CN1746501A - 控制压缩机操作的设备及方法 - Google Patents

Abstract

一种用于控制压缩机的设备，包括：用于基于施加到压缩机电机的电流值和施加到压缩机电机的电压值计算冲程估值的冲程计算器；操作频率参考值确定单元，其用于积分冲程估值并输出积分冲程值，基于积分的冲程估值和电流值来检测压缩机的机械共振频率，和确定所检测的机械共振频率为操作频率参考值；控制器，其用于根据确定的操作频率参考值来改变压缩机的当前操作频率。

Description

控制压缩机操作的设备及方法

技术领域

本发明涉及压缩机，具体来说，涉及一种控制往复式压缩机操作的设备及方法。

背景技术

一般来说，往复式压缩机不采用曲柄轴来将转动转换成线性运动，因此其压缩效率高于一般压缩机。

当往复式压缩机用于冰箱或空调时，往复式压缩机的压缩率可根据输入往复式压缩机的冲程电压的变化而改变来控制制冷能力。

下面将参照图1说明一种传统的往复式压缩机。

图1是一个框图，示出了一种根据现有技术的用于控制往复式压缩机操作的装置结构。

如图1所示，用于控制往复式压缩机操作的传统装置包括：用于检测施加在往复式压缩机6的电机(未示出)上的电流的检流器4；用于检测施加在电机上的电压的检压器3；冲程计算器5，其用于基于检测到的电流和电压值及一个电机参数来计算压缩机冲程估值；比较器1，其用于比较计算的冲程估值与预设定冲程参考值，根据比较结果输出差值；和冲程控制器2，其用于通过根据差值来改变施加到电机上的电压以控制压缩机6的操作(冲程)。

用于控制往复式压缩机的操作的装置如下操作：

首先，检流器4检测施加到压缩机6的电机上的电流并输出所检测的电流值至冲程计算器5。同时，检压器3检测施加到电机上的电压并输出所检测的电压值至冲程计算器5。

冲程计算器5通过将所检测的电流和电压值及一个电机参数代入如下所示的公式(1)，计算压缩机的冲程估值(X)，并将所得的冲程估值(X)应用到比较器1。

$X=\frac{1}{\mathrm{\α}}\∫(V_M-\mathrm{Ri}-L\stackrel{\‾}{i})\mathrm{dt}---\left(1\right)$

其中‘R’是电机阻抗值，‘L’是电机的电感值，α是电机常量，V_M是施加到电机的电压值，‘i’是施加到电机的电流值，‘ i’是施加到电机的电流的时间变化率。即，‘ i’是‘i’的微分值(di/dt)。

比较器1比较冲程估值与冲程参考值，并根据比较结果将差值应用至冲程控制器2。

冲程控制器2通过基于差值改变施加到压缩机6的电机上的电压来控制压缩机6的冲程。这将参照图2说明。

图2是一个根据现有技术的控制往复式压缩机操作的方法流程图。

首先，当冲程计算器5将冲程估值施加至比较器1(步骤S1)时，比较器1比较冲程估值与预设定冲程参考值(步骤S2)并根据比较结果输出差值至冲程控制器2。

如果冲程估值小于冲程参考值，冲程控制器2增加施加到电机上的电压以控制压缩机的冲程(步骤S3)。然而，如果冲程估值大于冲程参考值，冲程控制器2减小施加到电机上的电压(步骤S4)。

因此，在传统的控制往复式压缩机的操作的装置和方法中，尽管压缩机的机械共振频率因施加到压缩机电机上的电压基于冲程估值和冲程参考值改变而变化，但是往复式压缩机总是以相同的操作频率操作，这导致一个问题，即往复式压缩机的效率下降。

根据本发明的不同实施例的往复式压缩机在2003年11月11日登记的U.S.专利No.6,644,943中公布。

发明内容

因此，本发明的一个目的是提供一种用于控制压缩机操作的设备和方法，即使压缩机的负载变化，也能够提高压缩机的效率。

为实现这些及其它优点并根据本发明的目的，如在此例举和广泛说明的，还提供一种用于压缩机控制的设备，其包括：用于基于施加到压缩机电机的电流值和施加到压缩机电机的电压值计算压缩机的冲程估值的冲程计算器；操作频率参考值确定单元，用于积分冲程估值并输出积分冲程值，基于积分的冲程估值和电流值检测压缩机的机械共振频率，并确定所检测的机械共振频率为操作频率参考值；和控制器，用于根据确定的操作频率参考值来改变压缩机的当前操作频率。

为实现以上目的，还提供一种用于控制压缩机操作的设备，其包括：用于检测施加到压缩机电机的电流的检流器；用于检测施加到压缩机电机的电压的检压器；用于基于检测到的电流和电压及电机参数计算压缩机的冲程估值的冲程计算器；操作频率参考值确定单元，用于积分冲程估值并输出积分冲程值，基于积分的冲程估值和检测电流值来检测压缩机的机械共振频率，并确定所检测的机械共振频率为操作频率参考值；比较器，用于比较来自冲程计算器输出的冲程估值和冲程参考值，并根据比较结果输出差值；和控制器，用于根据确定的操作频率参考值来改变当前操作频率和根据从比较器输出的差值而改变施加到压缩机的电机上的电压。

为实现以上目的，还提供一种用于控制压缩机操作的方法，其包括：基于施加到压缩机电机的电流值和施加到电机的电压，积分压缩机的冲程估值并输出积分冲程值；基于积分冲程值和电流值检测压缩机的机械共振频率；确定机械共振频率为压缩机的操作频率参考值；和根据确定的操作频率参考值改变压缩机的当前操作频率。

为实现以上目的，还提供一种用于控制压缩机操作的设备，其包括：用于基于施加到压缩机电机的电流值和施加到压缩机电机的电压值计算压缩机的冲程估值的冲程计算器；操作频率参考值确定单元，用于积分电流值并输出积分电流值，基于冲程估值和积分的电流值检测压缩机的机械共振频率，并确定所检测的机械共振频率为操作频率参考值；和控制器，用于根据确定的操作频率参考值来改变压缩机的当前操作频率。

为实现以上目的，还提供一种用于控制压缩机操作的设备，其包括：用于检测施加到压缩机电机的电流的检流器；用于检测施加到压缩机电机的电压的检压器；用于基于检测到的电流和电压及电机参数计算压缩机的冲程估值的冲程计算器；操作频率参考值确定单元，用于积分电流值并输出积分电流值，基于冲程估值和积分的电流值来检测压缩机的机械共振频率，和确定所检测的机械共振频率为操作频率参考值；比较器，用于比较来自冲程计算器输出的冲程估值和冲程参考值，并根据比较结果输出差值；和控制器，用于根据确定的操作频率参考值来改变当前操作频率和根据从比较器输出的差值而改变施加到压缩机的电机上的电压。

为实现以上目的，还提供一种用于控制压缩机操作的方法，其包括：基于施加到压缩机电机的电流值和施加到电机的电压，计算压缩机的冲程估值；积分电流值和输出积分电流值；基于冲程估值和积分电流值检测压缩机的机械共振频率；确定机械共振频率为压缩机的操作频率参考值；和根据确定的操作频率参考值改变压缩机的当前操作频率。

结合本发明的附图的本发明的下文详细说明，本发明的上述及其它目的、特征、方面和优点将变得更加明显。

附图说明

附图提供对本发明一部分更进一步理解，并入并组成本申请的一部分。本发明示出的具体实施方式与说明书一起用以阐明本发明的原理。

图中：

图1是一个框图，示出了根据现有技术的用于控制往复式压缩机操作的设备的结构；

图2是一个根据现有技术的用于控制往复式压缩机操作的方法的流程图；

图3是一个框图，示出了根据本发明第一实施例的用于控制压缩机操作的设备的结构；

图4A和4B的曲线图，示出了根据本发明第一实施例的施加到压缩机电机的电流相位和压缩机的冲程相位；

图5是一个流程图，示出了根据本发明第一实施例的用于控制压缩机操作的方法；

图6是一个框图，示出了根据本发明第二实施例的用于控制压缩机操作的设备；

图7是一个曲线图，示出了根据本发明第二实施例的施加到压缩机电机的电流相位和压缩机的冲程相位；和

图8是一个流程图，示出了根据本发明第二实施例的用于控制压缩机操作的方法。

具体实施方式

根据本发明的优选实施例，将参照图3到8说明一种用于控制压缩机操作的设备和方法，尽管压缩机的负载是变化的，也能够提高压缩机的操作效率。

图3是一个框图，示出了根据本发明第一实施例的用于控制压缩机操作的设备的结构。

如图3所示，用于控制压缩机操作的设备包括：用于检测施加到压缩机60电机的电流的检流器40；用于检测施加到压缩机60电机的电压的检压器30；用于基于检测到的电流和电压及电机参数计算压缩机60的冲程估值的冲程计算器50；操作频率参考值确定单元70，用于积分冲程估值，基于积分的冲程估值和检测电流值来检测压缩机的机械共振频率，并将所检测的机械共振频率确定为操作频率参考值；比较器10，用于比较从冲程计算器50输出的冲程估值和冲程参考值，并根据比较结果输出差值；和控制器20，其根据确定的操作频率参考值来改变当前操作频率和根据从比较器10输出的差值来改变施加到压缩机60电机上的电压，从而控制压缩机60的操作。

根据本发明优选实施例的用于控制压缩机操作的设备的操作将详细说明如下。

首先，检流器40检测施加到压缩机60上的电流并输出所检测到的电流值到冲程计算器50和操作频率参考值确定单元70。此时，检压器30检测施加到压缩机60上的电压并输出所检测到的电压值到冲程计算器50。

冲程计算器50基于从检流器40输出的电流值、从检压器30输出的电压值和一个预设定的电机参数，来计算压缩机60的冲程估值，然后将该计算冲程估值输出到比较器10和操作频率参考值确定单元70。

比较器10比较冲程参考值和从冲程计算器50输出的冲程估值，然后根据比较结果输出差值到控制器20。

控制器20通过根据从比较器10输出的差值改变施加到压缩机60上的电压来控制压缩机60的操作。

操作频率参考值确定单元70积分冲程估值，基于积分的冲程估值和由检流器40检测的电流值来检测压缩机的机械共振频率，并将所检测的机械共振频率确定为操作频率参考值。

例如，当电机处于共振状态时，操作频率参考值确定单元70将在一个周期中的积分冲程值乘以所检测的电流值，并当乘积的和为0时，将所测得的操作频率确定为操作频率参考值。换句话说，当积分冲程值乘以所检测电流值所得的值的和是0时，操作频率参考值确定单元70将此时检测的操作频率识别为机械共振频率并确定该机械共振频率为操作频率参考值。这里，当操作频率和机械共振频率是一致的情况时，压缩机的操作效率得到提高。

机械共振频率值通过如下所示公式(2)计算：

∑(∫Xdt×i)-------------------------  (2)

即，操作频率参考值确定单元70将通过公式(2)计算而得的值为0时所测得的操作频率识别为机械共振频率并确定该机械共振频率为操作频率参考值。这里，‘X’是冲程估值，‘i’是施加到电机的电流值。

因此，控制器20通过根据从操作频率参考值确定单元70输出的操作频率参考值改变压缩机60的当前操作频率，来控制压缩机60的操作。就是说，如果该操作频率参考值大于当前操作频率值，则控制器20增加当前操作频率。如果该操作频率参考值小于当前操作频率值，控制器20减小当前操作频率。

压缩机的冲程相位和电流相位将参照图4A和4B说明。

图4A和4B的曲线图，示出了根据本发明第一实施例施加到压缩机电机的电流相位和压缩机的冲程相位，其中冲程表示当压缩机的活塞作往复运动时活塞的位置，冲程相位表示当活塞作往复运动时根据活塞的位置的波形(正弦波)。

如图4A所示，冲程相位和电流相位相差90°，在这方面，实验显示，当冲程相位和电流相位相差90°时，即使压缩机的负载变化，也会发生共振现象。

图4B显示通过积分图4A的冲程相位和电流相位而获得的相位。

如图4B所示，实验显示，即使压缩机有负载，如果将积分冲程值乘以施加到电机的电流值所得的值的总和为0，则发生共振现象。就是说，当电机处于共振状态时，在一个周期中积分冲程值与电流值相乘，然后将所乘的值相加，相加值变为0。因此，当电流值乘以积分冲程值所得的值的和为0时所检测的操作频率与机械共振频率相同。

将参照图5说明操作频率参考值确定单元70的如下操作：在一个周期中将积分冲程值乘以电流值、累加乘积、当总和为0时检测操作频率、并确定所测得的操作频率值为操作频率参考值。

图5是一个流程图，示出了根据本发明第一实施例的用于控制压缩机操作的方法。

如图5所示，根据本发明第一实施例的用于控制压缩机操作的方法包括：检测施加到压缩机60的电流和电压值；基于电流和电压值计算压缩机的冲程估值；积分冲程估值并输出积分的冲程估值；基于在一个周期中积分冲程估值乘以电流值所得的数值总和来检测压缩机的机械共振频率并将该机械共振频率确定为操作频率参考值；和根据确定的操作频率参考值来改变压缩机当前操作频率。

这里，当在一个周期中的积分冲程估值与电流值相乘所得的值的总和为0时所检测到的操作频率与压缩机的机械共振频率一样。因此，在根据当在一个周期中积分冲程估值与电流值相乘所得的值的总和为0时所检测的操作频率改变压缩机的当前操作频率的情况下，由于改变后的操作频率与机械共振频率相同，因此压缩机的效率得到提高。

首先，操作频率参考值确定单元70将在一个周期中的积分冲程估值乘以电流值，累加乘积(步骤S11)，然后比较所计算的总和与前一周期中积分冲程值和电流值相乘所得的数值的总和(步骤S12)。

如果在一个周期中的积分冲程值乘以电流值所得数值的总和大于在前一周期中积分冲程估值乘以电流值所得数值的总和，且压缩机60的当前操作频率大于此前的操作频率(步骤S13)，则操作频率参考值确定单元70连续减小当前操作频率，然后，将在一个周期中通过将积分冲程估值与电流值相乘所获得的值的总和变为0时检测的操作频率(与机械共振频率一致)确定为操作频率参考值(步骤S15)。

如果积分冲程估值乘以电流值所得数值的总和大于前一周期中积分冲程估值乘以电流值所得数值的总和，且如果当前操作频率小于此前操作频率(步骤S13)，则操作频率参考值确定单元70连续增加当前操作频率，然后，将在一个当前周期中将积分冲程估值与电流值相乘所得的值的总和为0时检测的操作频率确定为操作频率参考值(步骤S16)。

如果积分冲程估值乘以电流值所得数值的总和小于前一周期中积分冲程估值乘以电流值所得数值的总和，且如果当前操作频率小于此前操作频率(步骤S14)，则操作频率参考值确定单元70连续减小当前操作频率，然后，将在一个当前周期中将积分冲程估值与电流值相乘所得的值的总和为0时检测的操作频率确定为操作频率参考值(步骤S17)。

同时，如果积分冲程估值乘以电流值所得数值的总和小于前一周期中积分冲程估值乘以电流值所得数值的总和，且如果当前操作频率大于此前操作频率(步骤S14)，则操作频率参考值确定单元70连续增加当前操作频率，然后，将在一个当前周期中将积分冲程估值与电流值相乘所得的值的总和确定为0时检测的操作频率为操作频率参考值(步骤S18)。

因此，由于在一个周期中将积分冲程估值与电流值相乘所获得的值的总和为0时所测得的操作频率与压缩机的机械共振频率一样，故可根据在一个周期中将积分冲程估值与电流值相乘所获得的值的总和为0时所测得的操作频率而改变当前操作频率，从而提高压缩机的操作效率。

换句话说，在往复式压缩机操作时，每当压缩机的负载变化，则基于在一个周期中的积分冲程估值与电流值来检测压缩机的机械共振频率，然后，根据所测得的机械共振频率来改变压缩机的操作频率，从而提高压缩机的操作效率。

另一方面，在本发明中，在施加到电机的电流被积分后，压缩机的机械共振频率可基于积分电流值和冲程估值而测得。

因此，下面将参照图6到8说明本发明的第二实施例，在第二实施例中能够通过基于积分电流值和冲程估值来测量压缩机的机械共振频率，并根据所测得的机械共振效率来改变压缩机的操作频率，从而提高压缩机的操作效率。

除操作频率参考值确定单元100外，根据本发明的第二实施例的用于控制压缩机操作的设备的结构与第一实施例一样，因此，相同的附图标记表示相同元件。

图6是一个框图，示出了根据本发明第二实施例的用于控制压缩机操作的设备。

如图6所示，根据本发明第二实施例的用于控制往复式压缩机操作的设备包括：用于检测施加到压缩机60的电机的电流的检流器40；用于检测施加在压缩机60电机的电压的检压器30；用于基于检测到的电流和电压及电机参数计算压缩机60的冲程估值的冲程计算器50；操作频率参考值确定单元100，用于积分检测的电流值，基于积分的电流值和计算的冲程估值来检测压缩机的机械共振频率，并将所检测的机械共振频率确定为操作频率参考值；比较器10，用于比较从冲程计算器50输出的冲程估值和冲程参考值，并根据比较结果输出差值；和控制器20，其根据确定的操作频率参考值来改变当前操作频率和根据从比较器10输出的差值来改变施加到压缩机60的电机上的电压，从而控制压缩机60的操作。

根据本发明的第二优选实施例的用于控制压缩机操作的设备的操作将详细说明如下。

首先，检流器10检测施加到压缩机60上的电流并输出所检测到的电流值到冲程计算器50和操作频率参考值确定单元100。此时，检压器30检测施加到压缩机60上的电压并输出所检测到的电压值到冲程计算器50。

冲程计算器50基于输出自检流器40的电流值、输出自检压器30的电压值和一个预设定的电机参数，来计算压缩机60的冲程估值，然后输出计算冲程估值到比较器10和操作频率参考值确定单元100。

比较器10比较冲程参考值和输出自冲程计算器50的冲程估值，然后根据比较结果输出差值到控制器20。

控制器20根据输出自比较器10的差值，通过改变施加到压缩机60上的电压来控制压缩机60的操作。

操作频率参考值确定单元100积分所检测的电流值，基于积分的电流值和冲程估值来检测机械共振频率，并确定所检测的机械共振频率为操作频率参考值。

例如，当电机处于共振状态时，操作频率参考值确定单元100将在一个周期中的积分电流值乘以冲程估值，并当乘积的总和为最大值时，将所测得的操作频率确定为操作频率参考值。换句话说，当将积分电流值乘以冲程估值所得的值的总和为最大值时，操作频率参考值确定单元100将此时检测的操作频率识别为机械共振频率并确定该机械共振频率为操作频率参考值。这里，当操作频率和机械共振频率是一致的情况时，压缩机的操作效率得到提高。

机械共振频率值通过如下所示公式(3)计算：

∑(X×∫idt)-------------------------  (3)

即，操作频率参考值确定单元100将通过公式(3)计算而得的值为最大值时所测得的操作频率识别为机械共振频率并确定该机械共振频率为操作频率参考值。这里，‘X’是冲程估值，‘i’是施加到电机的电流值。

因此，控制器20通过根据从操作频率参考值确定单元100输出的操作频率参考值来改变压缩机60的当前操作频率来控制压缩机60的操作。就是说，如果操作频率参考值大于当前操作频率值，控制器20增加当前操作频率。如果操作频率参考值小于当前操作频率值，控制器20减小当前操作频率。

压缩机的冲程相位和电流相位将参照图7说明。

图7是一个曲线图，示出了根据本发明第二实施例的施加到压缩机电机的电流相位和压缩机的冲程相位。即图7示出了通过积分图4A的电流相位而获得的相位和冲程相位。

如图7所示，实验显示即使有压缩机有负载，当通过将冲程估值乘以积分电流值所获得的值的总和变为最大值时，发生共振现象。即，当电机处于共振状态时，在一个周期中，积分电流值和冲程估值相乘，然后乘积值累加，累加值变为最大值。因此，当将积分电流值乘以冲程估值所获得的值的总和变为最大值时，所测得的操作频率与机械共振频率相同。

将参照图8说明操作频率参考值确定单元100的如下操作：在一个周期中将积分电流值乘以冲程估值、累加相乘所得数值、当总和为最大值时检测操作频率、并确定所测得的操作频率值为操作频率参考值。

图8是根据本发明第二实施例的用于控制压缩机操作的方法的流程图。

如图8所示，根据本发明的第二实施例的用于控制压缩机操作的方法包括：检测施加到压缩机60的电流和电压值；基于电流和电压值计算压缩机的冲程估值；积分电流值并输出一个积分的电流值；基于在一个周期中将冲程估值乘以积分电流值所得的数值求和来检测压缩机的机械共振频率并确定该机械共振频率为操作频率参考值；和根据该确定的操作频率参考值来改变压缩机当前操作频率。

这里，当在一个周期中将冲程估值与积分电流值相乘所得的值的总和为最大时所检测到的操作频率与压缩机的机械共振频率一样。因此，当压缩机的当前操作频率根据当在一个周期中将冲程估值与积分电流值相乘所获的值的总和为最大时所检测的操作频率而改变时，由于改变后的操作频率与机械频率相同，因此压缩机的操作效率得到提高。

首先，操作频率参考值确定单元100将在一个周期中的冲程估值乘以积分电流值，累加乘积(步骤S21)，然后比较所计算的总和与前一周期中冲程估值和积分电流值相乘所得的数值的总和(步骤S22)。

如果在一个周期中的冲程估值乘以积分电流值所得数值的总和大于在前一周期中冲程估值乘以积分电流值所得数值的总和，且压缩机60的当前操作频率大于此前的操作频率(步骤S23)，则操作频率参考值确定单元100连续增大当前操作频率，然后，把在一个周期中冲程估值与积分电流值相乘所得的值的总和变为最大时检测的操作频率(与机械共振频率一致)确定为操作频率参考值(步骤S25)。

如果在一个周期中冲程估值乘以积分电流值所得数值的总和大于前一周期中冲程估值乘以积分电流值所得数值的总和，且压缩机60的当前操作频率小于此前操作频率(步骤S23)，则操作频率参考值确定单元100连续减小当前操作频率，然后，把在一个当前周期中通过将冲程估值与积分电流值相乘所获得的值的总和变为最大时检测的操作频率确定为操作频率参考值(步骤S26)。

如果在一个周期中冲程估值乘以积分电流值所得数值的总和小于前一周期中冲程估值乘以积分电流值所得数值的总和，且压缩机60的当前操作频率小于此前操作频率(步骤S24)，则操作频率参考值确定单元100连续增加当前操作频率，然后，把在一个当前周期中通过将冲程估值与积分电流值相乘所获得的值的总和变为最大时检测的操作频率确定为操作频率参考值(步骤S27)。

如果在一个周期中冲程估值乘以积分电流值所得数值的总和小于前一周期中冲程估值乘以积分电流值所得数值的总和，且压缩机60的当前操作频率大于此前操作频率(步骤S24)，则操作频率参考值确定单元100连续减小当前操作频率，然后，把在一个当前周期中通过将冲程估值与积分电流值相乘所获得的值的总和变为最大时检测的操作频率确定为操作频率参考值(步骤S28)。

因此，由于在一个周期中冲程估值与积分电流值相乘所得的值的总和变为最大时所测得的操作频率与压缩机的机械共振频率一样，故可根据在一个周期中通过将冲程估值与积分电流值相乘所得的值的总和变为最大时所测得的操作频率改变当前操作频率，从而增强压缩机的操作效率。

换句话说，在往复式压缩机操作时，每当压缩机的负载变化，则基于在一个周期中积分冲程估值与电流值来检测压缩机的机械共振频率，然后，根据所测得的机械共振频率来改变压缩机的操作频率，从而提高压缩机的操作效率。

至此所述的根据本发明用于控制往复式压缩机操作的设备和方法具有如下优点。

即，例如，每当压缩机的负载变化，基于在一个周期中的积分冲程值和电流值测量压缩机的机械共振频率，并根据所测得的机械共振频率改变压缩机的操作频率。因此，即使当压缩机的负载变化时，压缩机的操作效率可得到提高。

另外，每当压缩机的负载变化时，基于在一个周期中的积分冲程值和电流值测量压缩机的机械共振频率，并根据所测得的机械共振频率改变压缩机的操作频率。因此，即使当压缩机的负载变化时，压缩机的操作效率可得到提高。

由于本发明可以以多种形式例举而不脱离其思想或范围，应当理解除非另有说明，以上说明实施例不限于前述说明的任何细节，而是应广泛解释在所附权利要求中的精神和范围，因此所有包含在权利要求的边界范围内，或等同于该边界范围的变更和修改因而受到所附权利要求的约束。

Claims (24)

1.一种用于控制压缩机的设备，包括：

用于基于施加到压缩机电机的电流值和施加到压缩机电机的电压值计算压缩机的冲程估值的冲程计算器；

操作频率参考值确定单元，用于将冲程估值积分并输出积分的冲程值，基于积分的冲程估值和电流值检测压缩机的机械共振频率，并将所检测的机械共振频率确定为操作频率参考值；和

控制器，用于根据确定的操作频率参考值来改变压缩机的当前操作频率。

2.根据权利要求1所述的设备，其中操作频率参考值确定单元将在一个周期中的积分冲程估值乘以电流值，并将当乘积值的总和为0时检测的压缩机操作频率确定为操作频率参考值。

3.根据权利要求2所述的设备，其中当乘积值的总和为0时检测的操作频率与压缩机的机械共振频率一致。

4.根据权利要求1所述的设备，其中操作频率参考值是在通过公式∑(∫Xdt×i)计算的值为0时测得的操作频率值，其中‘X’为冲程估值，‘i’为施加到电机的电流值。

5.根据权利要求1所述的设备，其中如果在一个周期中的积分冲程值乘以电流值所得数值的总和大于在前一周期中积分冲程估值乘以电流值所得数值的总和，且当前操作频率大于此前的操作频率，则操作频率参考值确定单元连续减小当前操作频率，然后，将在一个当前周期中的积分冲程估值与电流值相乘所得的值的总和变为0时检测的操作频率确定为操作频率参考值。

6.根据权利要求1所述的设备，其中如果积分冲程估值乘以电流值所得数值的总和大于前一周期中积分冲程估值乘以电流值所得数值的总和，且当前操作频率小于此前操作频率，则操作频率参考值确定单元连续增加当前操作频率，然后，将在一个当前周期中的积分冲程估值与电流值相乘所得的值的总和变为0时检测的操作频率确定为操作频率参考值。

7.根据权利要求1所述的设备，其中如果积分冲程估值乘以电流值所得数值的总和小于前一周期中积分冲程估值乘以电流值所得数值的总和，且当前操作频率小于此前操作频率，则操作频率参考值确定单元连续减小当前操作频率，然后，将在一个当前周期中的积分冲程估值与电流值相乘所得的值的总和为0时检测的操作频率确定为操作频率参考值。

8.根据权利要求1所述的设备，其中如果积分冲程估值乘以电流值所得数值的总和小于前一周期中积分冲程估值乘以电流值所得数值的总和，且当前操作频率大于此前操作频率，则操作频率参考值确定单元连续增加当前操作频率，然后，将在一个当前周期中的积分冲程估值与电流值相乘所得的值的总和为0时检测的操作频率确定为操作频率参考值。

9.一种用于控制压缩机操作的设备，包括：

用于检测施加到压缩机电机的电流的检流器；

用于检测施加到电机的电压的检压器；

用于基于检测到的电流和电压及电机参数计算压缩机的冲程估值的冲程计算器；

操作频率参考值确定单元，用于积分冲程估值并输出积分的冲程值，基于积分的冲程估值和检测电流值来检测压缩机的机械共振频率，并确定所检测的机械共振频率为操作频率参考值；

比较器，用于比较从冲程计算器输出的冲程估值和冲程参考值，并根据比较结果输出差值；和

控制器，用于根据所述确定的操作频率参考值来改变当前操作频率和根据从比较器输出的差值而改变施加到压缩机的电机上的电压，从而控制压缩机的操作。

10.根据权利要求9所述的设备，其中操作频率参考值确定单元将在一个周期中的积分冲程值乘以电流值，并将当乘积的和为0时测得的操作频率确定为操作频率参考值。

11.一种用于控制压缩机操作的方法，包括：

基于施加到压缩机电机的电流值和施加到电机的电压，积分压缩机的冲程估值并输出积分冲程值；

基于积分冲程值和电流值检测压缩机的机械共振频率；

确定该机械共振频率为压缩机的操作频率参考值；和

根据确定的操作频率参考值改变压缩机的当前操作频率。

12.根据权利要求11所述的方法，其中确定机械共振频率为压缩机的操作频率参考值的步骤包括：

一个步骤，其中如果在一个周期中的积分冲程值乘以电流值所得数值的总和大于在前一周期中积分冲程估值乘以电流值所得数值的总和，且压缩机的当前操作频率大于此前的操作频率，则连续减小当前操作频率，且将在一个当前周期中的积分冲程估值与电流值相乘所得的值的总和变为0时检测的操作频率确定为操作频率参考值；

一个步骤，其中如果积分冲程估值乘以电流值所得数值的总和大于前一周期中积分冲程估值乘以电流值所得数值的总和，且当前操作频率小于此前操作频率，则连续增加当前操作频率，且将在一个当前周期中的积分冲程估值与电流值相乘所得的值的总和变为0时检测的操作频率确定为操作频率参考值；

一个步骤，其中如果积分冲程估值乘以电流值所得数值的总和小于前一周期中积分冲程估值乘以电流值所得数值的总和，且当前操作频率小于此前操作频率，则连续减小当前操作频率，且将在一个当前周期中的积分冲程估值与电流值相乘所得的值的总和为0时检测的操作频率确定为操作频率参考值；和

一个步骤，其中如果积分冲程估值乘以电流值所得数值的总和小于前一周期中积分冲程估值乘以电流值所得数值的总和，且当前操作频率大于此前操作频率，则连续增加当前操作频率，且将在一个当前周期中的积分冲程估值与电流值相乘所得的值的总和为0时检测的操作频率确定为操作频率参考值。

13.一种用于控制压缩机操作的设备，包括：

用于基于施加到压缩机电机的电流值和施加到压缩机电机的电压值计算压缩机的冲程估值的冲程计算器；

操作频率参考值确定单元，用于积分电流值并输出积分的电流值，基于冲程估值和积分电流值检测压缩机的机械共振频率，并确定所检测的机械共振频率为操作频率参考值；和

控制器，用于根据确定的操作频率参考值来改变压缩机的当前操作频率。

14.根据权利要求13所述的设备，其中操作频率参考值确定单元将在一个周期中的冲程估值乘以积分的电流值，并确定当乘积值的总和变为最大值时检测的压缩机操作频率为操作频率参考值。

15.根据权利要求14所述的设备，其中当乘积值的总和变为最大时所检测的操作频率与压缩机的机械共振频率一致。

16.根据权利要求13所述的设备，其中操作频率参考值是在通过公式∑(X×∫idt)计算的值为最大值时测得的操作频率值，其中‘X’为冲程估值，‘i’为施加到电机的电流值。

17.根据权利要求13所述的设备，其中如果在一个周期中的冲程估值乘以积分电流值所得数值的总和大于在前一周期中冲程估值乘以积分电流值所得数值的总和，且压缩机的当前操作频率大于此前的操作频率，则操作频率参考值确定单元连续增大当前操作频率，然后，将在一个周期中通过将冲程估值与积分电流值相乘所获得的值的总和变为最大时检测的操作频率确定为操作频率参考值。

18.根据权利要求13所述的设备，其中如果在一个周期中冲程估值乘以积分电流值所得数值的总和大于前一周期中冲程估值乘以积分电流值所得数值的总和，且压缩机的当前操作频率小于此前操作频率，则操作频率参考值确定单元连续减小当前操作频率，然后，将在一个当前周期中的冲程估值与积分电流值相乘所得的值的总和变为最大时检测的操作频率确定为操作频率参考值。

19.根据权利要求13所述的设备，其中如果在一个周期中冲程估值乘以积分电流值所得数值的总和小于前一周期中冲程估值乘以积分电流值所得数值的总和，且压缩机的当前操作频率小于此前操作频率，则操作频率参考值确定单元连续增加当前操作频率，然后，将在一个当前周期中通过将冲程估值与积分电流值相乘所获得的值的总和变为最大时检测的操作频率确定为操作频率参考值。

20.根据权利要求13所述的设备，其中如果在一个周期中冲程估值乘以积分电流值所得数值的总和小于前一周期中冲程估值乘以积分电流值所得数值的总和，且压缩机的当前操作频率大于此前操作频率，则操作频率参考值确定单元连续减小当前操作频率，然后，将在一个当前周期中通过将冲程估值与积分电流值相乘所获得的值的总和变为最大时检测的操作频率确定为操作频率参考值。

21.一种用于控制压缩机操作的设备，包括：

用于检测施加到压缩机电机的电流的检流器；

用于检测施加到电机的电压的检压器；

用于基于检测到的电流和电压值及电机参数计算压缩机的冲程估值的冲程计算器；

操作频率参考值确定单元，用于积分电流值并输出积分的电流值，基于冲程估值和积分电流值来检测压缩机的机械共振频率，并确定所检测的机械共振频率为操作频率参考值；

比较器，用于比较从冲程计算器输出的冲程估值和冲程参考值，并根据比较结果输出差值；和

控制器，用于根据确定的操作频率参考值来改变当前操作频率和根据从比较器输出的差值而改变施加到压缩机的电机上的电压，从而控制压缩机的操作。

22.根据权利要求21所述的设备，其中操作频率参考值确定单元将在一个周期中的冲程估值乘以积分电流值，并将当乘积的和为最大时测得的压缩机操作频率确定为操作频率参考值。

23.一种用于控制压缩机操作的方法，包括：

基于施加到压缩机电机的电流值和施加到电机的电压值计算压缩机的冲程估值；

积分电流值并输出积分的电流值；

基于冲程估值和积分电流值检测压缩机的机械共振频率；

确定机械共振频率为压缩机的操作频率参考值；和根据确定的操作频率参考值改变压缩机的当前操作频率。

24.根据权利要求23所述的方法，其中确定机械共振频率为操作频率参考值的步骤包括：

一个步骤，其中如果在一个周期中的冲程估值乘以积分电流值所得数值的总和大于在前一周期中冲程估值乘以积分电流值所得数值的总和，且压缩机的当前操作频率大于此前的操作频率，则连续增大当前操作频率，且将在一个周期中的冲程估值与积分电流值相乘所得的值的总和变为最大时检测的操作频率确定为操作频率参考值；

一个步骤，其中如果在一个周期中冲程估值乘以积分电流值所得数值的总和大于前一周期中冲程估值乘以积分电流值所得数值的总和，且压缩机的当前操作频率小于此前操作频率，则连续减小当前操作频率，且将在一个当前周期中的冲程估值与积分电流值相乘所得的值的总和变为最大时检测的操作频率确定为操作频率参考值；

一个步骤，其中如果在一个周期中冲程估值乘以积分电流值所得数值的总和小于前一周期中冲程估值乘以积分电流值所得数值的总和，且压缩机的当前操作频率小于此前操作频率，则连续增加当前操作频率，且将在一个当前周期中的冲程估值与积分电流值相乘所得的值的总和变为最大时检测的操作频率确定为操作频率参考值；及

一个步骤，其中如果在一个周期中冲程估值乘以积分电流值所得数值的总和小于前一周期中冲程估值乘以积分电流值所得数值的总和，且压缩机的当前操作频率大于此前操作频率，则连续减小当前操作频率，且将在一个当前周期中的冲程估值与积分电流值相乘所得的值的总和变为最大时检测的操作频率确定为操作频率参考值。

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