KR100619764B1 - Driving control apparatus and method for reciprocating compressor - Google Patents

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Abstract

본 발명은 왕복동식 압축기의 운전제어장치 및 방법에 관한 것으로, 전류와 스트로크 위상차로 현재 부하조건을 판별한후, 그 부하 조건별로 스트로크와 이득을 달리 제어함으로써,시스템의 운전 효율을 향상시키도록 한 것이다. 이를 위하여 본 발명은 모터 전압과 모터 전류를 이용하여 스트로크를 검출하는 스트로크검출부와; 상기 모터 전류와 상기 스트로크 검출부에서 출력되는 스트로크의 위상차로 부하조건을 판별하고, 그 부하조건에 대응되는 전압 이득을 선택하는 이득선택부와; 현재 스트로크와 스트로크지령치를 비교하고, 그 비교결과에 근거한 차이값을 출력하는 비교기와; 상기 비교기에서 출력되는 차이값에 따라, 압축기 모터에 인가되는 인가전압을, 상기 이득선택부의 이득에 의해 가변하여, 스트로크를 증가 또는 감소시키는 제어부를 포함하여 구성한다.The present invention relates to an operation control apparatus and method for a reciprocating compressor, and to determine the current load condition by the current and stroke phase difference, and to control the stroke and gain for each load condition to improve the operation efficiency of the system. will be. To this end, the present invention includes a stroke detection unit for detecting a stroke by using a motor voltage and a motor current; A gain selector for determining a load condition by a phase difference between the motor current and the stroke output from the stroke detector, and selecting a voltage gain corresponding to the load condition; A comparator for comparing the current stroke with the stroke command value and outputting a difference value based on the comparison result; And a control unit which increases or decreases the stroke by varying the applied voltage applied to the compressor motor according to the difference value output from the comparator, by the gain of the gain selector.

Description

왕복동식 압축기의 운전제어장치 및 방법{DRIVING CONTROL APPARATUS AND METHOD FOR RECIPROCATING COMPRESSOR}Operation Control System and Method of Reciprocating Compressor {DRIVING CONTROL APPARATUS AND METHOD FOR RECIPROCATING COMPRESSOR}

도1은 종래 왕복동식 압축기의 운전제어장치에 대한 구성을 보인 블록도.1 is a block diagram showing a configuration for a driving control apparatus of a conventional reciprocating compressor.

도2는 종래 왕복동식 압축기의 운전제어방법에 대한 동작 흐름도.2 is a flowchart illustrating an operation control method of a conventional reciprocating compressor.

도3은 도1에 있어서, 저부하 조건에서, 제어게인이 과부하에 튜닝되어 있을 경우의 운전제어시 스트로크 파형도.Fig. 3 is a stroke waveform diagram during operation control in the case where the control gain is tuned to overload in the low load condition in Fig. 1;

도4는 도1에 있어서, 과부하 조건에서, 저부하 조건과 동일한 게인으로 TCV(Top Clearance Volume)를 검출할 때, 오버슈트(Overshoot)가 발생하는 모습을 보인 스트로크 파형도.FIG. 4 is a stroke waveform diagram showing an overshoot occurring when the TCV (Top Clearance Volume) is detected with the same gain as the low load condition in the overload condition.

도5는 도1에 있어서, 저부하 조건에서, 과부하 조건과 동일한 게인으로 TCV를 검출할 때, 오버슈트(Overshoot)가 발생하는 모습을 보인 스트로크 파형도.FIG. 5 is a stroke waveform diagram showing that overshoot occurs when the TCV is detected with the same gain as the overload condition in the low load condition.

도6은 본 발명 왕복동식 압축기의 운전제어장치에 대한 구성을 보인 블록도.Figure 6 is a block diagram showing the configuration of the operation control device of the reciprocating compressor of the present invention.

도7은 본 발명 왕복동식 압축기의 운전제어방법에 대한 동작흐름도.7 is a flowchart illustrating an operation control method of the reciprocating compressor of the present invention.

*****도면의 주요부분에 대한 부호의 설명********** Description of the symbols for the main parts of the drawings *****

10:전류검출부 20:전압검출부10: current detector 20: voltage detector

30:스트로크 검출부 40:이득 선택부30: Stroke detection unit 40: Gain selection unit

50:비교기 70:제어부50: comparator 70: control unit

본 발명은 왕복동식 압축기의 운전제어장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 전류와 스트로크 위상차로 현재 부하조건을 판별한후, 그 부하 조건별로 스트로크와 이득을 달리 제어함으로써,시스템의 운전 효율을 향상시키도록 한 왕복동식 압축기의 운전제어장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an operation control apparatus and method for a reciprocating compressor, and in particular, to determine the current load condition by current and stroke phase difference, and to control the stroke and gain differently according to the load condition, so as to improve the operation efficiency of the system. An operation control apparatus and method for a reciprocating compressor.

일반적으로, 왕복동식 압축기(Reciprocating Compressor)는 피스톤이 실린더의 내부에서 선형으로 왕복운동을 하면서 냉매가스를 흡입 압축하여 토출하는 것으로, 보다 구체적으로는 피스톤을 구동하는 방식에 따라 레시프로(Recipro) 방식과 리니어(Linear) 방식으로 구분할 수 있다.In general, a reciprocating compressor (Reciprocating Compressor) is a piston in a cylinder reciprocating linearly in the inside of the cylinder to suck and compress the refrigerant gas and discharge, more specifically, according to the method of driving the piston (Recipro) method It can be divided into and linear method.

레시프로(Recipro) 방식은 회전모터에 크랭크 샤프트를 결합하고 이 크랭크 샤프트에 피스톤을 결합하여 회전모터의 회전력을 직선 왕복운동으로 전환하는 방식인데 반하여, 리니어(Linear) 방식은 직선모터의 가동자에 피스톤을 직접 연결하여 모터의 직선운동으로 피스톤을 왕복운동시키는 방식이다.Recipro method combines the crankshaft with the rotary motor and piston with the crankshaft to convert the rotational force of the rotary motor into linear reciprocating motion, whereas the linear method is applied to the actuator of the linear motor. Directly connecting the piston to reciprocate the piston by the linear motion of the motor.

본 발명은 리니어(Linear) 방식을 적용한 왕복동식 압축기에 관한 것이다.The present invention relates to a reciprocating compressor applying a linear system.

이러한 리니어(Linear) 방식의 왕복동식 압축기는 전술한 바와 같이 회전 운동을 직선 운동으로 변환하는 크랭크 샤프트(Crankshaft)가 없어 마찰 손실이 적으므로, 압축 효율면에서 일반 압축기 보다 압축 효율이 높다.As described above, the linear reciprocating compressor does not have a crankshaft for converting rotational motion into linear motion and thus has low frictional loss, and thus, the compression efficiency is higher than that of a general compressor.

상기 왕복동식 압축기가 냉장고나 에어컨에 사용될 경우에, 상기 왕복동식 압축기에 입력되는 전압(Voltage)을 가변 시킴에 따라 상기 왕복동식 압축기의 압축 비(compression ratio)를 가변 할 수 있어 냉력(Freezing Capacity)을 제어할 수 있다.When the reciprocating compressor is used in a refrigerator or an air conditioner, the compression ratio of the reciprocating compressor may be varied by varying a voltage input to the reciprocating compressor, thereby freezing capacity. Can be controlled.

도1은 종래 왕복동식 압축기의 운전제어장치에 대한 구성을 보인 블록도로서, 이에 도시된 바와같이 모터에 인가되는 모터전류를 검출하는 전류검출부(4)와; 모터에 인가되는 모터 전압을 검출하는 전압검출부(3)와; 상기 검출된 모터 전류와 모터 전압 및 모터 파라미터에 의해, 스트로크를 추정하는 스트로크 추정기(5)와; 상기 스트로크 추정치와 스트로크 지령치를 비교하여 그에 따른 차이신호를 출력하는 비교기(1)와; 상기 차이신호에 따라, 모터에 인가되는 전압을 가변하여 스트로크를 제어하는 제어기(2)로 구성되며, 이와같은 종래 장치의 동작을 설명한다.1 is a block diagram showing a configuration of an operation control apparatus of a conventional reciprocating compressor, and as shown therein, a current detection unit 4 for detecting a motor current applied to a motor; A voltage detector (3) for detecting a motor voltage applied to the motor; A stroke estimator (5) for estimating a stroke based on the detected motor current, motor voltage and motor parameters; A comparator (1) for comparing the stroke estimate value with the stroke command value and outputting a difference signal accordingly; In accordance with the difference signal, the controller 2 is configured to control the stroke by varying the voltage applied to the motor, and the operation of such a conventional apparatus will be described.

먼저, 전류검출부(4)는 모터에 인가되는 모터전류를 검출하고, 전압검출부 (3)는 모터에 인가되는 모터전압을 검출한다.First, the current detector 4 detects a motor current applied to the motor, and the voltage detector 3 detects a motor voltage applied to the motor.

이때, 스트로크 추정기(5)는, 상기 모터전류와 모터전압 및 모터 파라미터를 하기의 수학식에 적용하여 스트로크추정치를 연산한후, 그 스트로크 추정치를 비교기(1)에 인가한다.At this time, the stroke estimator 5 applies the motor current, the motor voltage, and the motor parameter to the following equation to calculate a stroke estimate, and then applies the stroke estimate to the comparator 1.

[수학식][Equation]

Figure 112004058378515-pat00001
Figure 112004058378515-pat00001

여기서, R:레지스턴스Where R: resistance

L:인덕턴스        L: Inductance

α:모터상수        α: motor constant

X:스트로크추정치         X: Stroke estimate

VM:모터전압         VM: motor voltage

이에 따라, 상기 비교기(1)는 상기 스토로크 추정치와 상기 스트로크 지령치를 비교하여 그에 따른 차이신호를 제어기(2)에 인가하고, 이에 의해 상기 제어기(2)는 모터에 인가되는 전압을 가변하여 스트로크를 제어한다. Accordingly, the comparator 1 compares the stroke estimate and the stroke command value and applies a difference signal to the controller 2 according to which the controller 2 varies the voltage applied to the motor to make a stroke. To control.

즉, 상기 제어기(2)는, 도2에서 보는 바와같이, 스트로크 추정치가 스트로크 지령치보다 크면 모터 인가전압을 감소시키고, 스트로크 추정치가 스트로크 지령치보다 작으면 모터 인가전압을 증가시킨다.That is, as shown in Fig. 2, the controller 2 decreases the motor applied voltage when the stroke estimate is larger than the stroke command value, and increases the motor applied voltage when the stroke estimate is smaller than the stroke command value.

상술한 종래 왕복동식 압축기의 운전제어장치는, 현재 스트로크와 스트로크 추정치를 이용하여 압축기를 일정한 스트로크로 제어하는데, 부하가 가변되는 경우에, 그 부하의 가변 크기에 상관없이 항상 일정한 스트로크와 이득을 사용하므로, 제어 신뢰성이 저하되는 문제점이 있다.The operation control apparatus of the conventional reciprocating compressor described above controls the compressor to a constant stroke by using the current stroke and the stroke estimate. When the load is variable, the constant stroke and gain are always used regardless of the variable size of the load. Therefore, there is a problem that the control reliability is lowered.

즉, 저부하 조건에서, 만약 제어게인이 과부하에 튜닝되어 있을 경우에, 저부하 운전시, 도3에서와 같이, 스트로크 지령치를 급격하게 바뀔때 오실레이션이 발생한다.That is, under low load conditions, when the control gain is tuned to overload, oscillation occurs when the stroke command value changes abruptly as shown in Fig. 3 during low load operation.

또한, 과부하 조건에서, 저부하 조건과 동일한 게인으로 TCV(Top ance Volume)를 검출할때, 도4에서와 같이, 오버슈트(Overshoot)가 발생하고, 저부하 조건에서, 과부하 조건과 동일한 게인으로 TCV를 검출할 때, 도5에서와 같이 오버슈트(Overshoot)가 발생한다. Also, in the overload condition, when the TCV (Top ance Volume) is detected with the same gain as the low load condition, an overshoot occurs as shown in FIG. When detecting the TCV, an overshoot occurs as shown in FIG.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 전류와 스트로크 위상차로 현재 부하조건을 판별한후, 그 부하 조건별로 스트로크와 이득을 달리 제어함으로써,시스템의 운전 효율을 향상시키도록 한 왕복동식 압축기의 운전제어장치 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, and after determining the current load condition by the current and stroke phase difference, and by controlling the stroke and gain for each load condition, the reciprocating to improve the operating efficiency of the system It is an object of the present invention to provide an operation control apparatus and method for a compressor.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 모터 전압과 모터 전류를 이용하여 스트로크를 검출하는 스트로크검출부와;
상기 모터 전류와 상기 스트로크 검출부에서 출력되는 스트로크의 위상차로 부하조건을 판별하고, 그 부하조건에 대응되는 전압 이득을 선택하는 이득선택부와;
현재 스트로크와 스트로크지령치를 비교하고, 그 비교결과에 근거한 차이값을 출력하는 비교기와;
상기 비교기에서 출력되는 차이값에 따라, 압축기 모터에 인가되는 인가전압을, 상기 이득선택부의 이득에 의해 가변하여, 스트로크를 증가 또는 감소시키는 제어부를 포함하여 구성한 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object, the stroke detection unit for detecting the stroke using the motor voltage and the motor current;
A gain selector for determining a load condition by a phase difference between the motor current and the stroke output from the stroke detector, and selecting a voltage gain corresponding to the load condition;
A comparator for comparing the current stroke with the stroke command value and outputting a difference value based on the comparison result;
And a control unit configured to increase or decrease the stroke by varying the applied voltage applied to the compressor motor according to the difference value output from the comparator.

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상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은
다수의 부하 조건에 따른 최적의 이득값이 기설정하는 과정과;
모터전류와 모터전압을 검출하고, 그 모터전류와 모터전압으로 현재 스트로크를 계산하는 과정과;
현재 스트로크와 스트로크 지령치를 비교하고, 그 비교결과에 근거하여 모터에 인가되는 전압을 소정 이득값으로 가변하는 과정과;
모터전류와 스트로크의 위상차를 검출하고, 그 모터 전류와 스트로크의 위상차에 따라, 이득값을 선택하는 과정과;
현재 스트로크와 이전 스트로크를 비교하고, 그 비교결과에 근거하여 상기 선택된 이득값으로 모터전압을 가변하여 스트로크를 증가 또는 감소시키는 과정으로 수행함을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object
Presetting an optimum gain value according to a plurality of load conditions;
Detecting the motor current and the motor voltage and calculating a current stroke based on the motor current and the motor voltage;
Comparing a current stroke with a stroke command value and varying a voltage applied to the motor to a predetermined gain value based on the comparison result;
Detecting a phase difference between the motor current and the stroke and selecting a gain value according to the phase difference between the motor current and the stroke;
And comparing the current stroke with the previous stroke and varying the motor voltage to the selected gain based on the result of the comparison to increase or decrease the stroke.

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이하, 본 발명에 의한 왕복동식 압축기의 운전제어장치 및 방법에 대한 작용과 효과를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the operation and effects of the operation control apparatus and method of the reciprocating compressor according to the present invention will be described in detail.

도6은 본 발명 왕복동식 압축기의 운전제어장치에 대한 실시예의 구성을 보인 블록도이다.Figure 6 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of the operation control apparatus of the reciprocating compressor of the present invention.

도6에 도시한 바와같이, 본 발명은 압축기(L.comp)에 인가되는 전류를 검출하는 전류검출부(10)와; 압축기(L.comp)에 인가되는 전압을 검출하는 전압검출부 (20)와; 상기 전류검출부(10)에서 출력되는 전류와 상기 전압검출부(20)에서 출력되는 전압에 의해, 압축기(L.comp)의 스트로크를 검출하는 스트로크 검출부(30)와; 상기 모터 전류와 상기 스트로크 검출부(30)에서 출력되는 스트로크의 위상차를 검출하여 그 스트로크 위상차로 부하조건을 판별하고, 그 부하조건에 따른 전압 이득을 선택하는 이득선택부(40)와; 현재 스트로크와 스트로크지령치를 비교하고, 그 비교결과에 근거한 차이값을 출력하는 비교기(50)와; 상기 비교기(50)에서 출력되는 차이값에 따라, 압축기 모터에 인가되는 인가전압을, 상기 이득선택부(40)의 이 득에 의해 가변하여, 스트로크를 증가 또는 감소시키는 제어부(60)을 구비한다.As shown in Fig. 6, the present invention includes a current detector 10 for detecting a current applied to a compressor L.comp; A voltage detector 20 detecting a voltage applied to the compressor L.comp; A stroke detection unit (30) for detecting a stroke of the compressor (L.comp) by the current output from the current detection unit (10) and the voltage output from the voltage detection unit (20); A gain selector (40) for detecting a phase difference between the motor current and the stroke output from the stroke detector (30), determining a load condition by the stroke phase difference, and selecting a voltage gain according to the load condition; A comparator 50 for comparing the current stroke with the stroke command value and outputting a difference value based on the comparison result; In accordance with the difference value output from the comparator 50, the control unit 60 for varying the applied voltage applied to the compressor motor by the gain of the gain selector 40, to increase or decrease the stroke is provided. .

상기 이득선택부(40)는, 실험에 의해,다수의 부하 조건에 따른 최적의 이득값이 기저장되는 저장수단(미도시)을 구비한다.The gain selector 40 includes storage means (not shown) in which, by experiment, optimal gain values according to a plurality of load conditions are stored in advance.

상기 이득 선택부(40)는, 부하가 작을 수록, 이득값을 작은 값으로 선택하고, 부하가 클수록 이득값을 큰값으로 선택한다.The gain selector 40 selects the gain value as a smaller value as the load is smaller, and selects a gain value as a larger value as the load is larger.

상기 제어부(60)는 현재 스트로크가 이전 스트로크보다 증가하면서, 상기 위상차가 일정각 이상 증가하면, 상기 선택된 이득값으로 모터 전압을 가변하여 스트로크를 감소시킨다.The controller 60 reduces the stroke by varying the motor voltage to the selected gain value when the phase difference increases by more than a predetermined angle while the current stroke increases than the previous stroke.

상기 제어부(60)는 현재 스트로크가 이전 스트로크보다 증가하면서, 상기 위상차가 일정각 이상 감소하면, 상기 선택된 이득값으로 모터전압을 가변하여 스트로크를 증가시킨다.The controller 60 increases the stroke by varying the motor voltage to the selected gain value when the phase difference decreases by a predetermined angle while the current stroke increases than the previous stroke.

상기 제어부(60)는 현재 스트로크가 이전 스트로크보다 감소하면서, 상기 위상차가 일정각 이상 증가하면, 상기 선택된 이득값으로 모터전압을 가변하여 스크로크를 증가시킨다.The controller 60 increases the stroke by varying the motor voltage to the selected gain value when the phase difference increases by more than a predetermined angle while the current stroke decreases from the previous stroke.

상기 제어부(60)는 현재 스트로크가 이전 스트로크보다 감소하면서, 상기 위상차가 일정각 이상 감소하면, 상기 선택된 이득값으로 모터전압을 가변하여 스크로크를 감소시킨다.The controller 60 reduces the stroke by varying the motor voltage to the selected gain value when the phase difference decreases by a predetermined angle while the current stroke is reduced from the previous stroke.

이와같이 구성한 본 발명의 동작을, 도7을 참조하여 설명한다.The operation of the present invention configured as described above will be described with reference to FIG.

먼저, 초기 기동시, 전류검출부(10)는 압축기(L.comp)에 인가되는 전류를 검출하고, 전압검출부 (20)는 압축기(L.comp)에 인가되는 전압을 검출한다.First, at initial startup, the current detector 10 detects a current applied to the compressor L.comp, and the voltage detector 20 detects a voltage applied to the compressor L.comp.

그리고, 스트로크 검출부(30)는 상기 전류검출부(10)에서 출력되는 전류와 상기 전압검출부(20)에서 출력되는 전압에 의해, 압축기(L.comp)의 스트로크를 검출한다(SP1).The stroke detection unit 30 detects the stroke of the compressor L.comp based on the current output from the current detection unit 10 and the voltage output from the voltage detection unit 20 (SP1).

그 다음, 비교기(50)는 스트로크 지령치와 상기 스트로크 검출부(30)에서 출력되는 스트로크 추정치를 비교하고(SP3), 그 비교결과에 따른 차이값을 제어기에 인가하고, 이에 따라 상기 제어기(70)는 차이값에 따라 압축기(L.comp)에 인가되는 전압을 소정 이득값에 비례하여 증가 또는 감소시켜 스트로크를 제어한다(SP4,SP5)Next, the comparator 50 compares the stroke command value with the stroke estimate value output from the stroke detection unit 30 (SP3), and applies the difference value according to the comparison result to the controller, whereby the controller 70 The stroke is controlled by increasing or decreasing the voltage applied to the compressor L.comp in proportion to a predetermined gain value according to the difference value (SP4, SP5).

이러한 스트로크 제어에 의해 모터를 구동한다.The motor is driven by this stroke control.

여기서, 본 발명은 초기 기동후, 부하 조건을 판별하여 전압 이득값을 가변하여 스트로크를 가변시킨다.Here, in the present invention, after the initial startup, the load condition is determined to vary the voltage gain value to vary the stroke.

즉, 이득 선택부(40)는, 상기 전류검출부와 스트로크 검출부에서 출력되는 전류와 스트로크의 위상차를 검출한 다음(SP6), 그 위상차를 부하조건과 비교하여 해당 부하조건에 적합한 이득값을 선택한다(SP7~SP13).That is, the gain selector 40 detects the phase difference between the current output from the current detector and the stroke detection unit and the stroke (SP6), and then compares the phase difference with the load condition to select a gain value suitable for the load condition. (SP7-SP13).

이때, 상기 이득 선택부(40)는, 다수의 부하 조건에 따른 최적의 이득값이 기저장되는 저장수단을 구비하고, 그 저장수단에서 이득값을 선택하는데, 부하가 작을 수록, 이득값을 작은 값으로 선택하고, 부하가 클수록 이득값을 큰값으로 선택한다.In this case, the gain selector 40 includes a storage means for storing an optimal gain value according to a plurality of load conditions in advance, and selects a gain value from the storage means. The smaller the load, the smaller the gain value. Select the value, and the larger the load, the larger the gain.

그 다음, 상기 비교기(50)는 현재 스트로크와 스트로크지령치를 비교하고, 그 비교결과에 근거한 차이값을 출력하고, 제어부(60)는 상기 비교기(50)에서 출력되는 차이값에 따라(스트로크 증가 또는 감소), 압축기 모터에 인가되는 인가전압 을, 상기 이득선택부(40)의 이득에 의해 가변하여, 스트로크를 증가 또는 감소시킨다(SP14,SP20).Then, the comparator 50 compares the current stroke and the stroke command value, and outputs a difference value based on the comparison result, and the controller 60 according to the difference value output from the comparator 50 (stroke increase or Decrease), the applied voltage applied to the compressor motor is varied by the gain of the gain selector 40 to increase or decrease the stroke (SP14, SP20).

즉, 상기 제어부(60)는 비교기(50)에서 출력되는 차이값이 양이면, 즉 현재 스트로크가 이전 스트로크보다 증가하면서, 상기 위상차가 일정각 이상 증가하면, 상기 선택된 이득값으로 모터 전압을 가변하여 스트로크를 감소시킨다(SP14, SP15,SP20).That is, when the difference value output from the comparator 50 is positive, that is, when the current stroke increases from the previous stroke and the phase difference increases by a predetermined angle or more, the controller 60 varies the motor voltage by the selected gain value. Reduce the stroke (SP14, SP15, SP20).

또한, 상기 제어부(60)는 비교기(50)에서 출력되는 차이값이 양이면, 현재 스트로크가 이전 스트로크보다 증가하면서, 상기 위상차가 일정각 이상 감소하면, 상기 선택된 이득값으로 모터전압을 가변하여 스트로크를 증가시킨다(SPSP14,SP15,SP16,SP17).In addition, if the difference value output from the comparator 50 is positive, the controller 60 increases the current stroke than the previous stroke, and if the phase difference decreases by a predetermined angle or more, varies the motor voltage to the selected gain value to make a stroke. Increase (SPSP14, SP15, SP16, SP17).

또한, 상기 제어부(60)는 비교기(50)에서 출력되는 차이값이 음이면, 즉 현재 스트로크가 이전 스트로크보다 감소하면서, 상기 위상차가 일정각 이상 증가하면, 상기 선택된 이득값으로 모터전압을 가변하여 스크로크를 증가시킨다(SP14 ,SP18 .SP17)In addition, if the difference value output from the comparator 50 is negative, that is, the current stroke decreases from the previous stroke and the phase difference increases by a predetermined angle or more, the controller 60 varies the motor voltage to the selected gain value. Increase stroke (SP14, SP18 .SP17)

또한, 상기 제어부(60)는 상기 비교기(50)에서 출력되는 차이값이 음이면, 즉 현재 스트로크가 이전 스트로크보다 감소하면서, 상기 위상차가 일정각 이상 감소하면, 상기 선택된 이득값으로 모터전압을 가변하여 스크로크를 감소시킨다(SP14 ,SP18,SP19,SP20).In addition, if the difference value output from the comparator 50 is negative, that is, the current stroke decreases from the previous stroke while the phase difference decreases by a predetermined angle or more, the controller 60 changes the motor voltage to the selected gain value. To reduce the stroke (SP14, SP18, SP19, SP20).

다시 말해서, 본 발명은 전류와 스트로크 위상차로 현재 부하조건을 판별한후, 그 부하 조건별로 스트로크와 이득을 달리 제어하도록 한 것이다.In other words, the present invention is to determine the current load condition by the current and stroke phase difference, and to control the stroke and gain differently for each load condition.

상기 본 발명의 상세한 설명에서 행해진 구체적인 실시 양태 또는 실시예는 어디까지나 본 발명의 기술 내용을 명확하게 하기 위한 것으로 이러한 구체적 실시예에 한정해서 협의로 해석해서는 안되며, 본 발명의 정신과 다음에 기재된 특허 청구의 범위내에서 여러가지 변경 실시가 가능한 것이다.The specific embodiments or examples made in the detailed description of the present invention are intended to clarify the technical contents of the present invention to the extent that they should not be construed as limited to these specific embodiments and should not be construed in consultation. Various changes can be made within the scope of.

이상에서 상세히 설명한 바와같이 본 발명은,전류와 스트로크 위상차로 현재 부하조건을 판별한후, 그 부하 조건별로 스트로크와 이득을 달리 제어함으로써,시스템의 운전 효율을 향상시키는 효과가 있다.As described in detail above, the present invention has the effect of improving the operating efficiency of the system by determining the current load condition based on the current and stroke phase difference, and then controlling the stroke and gain for each load condition.

Claims (14)

모터 전압과 모터 전류를 이용하여 스트로크를 검출하는 스트로크검출부와;A stroke detection unit detecting a stroke using a motor voltage and a motor current; 상기 모터 전류와 상기 스트로크 검출부에서 출력되는 스트로크의 위상차로 부하조건을 판별하고, 그 부하조건에 대응되는 전압 이득을 선택하는 이득선택부와;A gain selector for determining a load condition by a phase difference between the motor current and the stroke output from the stroke detector, and selecting a voltage gain corresponding to the load condition; 현재 스트로크와 스트로크지령치를 비교하고, 그 비교결과에 근거한 차이값을 출력하는 비교기와;A comparator for comparing the current stroke with the stroke command value and outputting a difference value based on the comparison result; 상기 비교기에서 출력되는 차이값에 따라, 압축기 모터에 인가되는 인가전압을, 상기 이득선택부의 이득에 의해 가변하여, 스트로크를 증가 또는 감소시키는 제어부를 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 왕복동식 압축기의 운전제어장치.A control unit configured to increase or decrease a stroke by varying an applied voltage applied to a compressor motor according to a difference value output from the comparator, by a gain of the gain selector. Device. 제1 항에 있어서, 상기 이득 선택부는,The method of claim 1, wherein the gain selector, 다수의 부하 조건에 따른 최적의 이득값이 기저장되는 저장수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 왕복동식 압축기의 운전제어장치.Operation control apparatus for a reciprocating compressor comprising a storage means for pre-stored the optimum gain value according to a plurality of load conditions. 제1 항에 있어서, 상기 이득 선택부는,The method of claim 1, wherein the gain selector, 부하가 작을 수록 작은 이득값을 선택하고, 부하가 클수록 큰 이득값을 선택하는 것을 특징으로 하는 왕복동식 압추기의 운전제어장치.An operating control device for a reciprocating pusher, characterized in that a smaller gain is selected as the load is smaller, and a larger gain value is selected as the load is larger. 제1 항에 있어서, 상기 제어부는,The method of claim 1, wherein the control unit, 현재 스트로크가 이전 스트로크보다 증가하면서, 상기 위상차가 일정각 이상 증가하면, 상기 선택된 이득값으로 모터 전압을 가변하여 스트로크를 감소시키는 것을 특징으로 하는 왕복동식 압축기의 운전제어장치.And if the phase difference increases by more than a predetermined angle while the current stroke is increased than the previous stroke, the operation control apparatus of the reciprocating compressor characterized by reducing the stroke by varying the motor voltage to the selected gain value. 제 1항에 있어서, 상기 제어부는, The method of claim 1, wherein the control unit, 현재 스트로크가 이전 스트로크보다 증가하면서, 상기 위상차가 일정각 이상 감소하면, 상기 선택된 이득값으로 모터전압을 가변하여 스트로크를 증가시키는 것을 특징으로 하는 왕복동식 압축기의 운전제어장치.And if the phase difference decreases by more than a predetermined angle while the current stroke is increased than the previous stroke, the stroke is increased by varying the motor voltage to the selected gain value. 제1 항에 있어서, 상기 제어부는 The method of claim 1, wherein the control unit 현재 스트로크가 이전 스트로크보다 감소하면서, 상기 위상차가 일정각 이상 증가하면, 상기 선택된 이득값으로 모터전압을 가변하여 스크로크를 증가시키는 것을 특징으로 하는 왕복동식 압축기의 운전제어장치.And the current stroke decreases from the previous stroke, when the phase difference increases by a predetermined angle, increasing the stroke by varying the motor voltage at the selected gain value. 제1 항에 있어서, 상기 제어부는The method of claim 1, wherein the control unit 현재 스트로크가 이전 스트로크보다 감소하면서, 상기 위상차가 일정각 이상 감소하면, 상기 선택된 이득값으로 모터전압을 가변하여 스크로크를 감소시키는 것을 특징으로 하는 왕복동식 압축기의 운전제어장치.And the current stroke decreases from the previous stroke, and if the phase difference decreases by a predetermined angle or more, the operation control apparatus of the reciprocating compressor, characterized in that to reduce the stroke by varying the motor voltage to the selected gain value. 다수의 부하 조건에 따른 최적의 이득값을 기설정하는 과정과;Presetting an optimum gain value according to a plurality of load conditions; 모터전류와 모터전압을 검출하고, 그 모터전류와 모터전압으로 현재 스트로크를 계산하는 과정과;Detecting the motor current and the motor voltage and calculating a current stroke based on the motor current and the motor voltage; 현재 스트로크와 스트로크 지령치를 비교하고, 그 비교결과에 근거하여 모터에 인가되는 전압을 소정 이득값으로 가변하는 과정과;Comparing a current stroke with a stroke command value and varying a voltage applied to the motor to a predetermined gain value based on the comparison result; 모터전류와 스트로크의 위상차를 검출하고, 그 모터 전류와 스트로크의 위상차에 따라, 이득값을 선택하는 과정과;Detecting a phase difference between the motor current and the stroke and selecting a gain value according to the phase difference between the motor current and the stroke; 현재 스트로크와 이전 스트로크를 비교하고, 그 비교결과에 근거하여 상기 선택된 이득값으로 모터전압을 가변하여 스트로크를 증가 또는 감소시키는 과정으로 수행함을 특징으로 하는 왕복동식 압축기의 운전제어방법.And comparing the current stroke with the previous stroke, and varying the motor voltage to the selected gain value to increase or decrease the stroke based on the comparison result. 제 8항에 있어서, 상기 스트로크를 증가 또는 감소시키는 과정은, The method of claim 8, wherein the increasing or decreasing the stroke comprises: 현재 스트로크가 이전 스트로크보다 증가하면서, 상기 위상차가 일정각 이상 증가하면, 상기 선택된 이득값으로 모터 전압을 가변하여 스트로크를 감소시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 왕복동식 압축기의 운전제어방법.And decreasing the stroke by varying the motor voltage to the selected gain value when the phase difference increases by more than a predetermined angle while the current stroke increases than the previous stroke. 제 8항에 있어서, 상기 스트로크를 증가 또는 감소시키는 과정은,The method of claim 8, wherein the increasing or decreasing the stroke comprises: 현재 스트로크가 이전 스트로크보다 증가하면서, 상기 위상차가 일정각 이상 감소하면, 상기 선택된 이득값으로 모터전압을 가변하여 스트로크를 증가시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 왕복동식 압축기의 운전제어방법.And increasing the stroke by varying the motor voltage to the selected gain value when the phase difference decreases by more than a predetermined angle while the current stroke increases than the previous stroke. 제 8항에 있어서, 상기 스트로크를 증가 또는 감소시키는 과정은,The method of claim 8, wherein the increasing or decreasing the stroke comprises: 현재 스트로크가 이전 스트로크보다 감소하면서, 상기 위상차가 일정각 이상 증가하면, 상기 선택된 이득값으로 모터전압을 가변하여 스크로크를 증가시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 왕복동식 압축기의 운전제어방법.And increasing the stroke by varying the motor voltage to the selected gain value when the phase difference increases by more than a predetermined angle while the current stroke decreases from the previous stroke. 제 8항에 있어서, 상기 스트로크를 증가 또는 감소시키는 과정은,The method of claim 8, wherein the increasing or decreasing the stroke comprises: 현재 스트로크가 이전 스트로크보다 감소하면서, 상기 위상차가 일정각 이상 감소하면, 상기 선택된 이득값으로 모터전압을 가변하여 스크로크를 감소시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 왕복동식 압축기의 운전제어방법.And reducing the stroke by varying the motor voltage to the selected gain value when the phase difference decreases by more than a predetermined angle while the current stroke decreases from the previous stroke. 삭제delete 제8 항에 있어서, 상기 이득값을 선택하는 과정은,The method of claim 8, wherein the selecting of the gain value comprises: 부하가 작을수록, 작은 이득값을 선택하고, 부하가 클수록 큰 이득값을 선택하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 왕복동식 압축기의 운전제어방법.Selecting a smaller gain value as the load is smaller, and selecting a larger gain value as the load is larger.
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