecção de fase de corrente 30 é gerada como saída para o dispositivo de controle 70 (etapa 26 S). Naquele momento em tempo, o dispositivo de detecção de fase de curso 50estima o curso de acordo com o movimento alternado do pistão (etapa 27 S), e gera uma forma de onda de voltagem alternada e gera uma segunda onda de perfil quadrado correspondente a forma de onda de voltagem alternada (etapa 28 S). A estimativa de curso é realizada pela seguinte equação: X= 1/a J(Vm-Ri-L di/dt) dt onde, Vm é uma voltagem alimentada a ambos os terminais do motor/ i é uma corrente alimentada ao motor, R é uma resistência de um enrolamento de motor, e L é uma indutância do enrolamento do motor.

Também, o dispositivo de detecção de cruzamento zero 60 detecta um cruzamento zero de AC 220 V suprido a partir do dispositivo de alimentação de potência 100. O dispositivo de controle 70 detecta uma diferença de fase 6 da primeira onda de perfil quadrado gerada como saída a partir do dispositivo de detecção de fase de corrente 30 e da segunda onda de perfil quadrado gerada como saída a partir do dispositivo de detecção de fase de curso 50 usando o sinal do dispositivo de detecção de cruzamento zero 60 (etapa 29 S), e compara a diferença de fase β detectada com a diferença de fase a correspondente a carga presente lida a partir da tabela (etapa 30 S).

Se a diferença de fase α lida é menor do que a diferença de fase β medida (etapa 31 S), o ângulo de disparo do TRIAC 110 é variado de tal maneira que a diferença de fase entre a fase de corrente detectada a partir do dispositivo de detecção de fase de corrente 30 e a fase de curso detectada a partir do dispositivo de detecção de fase de curso 50 se torna pequena (etapa 32 S). Se a diferença de fase a lida é maior do que a diferença de fase β medida (etapa 31 S), o ângulo de disparo do TRIAC 110 é variado de tal maneira que a diferença de fase entre a fase de corrente detectada a partir do dispositivo de detecção de fase de corrente 30 e a fase de curso detectada a partir do dispositivo de detecção de fase de curso 50 se torna maior (etapa 33 S). Naquele momento em tempo, o método para variar o ângulo de disparo é similar ao da primeira realização da presente invenção.

Se o processo acima é repetido para similares a diferença de fase correspondente a carga para a diferença de fase detectada (etapas 25 S a 33 S), é possível se controlar o compressor operacionalizando-o em um curso adequado para a carga.

Os seguintes efeitos são proporcionados com o dispositivo e método de controle para o compressor de movimento alternativo de acordo com a presente invenção. A localização do pistão no cilindro é controlada de tal maneira que o espaço livre é minimizado com base na informação da diferença de fase entre a onda de perfil quadrado de corrente produzida pela fase de controle e a onda de perfil quadrado produzida pelo curso. Portanto, uma vez que uma operação complicada não é necessária, o compressor de movimento alternativo pode ser controlado para ter uma eficiência máxima usando um custo baixo.

Uma vez que o compressor é controlado pelo curso correspondente a carga, não é necessário acionar o compressor durante um tempo desejado e parar o compressor durante um tempo desejado, portanto estendendo o tempo de vida do compressor e minimizando o ruído do compressor.

Naquele momento em tempo, uma vez que não houve diferença de fase alguma em estágios antecipados (etapa 7 S), a diferença de fase é armazenada em um dispositivo de armazenagem de diferença de fase 72 (etapa 8S), e o ângulo de disparo é variado em uma certa direção para acionar o compressor (etapa 9 S). E então, os processos (etapas 2 S a 7 S) são repetidos.

Se a diferença de fase é detectada antecipadamente através da repetição do processo acima (etapa 7 S), o dispositivo de comparação de diferença de fase 73 do dispositivo de controle 70 compara a diferença de fase detectada presentemente com a diferença de fase armazenada (etapa 10 S), e o dispositivo de determinação 74 do dispositivo de controle 70 emite um sinal para o controle de uma direção variável do ângulo de disparo de acordo com os resultados de comparação, e simultaneamente emite um sinal capacitado para comandar se o dispositivo de armazenagem de diferença de fase 72 armazena a diferença de fase detectada presentemente ou não. Em conformidade, o dispositivo de controle de fase 80 controla o ângulo de disparo do TRIAC 110 de acordo com o sinal de controle gerado como saida a partir do dispositivo de determinação 74 do dispositivo de controle 70.

Especificamente, se o dispositivo de controle 70 compara a diferença de fase detectada presentemente com a diferença de fase armazenada (etapa 10 S), e se a diferença de fase detectada presentemente é menor do que a diferença de fase (etapa 11S), a diferença de fase detectada presentemente é armazenada antecipadamente (etapa 12 S), e o sinal de controle para comandar o ângulo de disparo a ser variado em uma direção previamente variada é gerado como saida para o dispositivo de controle de diferença de fase 80 para variar o ângulo de disparo (etapa 13S). Por exemplo, se o ângulo de disparo variado é variado em uma direção ampla, o ângulo de disparo é mais aumentado, e se o ângulo de disparo é variado em uma direção menor, o ângulo de disparo é reduzido.

Em contraste, se o dispositivo de controle 70 compara a diferença de fase detectada presentemente com a diferença de fase armazenada (etapa 10S), e se a diferença de fase detectada presentemente é mais ampla do que a diferença de fase armazenada (etapa 11SJ, a diferença de fase detectada presentemente não é armazenada, e a diferença de fase previamente armazenada é constantemente mantida. O sinal de controle para comandar o ângulo de disparo a ser variado em uma direção oposta a direção previamente variada é gerado como saída para o dispositivo de controle de diferença de fase 80 para variar o ângulo de disparo (etapa 14S) . Por exemplo, se a ângulo de disparo variado é variado em uma direção ampla, o ângulo de disparo é mais reduzido, e se o ângulo de disparo variado é variado em uma direção menor, o ângulo de disparo é mais aumentado.

Se o processo acima é repetido para permitir com que a diferença de fase armazenada e a diferença de fase detectada presentemente sejam iguais uma a outra (etapas 11S e 14S), o curso do compressor é controlado, portanto proporcionado uma eficiência máxima.

Aplicação Industrial Como é aparente a partir da descrição acima, de acordo com a presente invenção, uma vez que a posição do pistão dentro do cilindro é controlada de tal maneira que o espaço livre é minimizado de acordo com a informação da diferença de fase entre a onda de perfil quadrado da corrente e a onda de perfil quadrado do curso, não há necessidade de cálculos complicados, portanto controlando eficientemente e de forma barata o compressor de movimento alternativo assim aperfeiçoando a confiabilidade do mesmo.

Uma vez que o compressor é controlado pelo curso correspondente a carga, não é necessário acionar e parar o compressor durante um período constante, portanto estendendo o tempo de vida do compressor e minimizando o ruído do compressor.

REIVINDICAÇÕES

Claims (27)

1. Aparelho de controle para um compressor de movimento alternativo, o aparelho compreendendo: um dispositivo de acionamento para acionar o compressor de movimento alternativo pela variação do ângulo de disparo em resposta a um sinal de controle; um dispositivo de detecção de fase de corrente (30) para gerar como saída uma onda de perfil quadrado correspondente à corrente detectada alimentada para o compressor; um dispositivo de detecção de fase de curso (50) para gerar como saída uma onda de perfil quadrado correspondente a um curso do compressor; e CARACTERIZADO pelo fato de que um dispositivo de controle (70) para controlar o ângulo de disparo do dispositivo de acionamento de acordo com a diferença de fase entre a onda de perfil quadrado produzida a partir do dispositivo de detecção de fase de corrente e a onda de perfil quadrado produzida a partir do dispositivo de detecção de fase de curso.

2. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o dispositivo de detecção de fase de corrente (30) inclui um dispositivo de detecção de corrente (31) para detectar a corrente alimentada para o compressor para gerar como saída um valor de corrente detectado, e um primeiro dispositivo de geração de onda de perfil quadrado (33) para gerar como saída uma primeira onda de perfil quadrado correspondente a corrente detectada a partir do dispositivo de detecção de corrente.

3. Aparelho, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de que o dispositivo de detecção de fase de corrente (30) adicionalmente inclui um dispositivo de integração (32) para integrar a corrente detectada a partir do dispositivo de detecção de corrente para gerar como saída a corrente integrada para o primeiro dispositivo de geração de onda de perfil quadrado.

4. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o dispositivo de detecção de fase de curso (50) inclui um dispositivo de detecção de voltagem (53) para detectar uma voltagem alimentada para o compressor, um dispositivo de computação de curso (51) para computar o curso com base na voltagem detectada partir do dispositivo de detecção de voltagem e da corrente detectada a partir do dispositivo de detecção de corrente, e um segundo dispositivo de geração de onda de perfil quadrado (52) para gerar uma segunda onda de perfil quadrado correspondente ao curso computado a partir do dispositivo de computação de curso para gerar como saída a segunda onda de perfil quadrado para o dispositivo de controle.

5. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o dispositivo de controle (70) inclui um dispositivo de medição de diferença de fase (71) para medir uma diferença de fase entre uma forma de onda de corrente gerada como saída a partir do dispositivo de detecção de fase de corrente e uma forma de onda de curso gerada como saída a partir do dispositivo de detecção de fase de curso, e um dispositivo de comando de voltagem de saída para determinar uma voltagem de saída alvo de acordo com um tamanho da diferença de fase medida a partir do dispositivo de medição de diferença de fase.

6. Aparelho, de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADO pelo fato de que o dispositivo de comando de voltagem de saída inclui um dispositivo de armazenagem de diferença de fase (72) para armazenar a diferença de fase detectada a partir do dispositivo de medição de diferença de fase, um dispositivo de comparação de diferença de fase (73) para comparar a diferença de fase armazenada no dispositivo de armazenagem de diferença de fase com a diferença de fase medida a partir do dispositivo de medição de diferença de fase, e um dispositivo de determinação (74) para determinar a voltagem a ser alimentada para o compressor de acordo com o resultado comparado a partir do dispositivo de comparação de diferença de fase e para gerar como saída um sinal de habilitação de escrever do dispositivo de armazenagem de diferença de fase.

7. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o dispositivo de determinação (74) determina se um espaço livre é zero quando a diferença de fase é minimizada.

8. Aparelho, de acordo com a reivindicação 6, CARACTERIZADO pelo fato de que o dispositivo de determinação (74) gera como saída um sinal de habilitação de escrever de tal modo que quando a diferença de fase detectada a partir do dispositivo de medição de diferença de fase é menor do que aquela armazenada no dispositivo de armazenagem de diferença de fase, o dispositivo de armazenagem de diferença de fase armazena a diferença de fase detectada a partir do dispositivo de medição de diferença de fase.

9. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o dispositivo de acionamento inclui um TRIAC (110) para alimentar a potência para o compressor em resposta a um sinal de controle, e um dispositivo de controle de fase para controlar um ângulo de disparo para controlar o curso do compressor de acordo com um sinal de controle gerado como saída pelo dispositivo de controle e gerando como saída o sinal para o TRIAC.

10. Aparelho, de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADO pelo fato de que o TRIAC aciona a potência de acordo com o ângulo de disparo gerado como saída pelo dispositivo de controle de fase.

11. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO por compreender adicionalmente um dispositivo de detecção de cruzamento zero (60) para detectar um cruzamento zero de uma voltagem de potência alimentada a partir do dispositivo de aciona- mento.

12. Método para controlar um compressor de movimento alternativo, o método compreendendo as etapas de: a) acionar o compressor pela variação de um ângulo de disparo, e medir uma diferença de fase entre uma fase de corrente alimentada para o compressor e uma fase de curso do compressor quando o ângulo de disparo é variado; e CARACTERIZADO por b) comparar as diferenças de fase medidas, e acionar o compressor no ângulo de disparo correspondente a um ponto de inflexão da diferença de fase.

13. Método, de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADO pelo fato de que a diferença de fase é minimizada no ponto de inflexão.

14. Método, de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADO pelo fato de que a fase de corrente é gerada pela detecção da corrente alimentada para o compressor e integração da corrente detectada.

15. Método, de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADO pelo fato de que a fase de curso é gerada como saída como um pulso correspondente a um valor estimado após a detecção da voltagem e da corrente alimentadas ao compressor e a estimação do curso usando a voltagem e a corrente detectadas.

16. Método, de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADO pelo fato de que a etapa a) compreende as etapas de armazenar a diferença de fase detectada quando do acionamento do compressor em um ângulo de disparo inicial; medir a diferença de fase pela variação do ângulo de disparo em uma direção desejada; comparar a diferença de fase medida com uma diferença de fase previamente armazenada; substituir a diferença de fase medida pela diferença de fase armazenada se a diferença de fase medida é menor do que a diferença de fase armazenada, e repetir as etapas de medição, de comparação e de substituição pela variação dos ângulos de disparo na mesma direção.

17. Método, de acordo com a reivindicação 16, CARACTERIZADO por compreender adicionalmente a etapa de variar o ângulo de disparo em uma direção oposta à direção previamente variada, se a diferença de fase medida é maior do que a diferença de fase inicialmente armazenada.

18. Método, de acordo com a reivindicação 16, CARACTERIZADO pelo fato de que o compressor é controlado pelo reconhecimento do ângulo de disparo como um ponto de inflexão de uma etapa anterior, se a diferença de fase medida é maior do que a diferença de fase previamente armazenada.

19. Método, de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADO pelo fato que na etapa a) a diferença de fase é medida pelo estabelecimento do ângulo de disparo para alimentar a corrente de um valor suficientemente pequeno para o compressor em uma etapa anterior e pela variação do ângulo de disparo para alimentar a corrente de um valor que aumenta gradualmente para o compressor, e na etapa b) o compressor é controlado pelo reconhecimento do ângulo de disparo como o ponto de inflexão de uma etapa anterior, quando a diferença de fase medida é maior do que a diferença de fase previamente armazenada.

20. Método para controlar um compressor de movimento alternativo, o método CARACTERIZADO por compreender as etapas de: a) medir e armazenar uma diferença de fase entre uma primeira onda de perfil quadrado correspondente a uma corrente alimentada para o compressor e uma segunda onda de perfil quadrado correspondente a um curso estimado do compressor pelo acionamento do compressor em um ângulo de disparo desejado; b) medir uma diferença de fase entre a primeira onda de perfil quadrado correspondente à corrente alimentada para o compressor e uma segunda onda de perfil quadrado correspondente a um curso estimado do compressor, pelo acionamento do compressor em um ângulo de disparo variado em uma direção desejada; c) comparar a diferença de fase medida com a diferença de fase armazenada, para variar o ângulo de disparo em uma direção oposta, se a diferença de fase medida é maior do que a diferença de fase armazenada, e substituir a diferença de fase medida pela diferença de fase armazenada e variar o ângulo de disparo na mesma direção, se a diferença de fase medida é menor do que a diferença de fase armazenada, e d) repetir as etapas b e c para acionar o compressor em um ponto no qual a diferença de fase é defletida.

21. Método para controlar um compressor de movimento alternativo, o referido método CARACTERIZADO por compreender as etapas de: a) medir e armazenar uma diferença de fase entre uma primeira onda de perfil quadrado correspondente a uma corrente alimentada para o compressor e uma segunda onda de perfil quadrado correspondente a um curso do compressor pelo acionamento do compressor em um ângulo de disparo inicial; b) medir uma diferença de fase entre a primeira onda de perfil quadrado e a segunda onda de perfil quadrado pelo acionamento do compressor em um ângulo de disparo variado; e c) comparar a diferença de fase medida com a diferença de fase armazenada, para variar o ângulo de disparo de tal maneira que a diferença de fase medida é menor do que a diferença de fase armazenada e para controlar o compressor em um ângulo de disparo no qual a diferença de fase é minimizada.

22. Método para controlar a posição de um pistão de um compressor de movimento alternativo, o método CARACTERIZADO por compreender as etapas de: a) gerar uma primeira onda de perfil quadrado correspondente a uma corrente ali- mentada para o compressor pelo compressor em um certo ângulo de disparo; b) gerar uma segunda onda de perfil quadrado correspondente a um curso do compressor; e c) ajustar o ângulo de disparo de acordo com uma diferença de fase entre as primeira e segunda ondas de perfil quadrado para controlar a operação do compressor.

23. Método, de acordo com a reivindicação 22, CARACTERIZADO pelo fato que na etapa c, um sinal de controle para controlar o pistão é gerado como saída de tal maneira que um espaço livre é minimizado de acordo com a diferença de fase entre as primeira e segunda ondas de perfil quadrado.

24. Método para controlar um compressor de movimento alternativo, CARACTERIZADO por compreender as etapas de: a) tabular e armazenar uma diferença de fase entre uma corrente correspondente a uma carga e um curso; b) medir uma carga presente e ler a diferença de carga correspondente à carga medida a partir da tabela; c) medir uma diferença de fase entre uma corrente alimentada para o compressor e a um curso do compressor pelo acionamento do compressor em um ângulo de disparo inicial; e d) comparar a diferença de fase medida com a diferença de fase lida para variar o ângulo de disparo de tal maneira que a diferença de fase medida está próxima a diferença de fase lida.

25. Método, de acordo com a reivindicação 24, CARACTERIZADO pelo fato de que a etapa c compreende as etapas de detectar a corrente alimentada para o compressor e gerar uma primeira onda de perfil quadrado correspondente à corrente, detectar uma voltagem alimentada para o compressor, calcular o curso do compressor usando a voltagem e a corrente detectadas, gerar uma segunda onda de perfil quadrado correspondente ao curso calculado, e medir uma diferença de fase entre as primeira e segunda ondas de perfil quadrado.

26. Método, de acordo com a reivindicação 25, CARACTERIZADO pelo fato que a primeira onda de perfil quadrado é gerada pela integração da corrente detectada.

27. Método, de acordo com a reivindicação 24, CARACTERIZADO pelo fato que na etapa c, o ângulo de disparo inicial é estabelecido de tal maneira que a diferença de fase entre a corrente alimentada para o compressor e o curso do compressor é suficientemente maior do que a diferença de fase lida, e na etapa d, pelo controle do ângulo de disparo causando assim a diferença de fase entre a corrente alimentada para o compressor e o curso do compressor sendo gradualmente reduzido, e pela comparação da diferença de fase medida com a diferença de fase lida, o compressor é controlado em um ângulo de disparo pré- vio em um momento em tempo no qual a diferença de fase medida é menor do que a diferença de fase lida.