CN111350650B - 一种线性压缩机行程控制方法及装置、线性压缩机、冰箱 - Google Patents

一种线性压缩机行程控制方法及装置、线性压缩机、冰箱 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种线性压缩机行程控制方法及装置、线性压缩机、冰箱，该方法包括获取当前周期内线性压缩机的电压、多个采样时刻的采样电流，根据线性压缩机的电压、多个采样时刻采样电流，确定多个采样时刻的动子速度，对当前周期内的所述多个采样时刻的动子速度进行统计，确定出当前周期的速度有效值，根据当前周期的速度有效值和预设阈值，控制线性压缩机的电压。通过压缩机的活塞往复一周的速度有效值的大小来控制线性压缩机的电压的大小，从而控制活塞往复运动的行程。

Description

一种线性压缩机行程控制方法及装置、线性压缩机、冰箱
技术领域
本发明实施例涉及线性压缩机技术领域，尤其涉及一种线性压缩机行程控制方法及装置、线性压缩机、冰箱。
背景技术
线性压缩机是一种新型压缩机，和传统的往复式压缩机比较，具有噪音小、结构紧凑、传动效率高、无油或少油润滑以及变容量特性等优点。
在线性压缩机工作的过程中，会为线性压缩机设定一个功率，该功率使得线性压缩机的行程处于合理范围内，但在冰箱运行的过程中，***吸排气压力会发送变化(即产生波动)，可以理解的是，如果吸排气压力变化，则行程波动，当超过限定值时，很容易出现撞击排气阀或出现撞击异常噪声等问题；反之，则行程变小。可见在线性压缩机的运行过程中，需要进行行程保护(即对线性电机的输出功率进行控制)，防止行程超过限定值，并要对突发***波动或者工况飘移等情况做出快速动作，保护线性电机。
因此，如何控制线性压缩机的行程，就成为一个亟待解决的问题。
发明内容
本发明实施例提供一种线性压缩机行程控制方法及装置、线性压缩机、冰箱，用以实现控制活塞的行程。
本发明实施例提供的一种线性压缩机行程控制方法，包括：
获取当前周期内线性压缩机的电压、多个采样时刻的采样电流；
根据所述线性压缩机的电压、所述多个采样时刻采样电流，确定所述多个采样时刻的动子速度；
对当前周期内的所述多个采样时刻的动子速度进行统计，确定出当前周期的速度有效值；
根据所述当前周期的所述速度有效值和预设阈值，控制所述线性压缩机的电压。
可选的，所述根据所述当前周期的所述速度有效值和预设阈值，控制所述线性压缩机的电压，包括：
若所述速度有效值大于所述预设值，则减小所述线性压缩机的电压；
若所述速度有效值小于所述预设值，则增大所述线性压缩机的电压。
可选的，所述确定所述多个采样时刻的动子速度符合公式(1)；
所述公式(1)为：
Vn＝(u-Le*(in-in-1)-in*Re)/K0………………………………(1)
其中，Vn为n时刻的动子速度，u为线性压缩机的电压，Le为线性压缩机的电感系数，in为n时刻的采样电流，in-1为n-1时刻的采样电流，Re为线性压缩机的线圈电阻，K0为速度常数。
可选的，所述确定出当前周期的速度有效值符合公式(2)；
所述公式(2)为：
其中，Vrms为当前周期的速度有效值，Vn为n时刻的动子速度。
相应的，本发明实施例还提供了一种线性压缩机行程控制装置，包括：
获取单元，用于获取当前周期内线性压缩机的电压、多个采样时刻的采样电流；
处理单元，用于根据所述线性压缩机的电压、所述多个采样时刻采样电流，确定所述多个采样时刻的动子速度；对当前周期内的所述多个采样时刻的动子速度进行统计，确定出当前周期的速度有效值；根据所述当前周期的所述速度有效值和预设阈值，控制所述线性压缩机的电压。
可选的，所述处理单元具体用于：
若所述速度有效值大于所述预设值，则减小所述线性压缩机的电压；
若所述速度有效值小于所述预设值，则增大所述线性压缩机的电压。
可选的，所述处理单元具体用于：
根据公式(1)确定所述多个采样时刻的动子速度；
所述公式(1)为：
Vn＝(u-Le *(in-in-1)-in*Re)/K0………………………………(1)
其中，Vn为n时刻的动子速度，u为线性压缩机的电压，Le为线性压缩机的电感系数，in为n时刻的采样电流，in-1为n-1时刻的采样电流，Re为线性压缩机的线圈电阻，K0为速度常数。
可选的，所述处理单元具体用于：
根据公式(2)确定出当前周期的速度有效值；
所述公式(2)为：
其中，Vrms为当前周期的速度有效值，Vn为n时刻的动子速度。
相应的，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使所述计算机执行上述线性压缩机行程控制方法。
相应的，本发明实施例还提供了一种计算设备，包括：
存储器，用于存储程序指令；
处理器，用于调用所述存储器中存储的程序指令，按照获得的程序执行上述线性压缩机行程控制方法。
相应的，本发明实施例还提供了一种线性压缩机，包括上述线性压缩机行程控制装置。
相应的，本发明实施例还提供了一种冰箱，包括上述线性压缩机。
本发明实施例中，通过获取当前周期内线性压缩机的电压、多个采样时刻的采样电流，根据线性压缩机的电压、多个采样时刻采样电流，确定多个采样时刻的动子速度，对当前周期内的所述多个采样时刻的动子速度进行统计，确定出当前周期的速度有效值，根据当前周期的速度有效值和预设阈值，控制线性压缩机的电压。通过压缩机的活塞往复一周的速度有效值的大小来控制线性压缩机的电压的大小，从而控制活塞往复运动的行程。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种***架构的示意图；
图2为本发明实施例提供的一种线性压缩机行程控制方法的流程示意图；
图3为本发明实施例提供的一种线性压缩机行程的电压方程式物理模型示意图；
图4为本发明实施例提供的一种线性压缩机行程控制装置的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
图1为本发明实施例所适用的***架构。参考图1所示，该***架构可以包括驱动板100和线性压缩机200。该驱动板100用于驱动线性压缩机200的运转。
其中，驱动板100可以包括MCU(Microcontroller Unit，微控制单元)110、两相电桥120和采样电阻130。MCU110通过采样电阻130得到采样电流，然后确定出驱动线性压缩机200的驱动电压，将驱动电压通过两相电桥120输送给该线性压缩机200。
在本发明实施例中，电冰箱用线性压缩机驱动基本原理是：通过在静止不动的线圈中通以交变电流，产生变化磁场，与以永磁体制成的活塞产生磁场相互作用，让活塞直线往复运动。活塞的行程代表气体压缩机排量，控制行程也就控制压缩机排量。
基于上述描述，图2示例性的示出了本发明实施例提供的一种线性压缩机行程控制方法的流程，该流程可以由线性压缩机行程控制装置执行，该装置可以位于上述MCU内，也可以是该MCU。
如图2所示，该流程具体包括：
步骤201，获取当前周期内线性压缩机的电压、多个采样时刻的采样电流。
在本发明实施例中周期为活塞往复一周的时间，在一个周期内，间隔预设时间多次采样电流，该预设时间可以依据经验进行设置。当然，也可以为活塞往复一周中的半周作为一个周期来进行采样，这里可以依据经验设置，对此不做具体限定。
步骤202，根据所述线性压缩机的电压、所述多个采样时刻采样电流，确定所述多个采样时刻的动子速度。
在确定该多个采样时刻的动子速度之前，需要先说一下线性压缩机的电压方程式物理模型，可以如图3所示的模型。该模型可以用公式(3)来表示。
该公式(3)为：
其中，Le为电感系数，i为采样电流，t为采样时刻，K0为速度常数，V为动子速度，Re为线圈内阻，u为线性压缩机的电压。
通过该公式(3)可以推到出确定多个采样时刻的动子速度的公式，也就是下述公式(1)。
因此，在根据线性压缩机的电压、多个采样时刻采样电流确定多个采样时刻的动子速度的时刻，需要符合公式(1)。
该公式(1)可以为：
Vn＝(u-Le*(in-in-1)-in*Re)/K0………………………………(1)
其中，Vn为n时刻的动子速度，u为线性压缩机的电压，Le为线性压缩机的电感系数，in为n时刻的采样电流，in-1为n-1时刻的采样电流，Re为线性压缩机的线圈电阻，K0为速度常数。
步骤203，对当前周期内的所述多个采样时刻的动子速度进行统计，确定出当前周期的速度有效值。
在通过上述公式(1)确定出一个周期内多个采样时刻的动子速度之后，就可以对一个周期内的动子速度进行统计处理，来得到当前周期的速度有效值。
需要说明的是，该当前周期的速度有效值需要符合公式(2)。
该公式(2)可以为：
其中，Vrms为当前周期的速度有效值，Vn为n时刻的动子速度。
步骤204，根据所述当前周期的所述速度有效值和预设阈值，控制所述线性压缩机的电压。
当从上述步骤203中得到当前周期的速度有效值之后，就可以根据该速度有效值和预设值来控制线性压缩机的电压，进而控制活塞的行程。
具体的，当速度有效值大于预设值时，可以减小线性压缩机的电压，从而减小行程。当速度有效值小于预设值时，可以增大线性压缩机的电压，从而增大活塞的行程。该预设值可以根据不同型号的线性压缩机设置不同的预设值，主要是依据经验设置。在减小或增大线性压缩机的电压时，也是可以依据经验进行减小和增大。
上述实施例表明，通过获取当前周期内线性压缩机的电压、多个采样时刻的采样电流，根据线性压缩机的电压、多个采样时刻采样电流，确定多个采样时刻的动子速度，对当前周期内的所述多个采样时刻的动子速度进行统计，确定出当前周期的速度有效值，根据当前周期的速度有效值和预设阈值，控制线性压缩机的电压。通过压缩机的活塞往复一周的速度有效值的大小来控制线性压缩机的电压的大小，从而控制活塞往复运动的行程。
基于相同的技术构思，图4示例性的示出了本发明实施例提供的一种线性压缩机行程控制装置的结构，该装置可以执行线性压缩机行程控制的流程。
如图4所示，该装置具体包括：
获取单元401，用于获取当前周期内线性压缩机的电压、多个采样时刻的采样电流；
处理单元402，用于根据所述线性压缩机的电压、所述多个采样时刻采样电流，确定所述多个采样时刻的动子速度；对当前周期内的所述多个采样时刻的动子速度进行统计，确定出当前周期的速度有效值；根据所述当前周期的所述速度有效值和预设阈值，控制所述线性压缩机的电压。
可选的，所述处理单元402具体用于：
若所述速度有效值大于所述预设值，则减小所述线性压缩机的电压；
若所述速度有效值小于所述预设值，则增大所述线性压缩机的电压。
可选的，所述处理单元402具体用于：
根据公式(1)确定所述多个采样时刻的动子速度；
所述公式(1)为：
Vn＝(u-Le*(in-in-1)-in*Re)/K0………………………………(1)
其中，Vn为n时刻的动子速度，u为线性压缩机的电压，Le为线性压缩机的电感系数，in为n时刻的采样电流，in-1为n-1时刻的采样电流，Re为线性压缩机的线圈电阻，K0为速度常数。
可选的，所述处理单元402具体用于：
根据公式(2)确定出当前周期的速度有效值；
所述公式(2)为：
其中，Vrms为当前周期的速度有效值，Vn为n时刻的动子速度。
基于相同的技术构思，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使所述计算机执行上述线性压缩机行程控制方法。
基于相同的技术构思，本发明实施例还提供了一种计算设备，包括：
存储器，用于存储程序指令；
处理器，用于调用所述存储器中存储的程序指令，按照获得的程序执行上述线性压缩机行程控制方法。
基于相同的技术构思，本发明实施例还提供了一种线性压缩机，包括上述线性压缩机行程控制装置。
基于相同的技术构思，本发明实施例还提供了一种冰箱，包括上述线性压缩机。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(***)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种线性压缩机行程控制方法，其特征在于，包括：
获取当前周期内线性压缩机的电压、多个采样时刻的采样电流；所述当前周期的时长为活塞往复一周的时间；
根据所述线性压缩机的电压、所述多个采样时刻采样电流，确定所述多个采样时刻的动子速度；
对当前周期内的所述多个采样时刻的动子速度进行统计，确定出当前周期的速度有效值；所述确定出当前周期的速度有效值符合公式(2)；所述公式(2)为：
其中，Vrms为当前周期的速度有效值，Vn为n时刻的动子速度；根据所述当前周期的所述速度有效值和预设阈值，控制所述线性压缩机的电压。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述当前周期的所述速度有效值和预设阈值，控制所述线性压缩机的电压，包括：
若所述速度有效值大于所述预设阈值，则减小所述线性压缩机的电压；
若所述速度有效值小于所述预设阈值，则增大所述线性压缩机的电压。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述多个采样时刻的动子速度符合公式(1)；
所述公式(1)为：
Vn＝(u-Le*(in-in-1)-in*Re)/K0………………………………(1)
其中，Vn为n时刻的动子速度，u为线性压缩机的电压，Le为线性压缩机的电感系数，in为n时刻的采样电流，in-1为n-1时刻的采样电流，Re为线性压缩机的线圈电阻，K0为速度常数。
4.一种线性压缩机行程控制装置，其特征在于，包括：
获取单元，用于获取当前周期内线性压缩机的电压、多个采样时刻的采样电流；所述当前周期的时长为活塞往复一周的时间；
处理单元，用于根据所述线性压缩机的电压、所述多个采样时刻采样电流，确定所述多个采样时刻的动子速度；对当前周期内的所述多个采样时刻的动子速度进行统计，确定出当前周期的速度有效值；所述确定出当前周期的速度有效值符合公式(2)；所述公式(2)为：
其中，Vrms为当前周期的速度有效值，Vn为n时刻的动子速度；
根据所述当前周期的所述速度有效值和预设阈值，控制所述线性压缩机的电压。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述处理单元具体用于：
若所述速度有效值大于所述预设阈值，则减小所述线性压缩机的电压；
若所述速度有效值小于所述预设阈值，则增大所述线性压缩机的电压。
6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述处理单元具体用于：
根据公式(1)确定所述多个采样时刻的动子速度；
所述公式(1)为：
Vn＝(u-Le*(in-in-1)-in*Re)/K0………………………………(1)
其中，Vn为n时刻的动子速度，u为线性压缩机的电压，Le为线性压缩机的电感系数，in为n时刻的采样电流，in-1为n-1时刻的采样电流，Re为线性压缩机的线圈电阻，K0为速度常数。
7.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使所述计算机执行如权利要求1至3中任一项所述的方法。
8.一种计算设备，其特征在于，包括：
存储器，用于存储程序指令；
处理器，用于调用所述存储器中存储的程序指令，按照获得的程序指令执行如权利要求1至3中任一项所述的方法。
9.一种线性压缩机，其特征在于，包括如权利要求4至6中任一项所述的线性压缩机行程控制装置。
10.一种冰箱，其特征在于，包括如权利要求9所述的线性压缩机。
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