[发明专利]压缩机控制装置和控制方法

说明书

一种压缩机控制装置包括整流单元，该整流单元被配置为整流从外部施加的电力；DC链路单元，该DC链路单元被配置为包括一对电容器并且使整流的电压平滑；逆变器单元，该逆变器单元被配置为包括一对开关，并且根据控制信号将平滑的DC电压转换成电动机的驱动电压；以及控制单元，该控制单元被配置为生成所述控制信号，其中基于通过比较跨一对电容器的电压获得的结果，根据施加到电动机的电流的方向，该控制单元将DC偏置电压施加到驱动电压。

技术领域

本发明涉及压缩机控制装置和控制方法，更具体地说，涉及使用半桥逆变器的压缩机控制装置和控制方法。

背景技术

通常，压缩机是用于压缩制冷剂或其他各种操作的气体以增加压力并且被广泛使用在制冷器和空气调节中的机械装置。

压缩机可以被分类为：往复式压缩机，其中在活塞和气缸之间形成将操作的气体抽入至其的或从其排出的压缩空间，以及活塞在气缸内做直线往复运动以压缩制冷剂；旋转式压缩机，其中在可偏心旋转的辊和气缸之间形成将操作的气体抽入至其的或从其排出的压缩空间，并且该辊沿气缸的内壁偏心旋转以压缩制冷剂；以及涡旋式压缩机，其中在绕动涡旋盘和固定涡旋盘之间形成有操作的气体被抽入和排出的压缩空间，并且转动涡旋件根据固定涡旋件旋转以压缩制冷剂。

在这些压缩机之中，往复式压缩机可以根据其中驱动活塞的方案被分类成往复型(recipro)往复式压缩机和直线型往复式压缩机。

详细地说，往复型压缩机是基于其中将曲柄轴联接到旋转式电动机并且将活塞联接到曲柄轴，以将旋转式电动机的旋转力转换为直线往复运动的方案，而直线型压缩机是基于其中将活塞直接地连接到直线式电动机的动子，以通过电动机的直线运动做往复运动的方案。

如上所述，由于直线型往复式压缩机不具有用于将旋转运动转换成直线运动的曲柄轴，所以摩擦损耗小，因此直线型往复式压缩机具有比往复型往复式压缩机的压缩效率高的压缩效率。

图1A和图1B是图示在往复式压缩机中设置的现有技术的压缩机控制装置的视图。

如图1A所示，现有技术的压缩机控制装置可以包括：电力供应单元Vdc，该电力供应单元Vdc使用外部商用电力，使得将可以具有预定放大的整流后的直流(DC)电力施加到压缩机电动机M；和逆变器开关单元S1至S4，该逆变器开关单元S1至S4将DC电力转换成交流(AC)电压，作为压缩机电动机M的驱动电压。

这里，控制单元(未示出)可以以脉冲宽度调制(PWM)方式控制连接到压缩机电动机M的逆变器开关单元S1至S4的接通/断开 (ON/OFF)，以将从电力供应单元Vdc供应的DC电力Vm转换成具有预定幅值和/或预定频率的AC电力，并且可以将如此转换的AC电力施加到压缩机电动机M。

这里，为了向压缩机电动机M施加AC电力，现有技术的控制装置需要四个逆变器开关S1至S4。因此，用于控制ON/OFF或四个逆变器开关S1至S4的控制方法和控制电路配置是复杂的，并且由于四个逆变器开关具有不同的反应时间，所以可能非预期的AC电力被施加至压缩机电动机M。

为了解决该问题，韩国专利特许公开No.10-2009-0042563提出了图1B图示的压缩机控制装置。

如图1B所示，现有技术的压缩机控制装置可以包括整流单元11，该整流单元11整流具有预定幅值的电压的AC电力Vac并且供应DC 电力；DC链路单元12，该DC链路单元12平滑整流后的DC的电力；以及逆变器开关单元13，将DC电力转换成AC电力，作为压缩机电动机M的驱动电压。这里，逆变器开关单元13包括两个逆变器开关 S1和S2，DC链路单元12包括两个电容器C1和C2，将压缩机电动机的一端与连接两个电容器C1和C2的节点连接，以及将压缩机电动机的另一端与连接两个逆变器开关S1和S2的节点连接。