专利名称：压缩机的运转控制方法
技术领域：
本发明涉及了能改变转数、可变地驱动压缩机等的较大负荷的感应电动机运转控制方法，特别是有关感应电动机运转效率的提高。
作为已有压缩机的运转控制方法，是以改变提供给压缩机(或用于压缩机驱动的感应电动机)的交流电频率f，使之与冷冻周期负荷的大小相一致的。
这时控制交流电的电压V，使得相对于频率f的变化，V/f常常是不变的。设定该V/f值，是在压缩机运转稳定时可使压缩机的运转效率提高的。
因而，负荷变化时(频率变化快时)，当倾向于轻负荷或超载时，感应电动机的转差率发生变化，或流过大的励磁电流，或流过大的负荷电流，电动机的运转效率则降低。
对如上问题在特开昭61-20236公报中曾有记载。该公报提及求得供给感应电动机的交流电电功率因数，控制交流电电压使该功率因数最高。
在如此求得交流电功率因数的情况下，当供给电动机的交流波形存在失真(特别是由于高次谐波的失真)，功率因数的检测精度变坏，作为本来目的的运转效率的提高则不可能充分获得。
即把由50Hz、60Hz商用电源获得的交流电供给电机时，虽然交流波形的失真少且功率因数的检测精度尚好;把反演电路产生的模拟正弦波(根据PWM理论切换直流电压所得到的波形)供给电机时，虽然因通过电动机定子绕组的电感，模拟正弦波会有某种程度的平滑，但由于在电流波形中仍然残留失真，所以不可能产生充分效果。特别是在输出小的电机(数KW以下)，波形的失真率变大，不能获得充分效果。
因此，如特开平4-33584公报所记载，是通过流过电动机的电流波形检测转差率，改变加到电动机的电压，使该转差率成为规定值，而提高电动机的运转效率的。
然而这种情况仍存在当电流波形发生失真时检测精度偏移，特别是在压缩机的运转情况下(轻负荷时、超负荷时、能力变化时等)检测精度偏移，并且检测电路将复杂化等问题。
针对上述问题，本发明提供以简便的方式提高运转效率的运转控制方法。
本发明为使用压缩机、冷凝器、减压装置、蒸发器构成冷冻循环，以可改变供给该冷冻循环压缩机的交流电电压来使压缩机转速成为规定值的运转控制方法，针对前述交流电的频率，预先求得压缩机运转效率变高的转速，将该转速作为前述规定值使用。
并且，可能随着前述冷冻循环的负荷大小相应改变前述交流电频率，同时，可以按每个前述交流电的频率求出前述转速的规定值。
而且，使用以交流电动机驱动的旋转式压缩机、冷凝器、减压装置、蒸发器构成冷冻循环，以相应于对冷冻循环的负荷变化而可改变压缩机能力的运转控制方法，在改变压缩机转速控制压缩机能力时，按照预定值设定供给压缩机交流电的频率，以提高依赖于前述转速的压缩机运转效率，为获得前述转速而增减前述交流电电压。
使用通过感应电动机驱动的压缩机、冷凝器、减压装置、蒸发器构成冷冻循环，以对照该冷冻循环的负荷来调整形成供给感应电动机交流电频率的运转控制方法，相应于提供给感应电动机交流电频率的同时，在供给该交流电时按每种频率存储感应电动机运转效率提高的转速，并改变供给感应电动机的交流电电压，使感应电动机的转速成为按每种频率存储的转速。
相应于交流电频率的感应电动机转速的变化，对于频率几乎是直线的。
并在交流电频率在预定了的频率范围内时，进行交流电电压控制。
使用通过感应电机驱动的压缩机、冷凝器、减压装置、蒸发器构成冷冻循环，以对照该冷冻循环的负载来调整形成提供给感应电动机的交流电频率的运转控制方法，基于通过调制波和载波振幅比较所获得的PWM信号，将前述交流电形成模拟正弦波，对照前述负荷的变化改变调制波频率，改变前述调制波或载波的振幅，以便使前述感应电动机或压缩机转速成为由于前述频率使感应电动机运转效率提高的转速。
利用这样构成的压缩机运转控制方法，可调节电压，实行供给压缩机的交流电频率和实际转数之间的关系(转差率)，以提高压缩机运转效率。
附图简述。
图1为感应电动机相当于一相的等效电路图;
图2是表示改变频率时最适合转差率和转数关系的特性图;
图3是本发明实施例的示意图;
图4是把本发明实施例用于空气调节器时的原理图;
图5是反演电路的电路简图;
图6是微处理器产生开关信号时的原理图;
图7是改变调制波振幅时的开关信号图;
图8是产生开关信号时微处理器内主要部分电路方框图;
图9是形成正弦波时的工作程序方框图;
图10表示正弦波时的工作程序方框图;
图11表示在微处理器中进行电压设定工作的程序方框图;
图12是应用本发明实施例时感应电动机的特性图;
图13是应用本发明实施例时空气调节器的特性图;
图14是产生模拟正弦波时其它实施例的说明图;
图15是开启、关闭的开关信号变化的说明图;
图16是转动信号输出部分的关键部位剖视图;
图17是本发明其它实施例的压缩机剖视图;
图18是本发明其它实施例的压缩机剖视图。
下面根据附图描述本发明实施例。图1是压缩机即用于压缩机的感应电动机相当于一相的等效电路图。并且通过交流电频率f1和相关于实际转速的频率f2，由公式S＝f2/f1求得转差率S。
由图1所示的等效电路，若求得该感应电动机的转矩(トリク)T，则形成公式(1)，并且m是感应电动机的相数，P是感应电动机的极数。
T=mp2π(E1f1)2f2r21+(2πl2)2(f2r2)2……(1)]]>同样，该感应电动机的运转效率成为公式(2)。
η=1-S(1+2r1rm)+f2r1r2f1(1+2llm)+{r2f2+(2πl1)2f2r2}]]>×1{f1rm+(f1rm)2r1f1+(12πlm)2r1f1}···(2)]]>该公式(2)由于对于转差率S具有峰值，所以运转效率n变得最大(峰值)时的转差率S通过公式(3)求得。(使f2＝Sf1)，即感应电动机运转效率变得最大的转差率S决定于交流电的频率f1。
Sm=11+1+XY···(3)]]>X=(1+2r1rm)+r1r2(1+l1lm)2+(2πf1)2(l1r2)2r2rm]]>Y=r2rm(1+r1rm)+r1r2(12πf1)2(r2lm)2]]>图2是改变交流电频率f1(输出频率)时的最合适的转差率和此时最合适转速之间关系的特性图。转差率及转速由公式(3)求得。若输出频率变高，只要使转差率变小，则运转效率提高。即对于输出频率的转速只要象图2所示设定就行。
转速对于输出频率大体上成线性关系。因而，在实际控制中作为线性关系处理。若设供给感应电动机的交流电频率为f，则获得最大运转效率的转数N为N＝af+b……(4)，其中a、b为常量。该常量a、b之值既可通过前述公式(3)取近似值设定，并且在实际上，也可由感应电动机运转设定。在这种情况下，使交流电固定，改变外加电压，寻求获得最大效率的转速。同样，用多种频率求出取得最大效率的转速来设定常量a、b。
利用公式(4)即可确定供给感应电动机的交流电频率和供给该频率交流电时最适合的转速(运转效率提高的转速)。改变交流电的电压以取得该转速。
图3是本发明的示意图。在该图中，1是三相感应电动机，由三相交流发生器2提供的三相交流电驱动。三相交流发生器2通过所给予的频率f和电压V的数据(信号)产生频率f、电压V的三相交流电。
3是转数检测仪，检测电动机1的转速n。4是电压V的数据发生器，增加或减少电压V的数据(在预先确定的最低电压以上)，使根据频率f确定的最合适的转速N和电动机1的转速n两者之间一致。即当N＞n时使电压V的数值增加，当N＜n时使电压V的数值减少。该电压V的数值被送往三相交流发生器2。
图4为本发明的运转控制方法在空气调节器上实施时的原理图。
5为封闭式压缩机，由执行冷却剂压缩的压缩部分6和驱动压缩部分的感应电动机1构成。7是转动信号输出部分，电动机每转1圈则输出脉冲信号。该结构如图16(压缩机1的局部剖视图)所示(并且亦可象美国专利第5，119，071号所示的构造)。8为感应电动机1的转子，以转轴9为中心转动。
10是转动圆板，用螺栓11连接在转轴9的中心。在圆板10上装有永磁铁12。13是平衡压铁，设置在与圆板10转动中心对称的位置上，是在圆板10转动时与永磁铁12平衡的配重。而14是电机的定子。
15是带底的铜管，从压缩机1外面插入。这时铜管15应采取封闭式安装，以免压缩机内的高压制冷剂向外部泄漏。在铜管15的头部(铜管底部)安装有磁检测元件，比如在铁氧体上绕着搜索线圈17。该搜索线圈17检测永磁铁12的磁通量，改变输出信号。因而转子8每旋转1圈可获得输出信号。16是引线，连接在搜索线圈17上。在该铜管装入引线16和搜索线圈17后，封入环氧树脂。
18是密封垫;19是堵住铜管15开口的橡皮帽;20是转动信号输出部分7的固定螺栓;21是压缩冷却剂的排放管;22是蓄能器的固定配件。
在图4中，23是四通转换阀;24是热源侧的热交换器;25-27是减压装置，例如毛细管;28是过滤器;29是使用侧的热交换器;30是蓄能器;用冷却剂管道连接构成冷冻循环。四通阀23处于如图4所示状态时，从压缩机5排放出来的压缩冷却剂向实线箭头所标明方向流动，热源侧的热交换器24起冷凝器作用。因为使用侧的热交换器29起蒸发器作用，所以利用使用侧的热交换器29，使用侧如室内冷气设备开始工作。
若转换四通阀23，由于从压缩机排放出来的压缩冷却剂沿虚线箭头方向流动，使用侧热交换器29起冷凝器作用，热源侧的热交换器24起蒸发器作用，所以利用使用侧的热交换器29，室内的暖气设备即开始工作。
31、32是消音器;33是螺旋浆式鼓风机，用电机34驱动，向热源侧的热交换器24送风。35是横流鼓风机，用电动机36驱动，向室内提供利用使用侧热交换器29作热交换(加热/冷却)的调节空气。
37是室内设备，装载着使用侧的热交换器29、横流鼓风机35、电动机36以及室内控制部分。在室外设备(本实施例的空气调节器，由室内设备37和室外设备构成，两设备之间用冷却剂管道和信号线连接)装载着其它构成元件。
通过室内设备37，输出控制室外设备的各机器运转的信号以及提供给电动机1的交流电频率f信号。发自室外设备的信号，通过接口39输入给控制部分，比如输给微处理器39。
微处理器39在根据信号控制室外设备运行的同时，产生为获得基于PWM理论的模拟正弦波的开关信号(开关信号的产生方法在后面叙述)。微处理器39生成的开关信号经用于开关的放大器41供给反演电路40。
反演电路40是以6个用于电源的开关元件成三相桥式连接，6个开关元件对开关信号作出响应，进行开启、关闭，把三相模拟正弦波提供给电动机1的。供给反演电路40的直流电是将通过交流电源42得到的单相交流经倍压整流而获得。
倍压整流是由整流元件43和滤波电容44、45进行。46是倍压整流后的滤波电容;47是扼流圈;48、49是静噪滤波器;50、51是电流保险丝;52是非线性电阻。
图5是反演电路40的电路原理图。图内给P提供直流电。X、X，Y、Y，Z、Z是开关元件，例如可使用功率晶体管、功率场效应晶体管、IWGT等。
图6是微处理器39产生开关信号时的原理图。是获得如图5所示开关元件X的开启、关闭信号时的说明图。开关元件X的开启、关闭信号使开关元件X的开启、关闭信号反向。
在图6中，C0是载波(例如三角波、台阶状三角波、正弦波等);M0是调制波(例如正弦波、台阶状正弦波等)。载波C0、调制波M0的频率以及频率之比不限于此。在图6中采用在说明方面易于理解的频率。开启、关闭信号S0是在调制波M0＞载波C0时成开启的信号。
开关元件Y的开启、关闭信号是在图6调制波M0的相位角进至120°时由调制波M0＞载波C0获得的开启、关闭信号;开关元件Y的开启、关闭信号是使该开关元件Y的开启、关闭信号反向的开启、关闭信号;开关元件Z的开启，关闭信号是在图6调制波M0的相位角滞后120°时调制波M0＞载波C0获得的开启、关闭信号;开关元件Z的开启、关闭信号是使该开关元件Z的开启、关闭信号反向的开启、关闭信号。
通过使用象这样的开启、关闭信号，用与图6所示的开启、关闭信号相同的图形，使直流电通、断而产生模拟正弦波。调制波M0的周期同于频率信号f，利用改变该调制波M0的周期，可改变模拟正弦波的频率。如若载波C0的周期减小，模拟正弦波1个周期的开启、关闭次数则增加，模拟正弦波的分辨能力则提高。在图6中，为说明起见，增大了载波的频率。
图7表示在调制波的振幅改变时的开启、关闭信号图。用振幅大于调制波M0的调制波M1使模拟正弦波S1的模拟电压(在感应电动机中在外加模拟正弦波时，通过流经感应电动机的电流求出的电压)提高。最大开启时间和最小开启时间之差，即电压的振幅变大，电压提高。而使用令调制波M0振幅减小的调制波M2的情况下，形成模拟正弦波S2。该模拟正弦波S2的模拟电压变得小于模拟正弦波S0的模拟电压。
从而，根据改变调制波的振幅，可改变供给感应电机1的三相交流电压;根据改变调制波的频率，可改变三相交流频率。
图8是产生开启、关闭信号时的微处理器39内主要部分的电路方框图。图中60是16比特递增/递减计数器，与时钟脉冲同步，使计数值相加，与时钟脉冲同步，使计数值相减，前后计数值分别一达到FFFFH和0H，就再改变为计数值的加法，以后反复作加法和减法。因而，该计数器60的输出(计数值)呈三角形波(载波)变化。
61是正弦波控制部分。在存储范围内由0-FFFFH的数据变化形成频率为f、电压为V(振幅)的正弦波。该正弦波的形成根据图9所示的程序方框图进行。首先步骤S11进行f、V的预置(f＝0、V＝0.80)。再者，如为说明起见，虽然使f＝0及10≤f≤150Hz、0.50≤V≤1.00，但实际上不限于此。
在步骤S12，若判断出频率f或电压V变化就进入步骤S13，改写存储范围内的正弦波数据。这时，正弦波数据乘以预置的V值，修正正弦波数据。图6的正弦波84-86显示存储范围内的正弦波数据。正弦波84为f＝10，V＝1.00的基波，在地址N0-N10之间，如图中所示变化地存储有关值。正弦波85为使f＝10，V＝0.66时的正弦波数据;正弦波86为使f＝20，V＝1.00时的正弦波数据。N10、N20之值由使用的时钟脉冲频率决定，比如使用100KHz的时钟脉冲情况下，N10＝10000、N20＝5000。
正弦波(1/2周期状态)80、82、83表示存入存储部分62的正弦波数据值(0H-FFFFH)。在该存储部分62内，以每1Hz存储着正弦波数据。f10、f15、f20表示每个初始正弦波数据。这些正弦波数据的振幅随着频率的提高而变大，即设定使得对于预先给定的负载，V/f不变。
例如正弦波84＝FFFFH/2±正弦波80/2，正弦波85＝FFFFH/2±0.66×正弦波80/2。同样也可求得其它正弦波。即若得到频率f和电压V，那么在图9的步骤S14可改写存储范围内的正弦波数据。
并且在图9为便于说明，虽然以1/2周期状态表示正弦波80、82、83，但为了减少存储部分的占有率，不用说也可取1/4周期状态。
图8的63是正弦波值的分配器，产生移动每120°的相位的值。例如在f＝10、V＝1.00(图10所示的正弦波84)的情况下，1周期的长度为0-C10(10000)。移动120°相位的位置是0、C10/3＝3333，C10×2/3＝6666的步骤位置。
从而设基本计数器为C(由时钟脉冲驱动)，则CX＝C(0≤C≤C10＝10000，C＝C10+1时，C＝0)，CY＝CX+C10/3(CY＞C10＝10000时，CY＝CX+C10/3-C10＝CX+3333-10000)，CZ＝CX+C10×2/3(CZ＞C10＝10000时，CZ＝CX+C10×2/3-C10＝CX+6666-10000)。
对应该计数器的值CX、CY、CZ的正弦波值对应于图10所示的正弦波84的值。因此，改变计数器C值情况下的正弦波值的变化会成为图8所展示的波形64、65、66。该波形64-66移动120°相位。
为便于说明图10的正弦波84-86，虽然展示了1个周期状态，但也可减至1/4周期状态，以减少存储部分的占用率。
因此，只要提供频率f和电压V的值，那么可获得频率f、电压V彼此相位移动120°的三相正弦波值。
在图8，67-69是比较值的大小的比较器。比较由递增、递减计数器60提供的三角形波(载波)之值和在波形64-66显示的正弦波(调制波)之值的大小，当调制波值大于载波值时，输出为开启(H级电压)。该比较器67-69的输出成为每个如图5所示的开关元件X、Y、Z的开启、关闭信号。
70-72是反向电路，它使比较器67-69的开启、关闭输出反向，成为开关元件X、Y、Z的开启、关闭信号。
并且，在成为开关元件X-Z、X-Z的开启、关闭(特别是ON→OFF)的滞后时间大的情况下，在把开启、关闭信号给开关元件的电路内插进延迟电路(信号由OFF变为ON时，使该变化按一定的时间滞后的电路)。
使提供给比较器67-69的值作D/A变换，形成模拟电压级，也可用于在比较器中比较模拟电压的大小。
图11是表示在微处理器39用于设定电压V值的主要部分工作程序方框图。频率f值通过室内设备37相应负载求得，并传送至微处理器39。
在该图，步骤S21在微处理器39初始化之后进行。在该步骤S21输入来自室内设备37的信号和各种温度(外部气体温度、热交换器温度等)及在感应电动机中流动的电流等。
接着在步骤S22，根据步骤S21输入的信号等控制其它机器，，比如转换四通阀23、使电机34运行、作室外侧热交换器24的除霜等控制。
接着在步骤S23输入转动信号输出部分7的信号，算出每秒转速NO/秒，更新NO值。该NO的更新，每0.5秒进行一次。
进一步在步骤S24，判断频率f值是否变更，比如判断由室内设备37发送的频率f值是否变化，当满足步骤S24的条件时进至步骤S25。在步骤S25求出设定转速N，设定转速N用前述公式(4)求得，或者预先存储频率f和运转效率变为最大的设定转速N的数据表，也可通过该表查找设定转速N来给定设定转速N。
在步骤S26、S28，比较实际电动机的转速NO和设定转速N的大小，当NO＞N时，进至步骤S27，变成V＝V-0.01;当NO＜N时，进至步骤S29，变成V＝V+0.01。即当NO＞N时，供给电机1的三相交流电压下降，电动机1的转速下降;当NO＜N时，提高电压，电动机1的转速提高。并且当步骤S26、S28的条件都不满足时，不作电压变更。
在步骤30，把象这样得到的频率f和电压值提供给微处理器39内正弦波控制部分61，为了得到频率f、电压V的三相交流，产生开启、关闭信号。根据该开启、关闭信号驱动开关元件，可给电动机1提供三相交流电。
在步骤31实行安全保护，如对压缩机温度异常或对过流异常等的保护。
图12是使用本发明实施例时感应电动机整体的特性图。作为该感应电动机，其所具备的额定值为三相2极、转矩＝0.17kg-m(60Hz、132[V])。在该特性图中，虚线特性属未实施本发明时的特性(V/f值涉及全频，具有相同值，特别在低频时，即考虑到感应电动机起动特性时的特性);实线特性属实施本发明时的特性(V/f值，即改变电压V，作转速反馈控制时的特性)，在整体上提高了感应电动机的运转效率。
图13是把在图12特性图所用感应电动机应用在图4所展示的压缩机时，显示空气调节器运转效率(COP)变化的特性图。空气调节器是在供暖标准条件[室温＝20℃外部空气温度＝7/6℃(干式/湿式)]运转下的情况。该特性图表示对于运转能力(KW)的运转效率(实线是用于本发明时的特性，虚线表示已有的特性)。比如供给压缩机的三相交流电频率在30Hz时减少耗电20W，在40Hz时则为27W，在50Hz时则为38W。在30Hz-80Hz之间平均运转效率提高5%。并且运转效率特性的提高，特别是在频率低处变高，在频率高处与不实施本发明时的差别变小。
因此，也可只在空气调节器运转效率充分提高的频率范围内应用本发明(例如80Hz以下)。这时在图11的程序方框图，为使步骤S23-29只是在规定的频率时进行，可追补条件判断步骤。
图14是在产生供给感应电动机的模拟正弦波时，表示其它实施例的说明图。表示构成反演电路的6个功率晶体管中一个的开启、关闭开关信号。通过全部功率晶体管产生的该开关信号可获得三相模拟正弦波。
图4表示载波的一个周期内每1次产生的开启、关闭的开关信号。因此，可在载波的1个周期内改变开启、关闭的开关信号时间。在图14，T1-T4为载波的1个周期，其时间为T(秒)，例如1/3K(秒)。设在载波的1个周期内，开启、关闭的开关信号为对称，若求出时间t0(t01、t02、t03、t04)，则时间tf(tf1、tf2、tf3、tf4)为tf＝T-t0。
为得到基于PWM的模拟正弦波，只要使输出ON开关信号时间(tf-t0)按正弦波开关变化即可。因此，在载波的1个周期内开关信号变化为OFF→ON的时间可以是t0＝Axsin(wt)+T/4。A为常数，t0变化如图15所示。在图15，(a)为常数A小的情况;(b)、(c)表示常数A依次变大时的开启、关闭的开关信号。
利用使常数A变大，ON的开关信号时间变化幅度Ts1～tm1(ts2～tm2、ts3～tm3)加大。即模拟正弦波的振幅变大、供给感应电动机的三相交流等效电压可加大。
从而，如改变常数A值即可控制该电压。并且若使wt的变化速度加快，那么模拟正弦波的频率则发生变化。通过程序产生该方式，若在微处理器内进行，则可改变为前述开启、关闭的开关信号的生成方式。在这种情况下，所得效果不劣于前述实施例。
模拟正弦波的生成方式不限于前述实施例，只要能够改变模拟正弦波频率和等效电压即可。
并且在前述实施例，是通过公式(4)所表示的1次式求得在感应电动机中给定的转速N，但在微处理器能力不足(低比特、工作时钟脉冲低)时，只要预算出对频率最合适的转速，存入存储部分，使得频率的每一变化，从存储部分读出最合适转速，即可减轻微处理器的负担。
图17是显示本发明的其它实施例的压缩机主要部分剖视图。在该图，101是密封容器，在该容器内分别在上侧装有电动元件102，下侧装有用该电动元件驱动的旋转压缩元件103。电动元件102由固定在封闭容器101内壁的定子104和在该定子内侧位于中央带有转轴105的转子106构成。在定子104设有形成其外周和封闭容器101内壁之间间隙的切口107。
旋转压缩元件103由以下部分构成中间隔板108;和安装在该隔板上下的第1圆柱体109和第2圆柱体110;和在转轴105上错位180°设置的偏心部分111、112;和利用这些偏心部分，沿各圆柱体109、110内转动的第1滚轮113及第2滚轮114;和在第1及第2圆柱体上分别安装的第1框体115(上部框体)及第2框体116(下部框体);及在这些框体上分别安装的排气消音器117、118。第1及第2框体115、116由轴支承转轴105的轴承119，120和封住第1及第2圆柱体109、110开口的法兰盘121、122组成。在法兰盘121上设置连通圆柱体109内和排气消音器117内的排气孔123。
129是设置在圆柱体109、110的连接通路。该连接通路与第2框体116的排气消音器118内连通。
130是设置在密封容器101外部的弯通管。该弯通管一端与连接通路129相通，同时把另一端连通到对着定子104切槽107作开口的空间127。134是安装在密封容器1上壁的排气管。
135是与图16显示带底铜管15同样的东西，同样装有搜索线圈。同样，该搜索线圈检测永磁铁136的磁通，改变输出信号。引线、搜索线圈装入该铜管后用环氧树脂封死。
图18是其他实施例的压缩机主要部分纵向剖视图。201是密封容器，该容器内分别上侧装有电动元件202，下侧装有涡旋压缩元件203。电动元件202由定子204和在该定子内侧配置的转子205组成。定子204和转子205之间形成气隙206。
207是主机架，在该机架上设有位于中央的主轴承208。209是在密封容器201内壁上压接装配了的辅助机架，在该辅助机架上设置与主机架207的主轴承208不同的辅助轴承210。用螺栓212固定主机架207和辅助机架209，使其内部形成空腔211。
涡旋压缩元件203由利用电动元件202驱动的第1涡形管213和与该第1涡形管同向转动的第2涡形管214组成。第1涡形管213由圆板形镶板215，和设在该镶板一个面上的渐开线状曲线构成的涡形圈216，和在镶板215另一面中央突出地插入固定到转子205的驱动轴217组成。而且，第1涡形管213形成驱动侧涡形管。第2涡形管214由圆板形镶板218，和设在该镶板一个面上的渐开线状曲线构成的涡形圈219，和在镶板218另一个面中央突出的从动轴220组成。而且第2涡形管214构成从动侧涡形管。第1涡形管213用主机架207的主轴承208支承驱动轴217;第2涡形管214用辅助机架229的辅助轴承210支承从动轴220。使2个涡形管213、214的涡形圈216、219在空腔211内互相相对啮合，使在内部形成多个压缩空间221。在驱动轴217设有把在压缩空间221内压缩了的制冷剂排放到密封容器201内电动元件220上部空间222的排气孔。224是阻止第2涡形管214在轴向活动的限制构件，该限制构件与第2涡形管214的镶板218接触，通过圆柱环225用螺栓226固定在第1涡形管213上。并且限制构件224、圆柱环225和第1涡形管213形成内部空间227，以盖住第2涡形管214。在限制构件224和辅助机架209的辅助轴承210外周之间配设滚珠轴承228。229是设置在限制构件224和第2涡形管214之间的十字头联轴节。该十字头联轴节一边使得在第1涡形管213上固定成整体的限制构件224和第2涡形管214沿同向旋转，一边使得该第2涡形管相对摇头于第1涡形管213。230是位置对准构件，由嵌合在第2涡形管214从动轴220和辅助机架209的辅助轴承210之间的偏心衬套231组成。在该位置对准构件上设置凹部233，凹部233通过设置在第2涡形管214从动轴220中央的连通孔232与空间227相连通。连通到凹部233内的吸入管234使密封容器201贯通地连接到位置对准构件230。并由限制构件224、第1涡形管213和圆柱环225围成的空间227形成低压室。235是设置在限制构件224和第2涡形管214镶板218之间滑动面上的密封环，该密封环断开了形成低压室的空间227和中空室211。该中空室通过设置在主机架207轴向上的连通孔236与密封容器201相通。润滑驱动轴217及从动轴220滑动面的注油孔237、238设置在主机架207主轴承208及位置对准构件230上。使积留在中空室211内的润滑油在该主机架上部排出的排放孔239设置在主机架207和辅助机架209上。该排入孔连通到主机架207的润滑油贮留部分240。并且该润滑油贮留部分与主机架207的注油孔237相连通。
241是排气管，该排气管设置在密封容器201上部。
242是与图16展示带底铜管15一样的零件，同样装有搜索线圈，该搜索线圈可同样检测永磁铁242的磁通并改变输出信号。在该铜管中装入引出线和搜索线圈后用环氧树脂封死。
本发明的运转控制方法是根据负荷大小来改变供给压缩机的交流电频率，同时由于控制该交流电的电压，使压缩机的转速运行效率提高的，所以，控制压缩机即感应电动机的转差量即可提高压缩机的运转效率。
权利要求
1.一种压缩机的运转控制方法，使用压缩机、冷凝器、减压装置、蒸发器构成冷冻循环，改变供给该冷冻循环压缩机交流电电压，使压缩机转速成为给定值，其特征在于，预先求出如对前述交流电频率，压缩机运转效率变高的转速，将该转速作为给定值使用。
2.根据权利要求1所述压缩机运转控制方法，其特征在于，相应于前述冷冻循环负荷大小改变前述交流电频率，同时求出前述交流电的每个频率的前述转速给定值。
3.一种压缩机的运转控制方法，使用交流电动机驱动的旋转式压缩机、冷凝器、减压装置、蒸发器构成冷冻循环，相应于对冷冻循环的负荷变化改变压缩机的能力，其特征在于，在改变压缩机转速控制压缩机能力时，根据预先设定使利用前述转速的压缩机的运转效率变高的值，设定供给压缩机交流电的频率，增减前述交流电电压以获得前述转速。
4.一种压缩机的运转控制方法，使用感应电动机驱动的压缩机、冷凝器、减压装置、蒸发器构成的冷冻循环，对照该冷冻循环的负荷改变供给感应电动机的交流电频率，其特征在于，对应于供给感应电动机的交流电频率，同时，存储每个频率的转速，该转速应该是在供给该交流电时使感应电动机运转效率变高，改变供给感应电动机的交流电电压，使感应电动机的转速成为按每个频率存储的转速。
5.根据权利要求4所述的压缩机的运转控制方法，其特征在于，对应于交流电的频率的感应电动机转速变化，相对于频率几乎成线性。
6.根据权利要求4所述的压缩机的运转控制方法，其特征在于，在预定交流电频率的频率范围内时，进行交流电的电压控制。
7.一种压缩机的运转控制方法，使用感应电动机驱动的压缩机、冷凝器、减压装置、蒸发器构成冷冻循环，对照该冷冻循环的负荷，改变供给感应电动机的交流电频率，其特征在于，基于通过调制波和载波的振幅比较所获得的PWM信号用模拟正弦波形成前述交流电，对照前述负荷的变动改变调制波频率，改变前述调制波或载波的振幅，让前述感应电动机或压缩机的转速以前述频率达到感应电动机的运转效率提高的转速。
全文摘要
一种压缩机的运转控制方法，使用压缩机、冷凝器、减压装置、蒸发器构成冷冻循环，改变供给该冷冻循环压缩机交流电电压，使压缩机转速成为给定值，其特征是，预先求出如对前述交流电频率，压缩机运转效率变高的转速，将该转速作为给定值使用。使用该方法将在整体上提高感应电动机的运转效率。
文档编号F04C18/02GK1086938SQ9311643
公开日1994年5月18日 申请日期1993年8月18日 优先权日1992年8月21日
发明者林宣雄, 小川高志, 竹泽正昭, 五十岚惠司郎 申请人:三洋电机株式会社