[发明专利]用于控制涡旋压缩机的方法和用于涡旋压缩机的控制器

说明书

本申请涉及用于控制涡旋压缩机的方法，该涡旋压缩机具有第一螺旋和第二螺旋，特别地，第一螺旋和第二螺旋布置成其中一个设置在另一个内。第一螺旋可相对于第二螺旋运动以用于涡旋压缩机的减压或压缩操作。本申请的目的是使涡旋压缩机使用寿命更长。这通过所述方法的以下步骤来实现：驱动电动机使第一螺旋运动；测量作用在涡旋压缩机上的多个加速力，其中，加速力取决于第一螺旋相对于所述第二螺旋的位置和/或位置角；通过根据测得的加速力调节电动机的扭矩曲线来驱动电动机，从而减小加速力。

技术领域

本申请涉及一种用于控制涡旋压缩机的方法，并且还涉及一种用于涡旋压缩机的控制器。

背景技术

涡旋压缩机是一种类似于泵的机器，其可以进一步输送和附加地压缩流体（一般情况下）和气体（特殊情况下）。为此目的，涡旋压缩机具有两个螺旋，其中一个螺旋设置在另一个螺旋内。两个螺旋相对彼此反向运动，将气体压缩为若干份。为此，例如，第一螺旋固定，第二螺旋可以绕第一螺旋的中点在圆形路径上运动，特别是在没有自旋转的情况下。相对于第一螺旋移动第二螺旋总是在两个螺旋之间形成一个腔室或空腔，该腔室或空腔根据运动的旋转方向朝着螺旋的中点或向外侧移动。通常，螺旋的移动使得待泵送的气体从外部吸入，在泵的内部压缩，并通过端口在螺旋中心喷出。

由于压缩或减压过程，尤其是由于在圆形运动路径上并非始终需要扭矩，因此涡旋压缩机可以产生加速力传递到涡旋壳体，也可以是其他地方。这可能导致强烈的振动，从长远来看，这会损坏涡旋压缩机的螺旋和/或其壳体，从而缩短涡旋压缩机的使用寿命。

另外，涡旋压缩机或压缩机在电动车辆（无内燃发动机）中应以尽可能小的振动运行，因为与化石燃料车辆相比，电动车辆的振动从一开始就更低，并且不需要额外的振动源，例如涡旋压缩机。

鉴于以上所述，本申请的目的是找到一种从根本上延长涡旋压缩机的使用寿命的方法。

发明内容

为此，本申请提供了根据权利要求1所述的一种用于控制涡旋压缩机的方法。该方法用于控制涡旋压缩机，所述涡旋压缩机特别是具有第一螺旋和第二螺旋，所述第一螺旋和第二螺旋中的一个设置在另一个内。在此，第一螺旋可相对于第二螺旋运动，以用于涡旋压缩机的减压或压缩操作。该方法包括以下步骤：

-操作电动机使第一螺旋运动；

-在涡旋压缩机上测量多个加速力，其中，加速力取决于第一螺旋相对于第二螺旋的位置和/或位置角；

-通过根据测得的加速力调节电动机的扭矩级数来操作电动机，以减小加速力。

该方法的优点在于，可以更好地控制没有内部或内置传感器的涡旋压缩机。因此，无需由新构想并制造的涡旋压缩机来代替已知的电动涡旋压缩机，节省了成本和时间，同时相应地升级了涡旋压缩机。

低振动操作保护涡旋压缩机的组件，特别是螺旋和与螺旋相连的轴承元件，并保护它们免受过度磨损。同时可以因此确保涡旋压缩机更长的使用寿命。

加速力优选地由相应的传感器测量，该传感器可以布置在涡旋压缩机的外侧。或者，可以从涡旋压缩机的吸入压力和/或高压方面来定义和测量涡旋压缩机。另外，已有信息包括涡旋压缩机和电动机的扭矩级数或映射图，其描述了所需的或可用的扭矩为角度/相位和/或转速的函数。

进一步证明有利的是，调节电动机的扭矩级数包括以下步骤：

-在第一方向上移动电动机的扭矩相位；

-测量多个加速力；

当加速力增大时，在与第一方向相反的第二方向上移动电动机的扭矩相位；

当加速力减小时，继续沿当前方向移动电动机的扭矩相位，直到加速力达到最小为止。