[发明专利]线性压缩机正弦波控制方法

说明书

本发明提供一种线性压缩机正弦波控制方法，包括动态控制模式，包括：线性压缩机的动子在BDC和TDC两个端点位置之间往复移动过程中，在一个正弦波驱动周期内，当动子即将移动到其中一端点位置时，提前停止正弦波驱动，等待动子运动到该端点位置，并在检测到动子的反电动势发生正负值变化时，记录当前时间T0；当动子即将移动到另一端点位置时，提前停止正弦波驱动，并在检测到动子的反电动势发生正负值变化时，记录当前时间T1；当动子再次即将移动到其中一端点位置时，提前停止正弦波驱动，并在检测到动子的反电动势发生正负值变化时，记录当前时间T2。实现获取更加准确的动子位置信息，以提高线性压缩机的控制精度和使用可靠性。

技术领域

本发明涉及压缩机，尤其涉及一种线性压缩机正弦波控制方法。

背景技术

目前，制冷设备中使用的压缩机有旋转式和直线式两种，线性压缩机通常包括外壳、定子、线圈、动子、活塞、气缸、弹簧后挡板和弹簧等部件组成；其中，动子上设置有磁体，磁体插在定子形成的磁场空间中，定子中置有线圈，活塞的一端连接在动子上，活塞的另一端插置于位于气缸的内腔中。在使用过程中，线圈通电产生交变磁场驱动动子带着活塞高频往复运动，而在线性压缩机运行稳定后，线性压缩机将在共振频率下工作，而共振频率在线性压缩机运行参数不同的情况下也会发生变化，而不同状态下的共振频率可以通过现有控制技术中检测共振频率的方法而轻易的获得。而受线性压缩机运行原理的限制，在线性压缩机功率增大的同时，其效率并不是一直呈线性增加，由于活塞的有效行程是一定的，在活塞往复移动过程中，当活塞移动的最大行程位置时，线性压缩机的效率最高，而活塞最大行程位置包括上死点(TDC)和下死点(BDC)。中国专利号CN2004800438877公开了一种直线压缩机控制设备及其控制方法，采用全程正弦波控制方式对直线压缩机进行控制，即在径向往复运动的两个端点，TDC与BDC之间做类正弦驱动。而对于采用正弦波控制线性压缩机来说，由于线性压缩机运动磁场不均匀，当动子、定子相对位置不同，磁场强度不同(称之为：电机系数α)，涉及磁场强度的计算需要确切的动子位置，因而动子的位置估算信息非常重要。现有技术中推算动子位置的方式有多种，例如：采样驱动间歇期电机反电动势电压、运行电流等，通过计算采样电压、电流的相位角来推算压机动子位置等。但是，上述方法计算复杂，且采样驱动间歇期短，电压、电流波形受开关器件(例如IGBT等)本身震荡影响较大，需要采样后处理方可使用，因而影响计算准确度，导致直线电机的控制精度和可靠性较低。如何设计一种提高控制精度和可靠性的技术是本发明所要解决的技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种线性压缩机正弦波控制方法，实现获取更加准确的动子位置信息，以提高线性压缩机的控制精度和使用可靠性。

本发明提供的技术方案是，一种线性压缩机正弦波控制方法，其特征在于，包括动态控制模式；所述动态控制模式包括：线性压缩机的动子在BDC和TDC两个端点位置之间往复移动过程中，在一个正弦波驱动周期内，当动子即将移动到其中一端点位置时，提前停止正弦波驱动，等待动子由于惯性自由运动到该端点位置，并在检测到动子的反电动势发生正负值变化时，记录当前时间T0，此时，动子做反向运动并进行正弦波驱动；当动子即将移动到另一端点位置时，提前停止正弦波驱动，等待动子由于惯性自由运动到该端点位置，并在检测到动子的反电动势发生正负值变化时，记录当前时间T1，此时，动子复位重新正向运动并进行正弦波驱动；当动子再次即将移动到其中一端点位置时，提前停止正弦波驱动，等待动子由于惯性自由运动到该端点位置，并在检测到动子的反电动势发生正负值变化时，记录当前时间T2；

动子运动正向半周期时间为△T1＝T1-T0，动子运动正向半周期内，动子的估算位置为：

动子运动负向半周期时间为△T2＝T2-T1，动子运动负向半周期内，动子的估算位置为：