KR20050115807A - 왕복동압축기 및 왕복동압축기의 구동장치 및왕복동압축기의 제어방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 왕복동압축기의 구동장치 및 제어방법에 관한 것으로, 특히 일반부하에서 효율이 향상되고, 압축기의 가동주파수가 부하변동에 따라 가변되는 공진주파수를 추종하도록 입력전원의 주파수를 제어하여 효율이 향상될 수 있도록 한 것이다. 본 발명에 따른 왕복동압축기는 입력전원 주파수를 조절하는 인버터를 포함하며, 왕복동압축기의 공진주파수가 상용전원 주파수의 60 ~ 90% 범위 내에서 설정되고, 입력전원 주파수가 인버터에 의해 공진주파수에 대응하는 주파수로 설정되는 것이다. 또 본 발명은 왕복동압축기의 가동주파수가 왕복동압축기의 작동에 따라 변하는 공진주파수를 추종하도록 입력전원 주파수를 제어하는 제어부를 구비하는 것이다.
Description
본 발명은 왕복동압축기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 일반적인 저부하에서 효율이 향상되고, 압축기의 가동주파수가 부하변동에 따라 가변되는 공진주파수를 추종하도록 입력전원의 주파수를 제어함으로써 효율이 향상되도록 하는 왕복동압축기의 구동장치 및 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 공기조화기나 냉장고와 같은 기기에서 냉매를 압축하는 용도로 쓰이는 압축기들 중에는 피스톤의 진퇴에 의해 압축실의 용적변화가 생기도록 하여 냉매를 압축시키는 왕복동압축기가 있다. 또 왕복동압축기는 구동수단으로 회전형 모터를 채용하는 방식과 통상의 리니어모터를 채용하는 방식이 있다.
이러한 왕복동압축기들 중에서 통상의 리니어모터를 채용하는 왕복동압축기는 압축실을 진퇴하는 피스톤이 직선운동을 하는 리니어모터의 가동자와 직결되어 있다. 또 피스톤은 탄성을 가진 공진스프링에 의해 지지되어 있다. 이 왕복동압축기는 리니어모터에 교류전원이 인가될 때 입력전원의 주파수에 상응하도록 가동자의 진퇴가 이루어지고, 가동자의 동작에 따라 피스톤의 진퇴가 이루어지면서 냉매의 압축을 수행한다. 이때 공진스프링은 가진력을 발휘하여 피스톤의 운동력을 높여줌과 동시에 원활한 진퇴가 이루어지도록 한다.
또한 통상의 왕복동압축기는 압축기의 공진주파수(고유진동수)와 피스톤의 가동주파수가 일치하여 공진이 생길 때 운동력이 커지면서 압축효율이 향상된다. 따라서 종래에는 통상적인 상용전원의 주파수와 압축기의 공진주파수가 일치하도록 설정함으로써 압축기의 효율이 향상될 수 있도록 하여왔다. 즉 공진주파수를 조절하여 공진주파수가 상용전원의 주파수에 상응하도록 함으로써 압축능력이 향상될 수 있도록 하였다. 압축기의 공진주파수는 피스톤과 리니어모터의 가동자를 포함한 가동부의 질량, 공진스프링의 탄성력 등에 의해 결정되므로 이러한 조건을 변화시킴으로써 조절할 수 있다.
그러나 이러한 종래 왕복동압축기는 공진주파수를 상용전원의 주파수와 일치시킨 상태에서 주파수가 높은 상용전원(통상 60Hz)을 입력전원으로 그대로 사용했었기 때문에 동작속도가 빨라 압축기의 능력가변범위를 보다 낮은 범위로 확대하기 어려운 문제가 있었을 뿐 아니라, 모터의 철손 및 기계적마찰손실 등으로 인하여 효율이 낮은 결점이 있었다.
또 이러한 왕복동압축기는 압축기의 동작이 이루어지는 과정에서 부하가 변동될 때 피스톤에 가해지는 가스의 압력변화 등으로 인해 공진주파수가 변화할 수 있는 데, 이러한 공진주파수의 변화로 인해 공진주파수와 가동주파수의 불일치가 생겨 효율이 낮아지는 결점이 있었다.
본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 압축기의 공진주파수를 상용전원의 주파수보다 낮게 설정하고, 압축기의 입력전원 주파수가 공진주파수에 상응하도록 함으로써 압축기의 능력 가변범위를 보다 낮은 범위로 확대할 수 있을 뿐 아니라 상용전원의 주파수보다 낮은 범위에서 공진이 이루어져 효율이 향상될 수 있도록 하는 왕복동압축기의 구동장치 및 제어방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 압축기의 가동주파수가 부하의 변동에 따라 가변되는 공진주파수를 추종할 수 있도록 함으로써 압축기의 효율이 보다 향상될 수 있도록 하는 왕복동압축기의 구동장치 및 제어방법을 제공하는 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 왕복동압축기는, 입력전원 주파수를 조절하는 인버터를 포함하는 왕복동압축기에 있어서, 상기 왕복동압축기의 공진주파수가 상용전원 주파수보다 낮게 설정되고, 상기 왕복동압축기의 입력전원 주파수가 상기 인버터에 의해 상기 공진주파수에 대응하는 주파수로 설정되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 공진주파수는 상기 상용전원 주파수의 60 ~ 90% 범위에서 설정하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 상기 왕복동압축기의 동작제어를 위한 제어부를 포함하고, 상기 제어부는 상기 왕복동압축기의 가동주파수가 상기 왕복동압축기의 작동에 따라 변하는 공진주파수를 추종하도록 상기 입력전원 주파수를 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 제어부는 상기 입력전원 주파수와 상기 왕복동압축기의 가동주파수 사이의 위상차 판단하여, 이 위상차에 상당하는 보정값으로 상기 입력전원 주파수를 증가시키거나 감소시키도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 상기 인버터로부터 상기 왕복동압축기에 인가되는 전원의 주파수를 검출하는 전류검출부와, 상기 왕복동압축기의 내부에 마련된 피스톤의 진퇴범위를 감지하여 상기 가동주파수를 검출하는 변위검출부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 상기 왕복동압축기의 부하를 검출하는 부하검출부를 포함하고, 상기 제어부는 상기 부하검출부를 통해 검출된 부하가 일반부하일 경우 상기 입력전원 주파수가 상기 공진주파수와 동일해지도록 상기 인버터를 제어하고, 상기 검출된 부하가 고부하일 경우 상기 입력전원 주파수가 상기 공진주파수보다 높아지도록 상기 인버터를 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따른 왕복동압축기는 입력전원 주파수를 조절하는 인버터를 포함하는 왕복동압축기에 있어서, 상기 왕복동압축기의 가동주파수와 상기 입력전원 주파수의 위상차 검출을 통해 상기 가동주파수와 상기 입력전원 주파수가 동일해지도록 상기 인버터를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따른 왕복동압축기의 구동장치는 왕복동압축기에 인가되는 입력전원 주파수를 조절하는 인버터와, 상기 왕복동압축기의 부하를 검출하는 부하검출부와, 상기 부하검출부를 통해 검출된 부하가 일반부하일 경우 상기 입력전원 주파수가 상기 왕복동압축기의 공진주파수와 동일해지도록 상기 인버터를 제어하고, 상기 검출된 부하가 고부하일 경우 상기 입력전원 주파수가 상기 공진주파수보다 높아지도록 상기 인버터를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따른 왕복동압축기의 구동장치는 상기 왕복동압축기에 인가되는 입력전원 주파수를 조절하는 인버터와, 상기 입력전원 주파수를 검출하는 전류검출부와, 상기 왕복동압축기 내부에 마련된 피스톤의 진퇴범위를 감지하여 가동주파수를 검출하는 변위검출부와, 상기 가동주파수가 상기 왕복동압축기의 동작에 따라 변하는 공진주파수를 추종하도록 하기 위해 상기 입력전원 주파수와 상기 가동주파수 사이의 위상차를 판단한 후 이 위상차를 토대로 상기 입력전원 주파수의 증감시키도록 상기 인버터를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따른 왕복동압축기의 제어방법은 왕복동압축기의 부하가 고부하인지 일반부하인지를 판단하고; 상기 왕복동압축기의 부하가 일반부하인 경우 상기 왕복동압축기의 공진주파수와 동일한 주파수의 전원을 상기 왕복동압축기에 인가하고; 상기 왕복동압축기의 부하가 고부하인 경우 상기 왕복동압축기의 공진주파수보다 높은 주파수의 전원을 상기 왕복동압축기에 인가하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따른 왕복동압축기의 제어방법은 인버터를 구비하는 왕복동압축기의 제어방법에 있어서, 상기 왕복동압축기의 입력전원주파수와 가동주파수 사이의 위상차를 판단하고; 상기 위상차에 상당하는 보정값만큼 상기 입력전원 주파수를 증가시키거나 감소시키도록 상기 인버터를 제어하는 것을 특징으로 한다.
이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 왕복동압축기는 도 1에 도시한 바와 같이, 상부용기(10a)와 하부용기(10b)의 결합을 통해 이루어지는 밀폐용기(10)를 구비한다. 그리고 밀폐용기(10)의 내부에 설치되는 것으로 설린더블록(21), 피스톤(22), 실린더헤드(23)를 포함하는 압축장치(20)와, 이 압축장치(20)를 구동시키는 구동수단으로 가동자(31) 및 내·외측고정자(32,33)를 포함하는 리니어모터(30)를 구비한다. 밀폐용기(10) 내부의 압축장치(20)와 리니어모터(30)는 하나의 세트를 이루도록 구성된다.
압축장치(20)의 실린더블록(21)은 압축실(24)을 형성하는 실린더부(21a)와, 이 실린더부(21a)의 하측 둘레로부터 외측으로 연장되며 리니어모터(30)의 외측고정자(33)를 지지하는 지지부(21b)를 포함한다. 이러한 실린더블록(21)은 지지부(21b)의 하단이 복수의 완충부재(25)를 통해 하부용기(10b)의 내면과 이격상태로 지지된다.
피스톤(22)은 실린더블록(21)의 압축실(24) 내에 상하로 진퇴 가능하게 설치된다. 그리고 실린더헤드(23)는 흡입실(23a)과 토출실(23b)을 구비하며, 실린더블록(21) 하단에 설치된다. 또 실린더헤드(23)의 흡입실(23a) 쪽에는 흡입밸브플레이트를 갖춘 흡입구(23c)가 형성되고, 실린더헤드(23)의 토출실(23b) 쪽에는 토출밸브플레이트를 갖춘 토출구(23d)가 형성된다. 도 1에서 부호11은 외부흡입관, 부호 12는 흡입실(23a)과 연계되는 흡입관, 부호 13은 토출실(23b) 쪽과 연계되며 밀폐용기(10)의 외부로 연장되는 토출배관을 각각 나타낸 것이다.
피스톤(22)을 동작시키는 리니어모터(30)는 가동자(31)와 내·외측 고정자(32,33)가 실린더부(21a)의 외측에 배치된다. 가동자(31)는 원통형으로 마련되며 피스톤(22)과 함께 상하로 진퇴하도록 그 상단의 상측 고정부(31a)가 피스톤(22)의 상부 외면에 결합된다. 또 가동자(31)에는 외측고정자(33)와 상호작용을 통해 진퇴가 이루어지도록 하는 착자형 마그네트(35)가 결합된다.
내측고정자(32)와 외측고정자(33)는 각각 원통형태로 마련되며 가동자(31)의 내측과 외측에 각각 배치된다. 내측고정자(32)는 실린더부(21a)의 외면에 고정됨으로써 가동자(31)의 상하 진퇴운동을 안내함과 동시에 외측고정자(33)로부터 가동자(31)의 마그네트(35)를 통하는 자속의 흐름이 원활하도록 하는 기능을 한다. 외측고정자(33)는 가동자(31)의 마그네트(35)와 전자기적 상호작용을 위한 여자코일(34)을 구비하며, 하단이 실린더블록(21)의 지지부(21b)에 지지되고 상단이 고정프레임(36)을 통해 지지된다.
또 본 발명의 왕복동압축기는 고정프레임(36)과 가동자(31)로부터 이격된 상부에 설치되며, 겹층의 판스프링으로 이루어지는 공진스프링(37)을 구비한다. 이 공진스프링(37)은 중심부가 피스톤(22)의 상단에 결합되고, 외측 단부가 고정프레임(36)으로부터 상부로 연장된 스프링지지부(38)에 결합된다. 이는 공진스프링(37)의 탄성에 의해 가진력이 생기도록 함으로써 피스톤(22)의 운동력이 향상될 수 있게 한 것이다.
또 공진스프링(37)의 상측에는 가동자(31)와 피스톤(22)의 진퇴동작을 감지하는 것으로 가동자(31)로부터 상부로 연장되는 센서코어(41)와, 이 센서코어(41)의 진퇴동작을 감지하는 코일형 변위검출센서(42)가 설치된다.
이러한 왕복동압축기는 외측고정자(33)의 여자코일(34)에 교류전원이 인가되면 외측고정자(32)에 자장이 형성되고, 자장의 극성이 주기적으로 변화하게 되면서 마그네트(35)가 결합된 가동자(31)의 상하 진퇴가 이루어진다. 그리고 가동자(31)가 진퇴함에 따라 피스톤(22)의 진퇴가 이루어지고, 피스톤(22)의 진퇴 동작에 의해 냉매의 흡입과 가압토출이 이루어진다.
이러한 압축동작이 이루어지는 과정에서 피스톤(22)의 가동주파수와 압축기의 공진주파수(고유진동수)가 일치할 경우에는 공진이 생기면서 피스톤(22) 및 가동자(31)의 운동력이 커지면서 효율도 향상된다. 따라서 종래 왕복동압축기의 경우는 상용전원의 주파수와 압축기의 공진주파수가 일치하도록 설정하였다. 그러나 본 발명의 왕복동압축기는 공진주파수를 통상의 상용전원 주파수보다 낮게 설정하고, 왕복동압축기에 공급되는 입력전원의 주파수가 상용전원 주파수보다 낮은 공진주파수에 대응하도록 설정한다.
예를 들어, 상용전원의 주파수가 60Hz인 경우에는 압축기의 공진주파수를 50Hz정도로 설정하고, 압축기의 입력전원 주파수도 50Hz 정도가 되도록 한다. 이때 압축기의 공진주파수와 입력전원 주파수를 지나치게 낮게 설정할 경우 오히려 효율이 저하될 수 있으므로, 상용전원 주파수가 60Hz라면 공진주파수 및 입력전원 주파수는 상용전원 주파수의 60~90% 범위에 해당하는 35~55Hz 정도로 설정하는 것이 적절하다.
이러한 구성은 종래의 왕복동압축기에 비하여 능력가변범위를 보다 낮은 범위까지 확대함으로써 이러한 압축기가 채용되는 냉각시스템의 부하변동에 따른 압축능력의 변화폭을 넓게 할 수 있도록 함과 동시에 효율을 향상시키기 위함이다. 또한 상용전원 주파수보다 낮은 범위에서 공진이 이루어져 운전비율이 높은 통상의 저부하(이하, "일반부하"라 함)의 저속운전에서 더욱 효율이 높아지도록 함으로써 전체적인 압축기 효율을 향상시킬 수 있게 한 것이다. 또 일반부하 상태에서 압축기가 상용전원 주파수보다 낮은 가동주파수로 동작하여 모터의 철손이나 기계적인 마찰손실 면에서도 종래보다 유리해질 수 있도록 하기 위함이다.
도 2는 이와 같은 왕복동압축기의 동작제어를 위한 구동장치의 구성을 나타낸 제어블록도이다. 이에 도시한 바와 같이, 구동장치는 상용교류전원(50)으로부터 왕복동압축기로 공급되는 전원의 전압 및 주파수를 조절하는 인버터(51)와, 전류센서(52)를 통하여 입력전원 주파수를 검출하는 전류검출부(53)를 포함한다. 또한 구동장치는 압축기 내부의 변위검출센서(42)로부터 피스톤(22) 및 가동자(31)의 가동주파수를 검출하는 변위검출부(54)와, 압축기의 온도, 토출 및 흡입압력 등을 감지하거나 이러한 압축기가 채용되는 냉각시스템의 부하를 감지하여 압축기에 걸리는 부하를 검출하는 부하검출부(55)와, 왕복동압축기에 인가되는 입력전원 주파수를 제어하기 위해 전류검출부(53), 변위검출부(54), 부하검출부(55) 등을 통하여 검출된 정보를 토대로 인버터(51)를 제어하는 제어부(56)를 포함한다.
다음은 이러한 왕복동압축기의 압축동작 및 효율적인 동작제어를 위한 제어방법에 관하여 설명한다.
압축기의 기동이 이루어질 때는 상용전원(50)으로터 왕복동압축기로 인가되는 전원(예를 들어, 60Hz의 전원)이 인버터(51)에 의해 압축기의 공진주파수에 상당하는 전원으로 전환된다. 즉 인버터(51)로부터 압축기에 인가되는 입력전원 주파수는 공진주파수에 상당하는 50Hz가 된다. 따라서 압축기는 일반부하 상태(저부하 상태)에서 피스톤(22)이 50Hz 내외의 가동주파수로 진퇴하면서 압축동작을 수행하고, 상용전원 주파수보다 낮은 범위에서 공진이 생기므로 운전비율이 높은 일반부하 상태의 운전에서 보다 높은 효율을 발휘할 수 있게 된다.
또 이러한 동작이 이루어지는 과정에서 압축기의 제어부(56)는 부하검출부(55)를 통해 압축기에 걸리는 부하가 일반부하인지 아니면 고부하인지를 판단한다. 그리고 압축기의 부하가 일반부하인 경우에는 입력전원이 압축기의 공진주파수에 해당하는 주파수로 공급되도록 인버터(51)를 제어한다.
또 이처럼 일반부하 상태에서 운전이 이루어질 때, 제어부(56)는 압축기의 부하변동에 따라 미세하게 변화하는 공진주파수의 변화를 입력전원 주파수가 추종하면서 계속 공진상태가 유지되도록 제어하여 최적의 효율이 발휘되도록 한다. 즉 압축기의 가동 중에는 피스톤(22)과 가동자(31)를 포함한 가동부의 질량과 공진스프링의 탄성이 고정되지만 부하의 변동에 따라 피스톤(22)에 가해지는 가스의 압력 등이 변화하기 때문에 공진주파수의 변화가 생기는데, 본 발명은 제어부(56)의 제어를 통해 입력전원 주파수가 공진주파수의 변화를 추종하도록 함으로써 효율이 더욱 향상될 수 있도록 한다.
이와 같은 제어는 도 3에 도시한 바와 같이 이루어진다. 즉 공진주파수를 추종하는 제어는 변위검출부(54)를 통해 피스톤(22)의 변위를 감지함으로써 가동주파수를 검출하고(61), 전류검출부(53)를 통해 입력전원 주파수를 검출하며(62), 제어부(56)가 이들 정보를 토대로 가동주파수와 입력전원 주파수의 위상차를 검출한다(63). 그리고 제어부(56)는 검출된 위상차가 "0"인지 또는 "0"보다 크거나 작은지를 판단한다(64,65). 이는 위상차의 존재여부와 크기를 판단하기 위함이다. 이때 압축기는 입력전원 주파수와 가동주파수가 동일할 때 공진상태인 것으로 볼 수 있다. 따라서 제어부(56)는 위상차가 "0"인 경우 입력전원 주파수가 그대로 유지될 수 있도록 인버터(51)를 제어한다(66). 그리고 위상차가 "0"보다 큰 경우에는 위상차에 상당하는 보정값을 계산하여 입력전원 주파수를 증가시키도록 인버터(51)를 제어하고(67), 위상차가 "0"보다 작은 경우에는 역시 위상차에 상당하는 보정값을 계산하여 입력전원 주파수를 감소시키도록 인버터(51)를 제어한다(68). 이처럼 제어부(56)는 입력전원 주파수와 가동주파수 사이의 위상차 검출을 토대로 보정값을 산정하여 입력전원 주파수를 증가시키거나 감소시키도록 제어함으로써 부하변동에 따라 공진주파수의 변화가 생기더라도 입력전원 주파수(또는 가동주파수)가 공진주파수를 추종하도록 제어하여 최상의 효율이 발휘되도록 한다.
한편, 부하검출부(55)를 통해 검출된 압축기의 부하가 일반부하보다 높은 고부하인 것으로 판단될 경우, 제어부(56)는 공진주파수보다 높은 입력전원 주파수가 압축기에 인가되어 압축기의 능력이 향상될 수 있도록 인버터(51)를 제어한다. 즉 본 발명에 따른 왕복동압축기는 일반부하인 경우 공진주파수와 입력전원 주파수를 일치시킴으로써 일반부하 시의 효율을 극대화 하고, 고부하인 경우 크게 효율이 낮아지지 않는 범위에서 충분한 압축능력을 발휘할 수 있도록 제어한다. 이러한 제어는 통상의 압축기가 고부하 상태에서 운전되는 경우에 비하여 일반부하 상태에서 운전되는 경우가 많으므로, 운전비율이 높은 일반부하 상태에서의 효율이 극대화 되도록 함으로써 전체적인 압축기의 효율을 향상시킬 수 있게 한 것이다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 왕복동압축기는 압축기의 공진주파수를 상용전원의 주파수보다 낮게 설정하고, 압축기의 입력전원 주파수가 공진주파수에 상응하도록 하기 때문에 압축기의 능력가변범위를 보다 낮은 범위로 확대할 수 있고, 상용전원의 주파수보다 낮은 범위에서 공진이 이루어져 효율이 향상되도록 할 수 있는 효과가 있다. 특히 운전비율이 높은 일반부하 상태에서의 효율이 향상시킬 수 있기 때문에 전체적인 압축기의 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명은 압축기가 동작하는 과정에서 부하의 변동에 의해 공진주파수의 변화가 생기더라도 이 공진주파수를 가동주파수가 추종할 수 있도록 입력전원 주파수를 제어하여 공진상태가 유지되도록 하기 때문에 압축기의 효율을 더욱 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 왕복동압축기를 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 왕복동압축기의 구동장치 구성을 나타낸 제어블록도이다.
도 3은 본 발명에 따른 왕복동압축기의 제어과정을 나타낸 흐름도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10: 밀폐용기, 20: 압축장치,
30: 리니어모터, 42: 변위검출센서,
50: 상용전원, 51: 인버터,
53: 전류검출부, 54: 변위검출부,
55: 부하검출부, 56: 제어부.
Claims (12)
- 입력전원 주파수를 조절하는 인버터를 포함하는 왕복동압축기에 있어서,상기 왕복동압축기의 공진주파수가 상용전원 주파수보다 낮게 설정되고, 상기 왕복동압축기의 입력전원 주파수가 상기 인버터에 의해 상기 공진주파수에 대응하는 주파수로 설정되는 것을 특징으로 하는 왕복동 압축기.
- 제1항에 있어서,상기 공진주파수는 상기 상용전원 주파수의 60 ~ 90% 범위에서 설정하는 것을 특징으로 하는 왕복동압축기.
- 제2항에 있어서,상기 압축기의 동작제어를 위한 제어부를 포함하고,상기 제어부는 상기 왕복동압축기의 가동주파수가 상기 왕복동압축기의 작동에 따라 변하는 공진주파수를 추종하도록 상기 입력전원 주파수를 제어하는 것을 특징으로 하는 왕복동압축기.
- 제3항에 있어서,상기 제어부는 상기 입력전원 주파수와 상기 왕복동압축기의 가동주파수 사이의 위상차 판단하여, 이 위상차에 상당하는 보정값으로 상기 입력전원 주파수를 증가시키거나 감소시키도록 제어하는 것을 특징으로 하는 왕복동압축기.
- 제4항에 있어서,상기 인버터로부터 상기 왕복동압축기에 인가되는 전원의 주파수를 검출하는 전류검출부와, 상기 왕복동압축기의 내부에 마련된 피스톤의 진퇴범위를 감지하여 상기 가동주파수를 검출하는 변위검출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 왕복동압축기.
- 제3항 또는 제5항에 있어서,상기 왕복동압축기의 부하를 검출하는 부하검출부를 포함하고,상기 제어부는 상기 부하검출부를 통해 검출된 부하가 일반부하일 경우 상기 입력전원 주파수가 상기 공진주파수와 동일해지도록 상기 인버터를 제어하고, 상기 검출된 부하가 고부하일 경우 상기 입력전원 주파수가 상기 공진주파수보다 높아지도록 상기 인버터를 제어하는 것을 특징으로 하는 왕복동압축기.
- 입력전원 주파수를 조절하는 인버터를 포함하는 왕복동압축기에 있어서,상기 왕복동압축기의 가동주파수와 상기 입력전원 주파수의 위상차 검출을 통해 상기 가동주파수와 상기 입력전원 주파수가 동일해지도록 상기 인버터를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 왕복동압축기.
- 제7항에 있어서,상기 제어부는 상기 위상차에 상당하는 보정값으로 상기 입력전원 주파수를 증가시키거나 감소시키도록 상기 인버터를 제어하여 최종적으로 상기 가동주파수가 상기 왕복동압축기의 작동에 따라 변하는 공진주파수를 추종하도록 하는 것을 특징으로 하는 왕복동압축기.
- 왕복동압축기를 구동하는 구동장치에 있어서,상기 왕복동압축기에 인가되는 입력전원 주파수를 조절하는 인버터와, 상기 왕복동압축기의 부하를 검출하는 부하검출부와, 상기 부하검출부를 통해 검출된 부하가 일반부하일 경우 상기 입력전원 주파수가 상기 왕복동압축기의 공진주파수와 동일해지도록 상기 인버터를 제어하고, 상기 검출된 부하가 고부하일 경우 상기 입력전원 주파수가 상기 공진주파수보다 높아지도록 상기 인버터를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 왕복동압축기의 구동장치.
- 왕복동압축기를 구동하는 구동장치에 있어서,상기 왕복동압축기에 인가되는 입력전원 주파수를 조절하는 인버터와, 상기 입력전원 주파수를 검출하는 전류검출부와, 상기 왕복동압축기 내부에 마련된 피스톤의 진퇴범위를 감지하여 가동주파수를 검출하는 변위검출부와, 상기 가동주파수가 상기 왕복동압축기의 동작에 따라 변하는 공진주파수를 추종하도록 하기 위해 상기 입력전원 주파수와 상기 가동주파수 사이의 위상차를 판단한 후 이 위상차를 토대로 상기 입력전원 주파수의 증감시키도록 상기 인버터를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 왕복동압축기의 구동장치.
- 왕복동압축기의 제어방법에 있어서,상기 왕복동압축기의 부하가 고부하인지 일반부하인지를 판단하고;상기 왕복동압축기의 부하가 일반부하인 경우 상기 왕복동압축기의 공진주파수와 동일한 주파수의 전원을 상기 왕복동압축기에 인가하고;상기 왕복동압축기의 부하가 고부하인 경우 상기 왕복동압축기의 공진주파수보다 높은 주파수의 전원을 상기 왕복동압축기에 인가하는 것을 특징으로 하는 왕복동압축기의 제어방법.
- 인버터를 구비하는 왕복동압축기의 제어방법에 있어서,상기 왕복동압축기의 입력전원주파수와 가동주파수 사이의 위상차를 판단하고; 상기 위상차에 상당하는 보정값만큼 상기 입력전원 주파수를 증가시키거나 감소시키도록 상기 인버터를 제어하는 것을 특징으로 하는 왕복동압축기의 제어방법.
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