專利名稱：線性馬達(dá)控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)(特別是但不僅僅指電冰箱壓縮機(jī))的線性馬達(dá)的控制器。
背景技術(shù)：
線性壓縮機(jī)的馬達(dá)以動(dòng)線圈或者動(dòng)磁體為基礎(chǔ)進(jìn)行操作，并且當(dāng)其與如位于壓縮機(jī)中的活塞相連時(shí)，不同于采用沖程大小不固定的曲柄軸的常規(guī)壓縮機(jī)，它需要精確地控制沖程大小。在壓縮流體條件下，應(yīng)用過量的馬達(dá)功率會(huì)導(dǎo)致位于缸體頭部?jī)?nèi)的活塞與缸體頭部之間的碰撞。
在國(guó)際專利公開號(hào)為WO01/79671的申請(qǐng)中披露了一種用于自由活塞壓縮機(jī)的控制系統(tǒng)，其以進(jìn)入壓縮機(jī)的制冷劑的特性的函數(shù)來限制馬達(dá)功率。然而，在一些自由活塞壓縮機(jī)系統(tǒng)中，檢測(cè)實(shí)際的活塞碰撞并隨后相應(yīng)地降低馬達(dá)功率是有用的。這種策略僅僅可用于防止損害壓縮機(jī)，或者當(dāng)由于任何原因產(chǎn)生過剩的馬達(dá)功率時(shí)，其能夠作為確保高容積效率的一種方式。尤其是關(guān)于后者，可以用設(shè)置得剛好小于引起活塞碰撞的功率來驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)，以確保在最小的頭部間隙容積下操作活塞。使頭部間隙容積最小化將導(dǎo)致容積效率的增加。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種線性馬達(dá)控制器，其以某種方式達(dá)到上面提及的要求。
因此，在一個(gè)方面，本發(fā)明廣義地說提供一種自由活塞氣體壓縮機(jī)，它包括缸體，活塞，所述活塞可在所述缸體內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，一個(gè)與所述活塞可驅(qū)動(dòng)地相連的往復(fù)式線性馬達(dá)，其具有至少一個(gè)勵(lì)磁線圈，用于測(cè)量所述活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)間的裝置，用于檢測(cè)在所述往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)間內(nèi)的任何變化的裝置，和用于響應(yīng)于檢測(cè)到的所述往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)間內(nèi)的任何變化調(diào)整所述勵(lì)磁線圈的輸入功率的裝置。
優(yōu)選地，所述馬達(dá)為電子整流永磁體直流(DC)馬達(dá)。
優(yōu)選地，所述壓縮機(jī)進(jìn)一步包括反向電動(dòng)勢(shì)(back EMF)檢測(cè)裝置、零相交裝置和用于確定所述零相交裝置的輸出脈沖之間的時(shí)間間隔從而確定所述活塞的每個(gè)半周期的時(shí)間的裝置，該反向電動(dòng)勢(shì)檢測(cè)裝置用于取樣在勵(lì)磁電流不流動(dòng)時(shí)在至少一個(gè)勵(lì)磁線圈中感應(yīng)的反向電動(dòng)勢(shì)，所述零相交裝置連接到所述反向電動(dòng)勢(shì)檢測(cè)裝置的輸出端上。
優(yōu)選地，所述活塞操作的兩個(gè)連續(xù)的半周期被總計(jì)為所述往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)間。
優(yōu)選地，用于檢測(cè)往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)間內(nèi)的任何變化的裝置包括用于根據(jù)篩選值或者修正值來檢測(cè)所述往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)間以提供一差值的裝置，且如果在所述預(yù)定周期內(nèi)所述差值大于一預(yù)定閾值，所述調(diào)整功率的裝置被設(shè)計(jì)為用于降低所述勵(lì)磁線圈的輸入功率。
在第二方面，本發(fā)明廣義地說提供一種防止線性馬達(dá)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)部分的過沖的方法，它包括以下步驟
確定所述往復(fù)運(yùn)動(dòng)部分的往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)間，檢測(cè)在所述往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)間內(nèi)的任何變化，和響應(yīng)于往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)間內(nèi)檢測(cè)到的任何減少調(diào)整所述線性馬達(dá)的輸入功率。
優(yōu)選地，所述往復(fù)運(yùn)動(dòng)部分包括所述線性馬達(dá)的電樞。
優(yōu)選地，確定所述往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)間的所述步驟包括檢測(cè)在所述線性馬達(dá)內(nèi)電流的零相交以及從其間的時(shí)間間隔中確定所述往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)間的步驟。
優(yōu)選地，檢測(cè)所述往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)間內(nèi)的任何變化的步驟包括根據(jù)篩選值或者修正值推導(dǎo)所述往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)間以提供一差值的步驟，且如果在預(yù)定周期內(nèi)所述差值大于一預(yù)定閾值，則減少線性馬達(dá)的輸入功率。
在第三方面，本發(fā)明廣義地說提供一種用于包含一往復(fù)運(yùn)動(dòng)部分的線性馬達(dá)的控制器，所述控制器適于至少執(zhí)行下述步驟確定往復(fù)運(yùn)動(dòng)部分的往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)間，檢測(cè)所述往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)間內(nèi)的任何變化，和響應(yīng)于往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)間內(nèi)的檢測(cè)到的任何減少，調(diào)整所述線性馬達(dá)的輸入功率。
優(yōu)選地，往復(fù)運(yùn)動(dòng)部分包括線性馬達(dá)的電樞。
優(yōu)選地，確定所述往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)間的步驟包括檢測(cè)在線性馬達(dá)內(nèi)的電流的零相交以及從其間的時(shí)間間隔中確定所述往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)間的步驟。
優(yōu)選地，檢測(cè)在所述往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)間內(nèi)的任何變化的所述步驟包括根據(jù)篩選值或者修正值推導(dǎo)所述往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)間以提供一差值的步驟，且如果在所述預(yù)定周期內(nèi)，所述差值大于一預(yù)定閾值，則降低所述馬達(dá)的輸入功率。
對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，在不偏離如在附屬的權(quán)利要求中所要求的本發(fā)明的保護(hù)范圍的情況下，可以設(shè)想在本發(fā)明所涉及到的結(jié)構(gòu)和各種不同的實(shí)施例以及應(yīng)用方面作出許多變化。這里披露和描述的內(nèi)容僅僅是用于說明，而非進(jìn)行限制。
本發(fā)明包括前面的描述以及以下給出的示例結(jié)構(gòu)。


下面將參照附圖描述本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選形式，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明的一線性壓縮機(jī)的橫截面圖；圖2是本發(fā)明的處于絕緣狀態(tài)的雙線圈線性馬達(dá)的橫截面圖；圖3是單個(gè)線圈的線性馬達(dá)的橫截面圖；圖4是本發(fā)明的自由活塞蒸汽壓縮機(jī)以及相關(guān)控制器的方框圖；圖5是采用所述的控制器的控制處理機(jī)的流程圖；圖6示出了壓縮機(jī)馬達(dá)的反向電動(dòng)勢(shì)與時(shí)間的關(guān)系圖；圖7示出了活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)周期與時(shí)間的關(guān)系圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明提供一種相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)具有許多改進(jìn)的控制線性馬達(dá)的方法。首先，其與US4602174中所述型式的常規(guī)線性馬達(dá)相比，尺寸較小，且因此降低了成本。這種變化使得以高功率輸出時(shí)效率稍微降低為代價(jià)，在低至中功率輸出時(shí)可保持高效率。對(duì)于家用電冰箱中所用的壓縮機(jī)來說，這是一個(gè)可以接受的折衷方案，該家用電冰箱在大部分時(shí)間內(nèi)在低至中功率下運(yùn)行，且在不到20％的時(shí)間內(nèi)以高功率輸出運(yùn)行(這種情況發(fā)生在頻繁的放入和取出電冰箱內(nèi)的物品期間或者在非常熱的天氣里)。其次，其采用了在不需要外部傳感器的同時(shí)容許最佳效率操作的控制策略，從而降低了尺寸和成本。
盡管在下面的描述中，本發(fā)明以圓柱形線性馬達(dá)為例進(jìn)行描述，但可以理解，這種方法通?？赏瑯討?yīng)用于線性馬達(dá)，尤其是應(yīng)用于如在國(guó)際專利申請(qǐng)PCT/NZ00/00201中披露的平面形線性馬達(dá)，該申請(qǐng)的內(nèi)容在此一并作為參考。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將在不需要付出特別努力的情況下將這里描述的控制策略應(yīng)用到任何型式的線性馬達(dá)中。也可以理解，本發(fā)明將可應(yīng)用于任何型式的壓縮機(jī)中。雖然本發(fā)明以自由活塞壓縮機(jī)進(jìn)行描述，但其同樣可用于例如薄膜式壓縮機(jī)而不需要任何特別的改動(dòng)。
圖1中示出了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，它包括一個(gè)與一往復(fù)運(yùn)動(dòng)自由活塞壓縮機(jī)相連的永磁線性馬達(dá)。在壓縮機(jī)殼體30內(nèi)，缸體9被一缸體彈簧14支撐。活塞11被一軸承徑向支撐，該軸承由缸體孔加上經(jīng)由彈簧支架25的彈簧13形成。該軸承可以用現(xiàn)有技術(shù)中所熟知的若干方法中的任一方法潤(rùn)滑，例如在國(guó)際專利申請(qǐng)PCT/NZ00/00202中描述的空氣軸承或者在國(guó)際專利申請(qǐng)WO00/26536中描述的油軸承，該兩專利所披露的內(nèi)容在此一并參考。同樣地，本發(fā)明可應(yīng)用于可替換的往復(fù)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)。例如，雖然下面描述的是帶有組合的氣動(dòng)/機(jī)械彈簧系統(tǒng)的壓縮機(jī)，但是完全的機(jī)械或氣動(dòng)彈簧系統(tǒng)也可以與本發(fā)明一起使用。
活塞11在缸體9內(nèi)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)將空氣吸入，并通過吸氣管12、吸氣口26、吸氣消聲器20并通過一閥板22上的吸氣閥口24進(jìn)入一壓縮室28。壓縮空氣然后從一排氣閥口23離開，在排氣消聲器19內(nèi)靜音，并通過排氣管18排出。
壓縮機(jī)馬達(dá)包括一兩部件定子5、6和一電樞22。由電樞22(通過法蘭7與活塞11相連)內(nèi)的兩個(gè)環(huán)形徑向磁化永磁體3、4的交互作用和空氣間隙33內(nèi)的(由定子6和線圈1、2產(chǎn)生)磁場(chǎng)來產(chǎn)生用于驅(qū)動(dòng)活塞11的往復(fù)運(yùn)動(dòng)的力。
圖1中示出的本發(fā)明的雙線圈實(shí)施例(在圖2中示出了絕緣狀態(tài))，在線圈1中有電流流動(dòng)，其產(chǎn)生沿定子6的內(nèi)部軸向流動(dòng)的磁通量，該磁通量徑向向外經(jīng)過端部定子齒32，穿過氣隙33，然后進(jìn)入護(hù)鐵5。然后其在徑向向內(nèi)流動(dòng)穿過氣隙33和返回進(jìn)入定子6的中心齒34之前，軸向流動(dòng)一短距離27。第二線圈2產(chǎn)生一磁通量，該磁通量徑向流入并經(jīng)過中心齒34，以一端距離29軸向穿過氣隙，并向外經(jīng)過氣隙33進(jìn)入端齒35。如果磁體3的磁化強(qiáng)度與另一個(gè)磁體4的極性相反，那么從定子齒32穿過氣隙33的磁通量在徑向磁化磁體3、4上感應(yīng)一軸向力?？梢岳斫?，除護(hù)鐵5之外，同樣可以將另一組線圈置于磁體的相對(duì)側(cè)。
線圈1和2中的振蕩電流(不一定是正弦曲線)在磁體3、4上產(chǎn)生振蕩力，如果該振蕩頻率接近于機(jī)械系統(tǒng)的固有頻率，該振蕩力將使得磁體和定子基本上作相對(duì)運(yùn)動(dòng)。該固有頻率由彈簧13、14的剛度和缸體9及定子6的質(zhì)量決定。磁體3、4上的振蕩力在定子部件上產(chǎn)生反作用力。因此，必須用粘合劑、冷縮配合或者夾鉗等將定子6剛性地連接到缸體9上。護(hù)鐵被夾持在或者粘合在定子安裝架17上。定子安裝架17被剛性地連接到缸體9上。
在圖3中示出的單個(gè)線圈的實(shí)施例中，線圈109中的電流產(chǎn)生一磁通量，該磁通量沿內(nèi)部定子110的內(nèi)部軸向流動(dòng)，徑向向外流動(dòng)經(jīng)過一個(gè)齒111，穿過磁隙112，然后進(jìn)入護(hù)鐵115。然后，其徑向向內(nèi)流動(dòng)穿過磁隙112和回到外部齒116之前軸向流動(dòng)一短距離。在該馬達(dá)中，整個(gè)磁體122在其徑向磁化強(qiáng)度方面具有相同的極性。
控制策略已經(jīng)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)以壓縮機(jī)活塞-彈簧系統(tǒng)的固有頻率驅(qū)動(dòng)時(shí)，自由活塞壓縮機(jī)的效率最高。然而，除有意使用的任何金屬?gòu)椈赏?，其還有一個(gè)固有的空氣彈簧，在電冰箱壓縮機(jī)的情況下，其有效彈簧常數(shù)隨著蒸發(fā)器或者冷凝器壓力的變化而變化。采用包括那些來自申請(qǐng)人在電子整流永磁體馬達(dá)方面的經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)來控制已經(jīng)描述的電子整流永磁體馬達(dá)，例如可參考國(guó)際專利申請(qǐng)WO01/79671，該專利的內(nèi)容在此一并參考。
當(dāng)如WO01/79671中描述的那樣來控制線性馬達(dá)時(shí)，壓縮機(jī)輸入功率增大到使得活塞(11，圖1)的沖程導(dǎo)致其與缸體(9，圖1)之間的碰撞的水平是可能的。當(dāng)這種情況發(fā)生(第一碰撞302)時(shí)，活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)周期300與篩選值或修正值相比有所降低。更重要的是，因?yàn)榛钊芷谟蓛蓚€(gè)半周期304、306組成，在下死點(diǎn)和上死點(diǎn)之間，半周期是不對(duì)稱的。從頭部304移動(dòng)離開的半周期比移向頭部306的半周期要短，盡管無論何時(shí)產(chǎn)生活塞碰撞(第二碰撞310)兩個(gè)半周期的時(shí)間都會(huì)減小。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，監(jiān)控半周期時(shí)間，并且當(dāng)檢測(cè)到半周期時(shí)間的任何減少時(shí)，就相應(yīng)地減小輸入功率。
可以理解，本發(fā)明可等效用于許多應(yīng)用領(lǐng)域。最好在任何往復(fù)式線性馬達(dá)中限制或控制往復(fù)運(yùn)動(dòng)的最大值。對(duì)于將應(yīng)用該系統(tǒng)的本發(fā)明來說，需要一恢復(fù)力，例如引起往復(fù)運(yùn)動(dòng)的彈簧系統(tǒng)或重力，以及機(jī)械或電子系統(tǒng)中的一些變化，當(dāng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)到達(dá)一定的范圍時(shí)，該機(jī)械或電子系統(tǒng)造成電子往復(fù)運(yùn)動(dòng)周期的變化。
在圖4示出的本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，反向電動(dòng)勢(shì)檢測(cè)被用于檢測(cè)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的電子周期。如前所述，電流控制器208從壓縮機(jī)210、反向電動(dòng)勢(shì)檢測(cè)器204和碰撞檢測(cè)器206獲得輸入。雖然在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，電流控制器208、反向電動(dòng)勢(shì)檢測(cè)器204和碰撞檢測(cè)器206用存儲(chǔ)在微處理器212中的軟件實(shí)現(xiàn)，但它們同樣可以用單個(gè)模塊實(shí)現(xiàn)或者離散模擬電路實(shí)現(xiàn)。碰撞檢測(cè)器206從反向電動(dòng)勢(shì)檢測(cè)器204中接收電子周期數(shù)據(jù)，以容許檢測(cè)過沖，或者更詳細(xì)地說是檢測(cè)活塞與缸體之間的碰撞。電流控制器208通過由驅(qū)動(dòng)電路施加到定子線圈202上的工作循環(huán)來調(diào)節(jié)最大電流。
圖6中示出了應(yīng)用本發(fā)明的線性馬達(dá)中的示例性波形圖。在膨脹沖程的開始期間，定子線圈電壓在時(shí)間ton(ex)時(shí)間內(nèi)為最大正向電壓400。隨著電壓的去除，電流402在時(shí)間toff1(ex)內(nèi)減弱至0，而定子線圈電壓由于電流在線圈內(nèi)的流動(dòng)被迫變成最大負(fù)電壓403。對(duì)于殘余的膨脹沖程來說，時(shí)間toff2(ex)內(nèi)的線圈電壓表示反向電動(dòng)勢(shì)404，其中的零相交表示活塞在膨脹沖程的末尾處的速度為零。在壓縮沖程過程中產(chǎn)生類似的圖案，其中時(shí)間toff2(comp)涉及壓縮過程中的反向電動(dòng)勢(shì)406的零相交，根據(jù)其可以計(jì)算出往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)間。
在圖5中示出了在該優(yōu)選實(shí)施例中采用的碰撞檢測(cè)器206檢測(cè)碰撞的過程。采用反向電動(dòng)勢(shì)零相交數(shù)據(jù)，在504處，連續(xù)半周期時(shí)間被存儲(chǔ)，在500、502處計(jì)算每個(gè)半周期的修正值或篩選值。在506處合計(jì)這些平均數(shù)據(jù)，在508處，該數(shù)據(jù)之和用于監(jiān)控突然減小。因?yàn)橛筛鞣N原因引起的信號(hào)噪聲，將一個(gè)瞬時(shí)降低看作是活塞碰撞的指示信號(hào)并不安全。因而，變量B被優(yōu)選設(shè)置在五個(gè)連續(xù)周期中。臨界差值A(chǔ)被優(yōu)選設(shè)置在30微秒處。
當(dāng)檢測(cè)到碰撞(510，圖5)時(shí)，電流控制器(208，圖4)減小電流值。電流的減少量和由此輸入到馬達(dá)的功率呈遞增式減少。一旦碰撞停止，電流值被容許在一段時(shí)間內(nèi)緩慢增加至其先前值。該段時(shí)間優(yōu)選為大約1小時(shí)。或者，電流將保持減小，直到系統(tǒng)變量顯著變化。在一個(gè)實(shí)施例中，其中WO01/79671中的系統(tǒng)被用作主電流控制器算法，如可以通過在所確定的最大電流中的變化來監(jiān)控這種系統(tǒng)變化。在此情況下，其將相應(yīng)地改變頻率或者蒸汽溫度。在優(yōu)選的實(shí)施例中，該算法與起到監(jiān)督作用的本發(fā)明的結(jié)合提供了優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)的提高的容積效率。
權(quán)利要求
1.一種自由活塞氣體壓縮機(jī)，包括缸體，活塞，所述活塞可在所述缸體內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，往復(fù)式線性電動(dòng)馬達(dá)，其可驅(qū)動(dòng)地與所述活塞相連，并具有至少一個(gè)勵(lì)磁線圈，用于測(cè)量所述活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)間的裝置，用于檢測(cè)所述往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)間內(nèi)的任何變化的裝置，用于響應(yīng)于檢測(cè)到的往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)間內(nèi)的任何變化調(diào)整所述勵(lì)磁線圈的輸入功率的裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的自由活塞氣體壓縮機(jī)，其特征在于，所述馬達(dá)為電子整流永磁體直流馬達(dá)。
3.如權(quán)利要求1和2所述的自由活塞氣體壓縮機(jī)，其特征在于，還包括反向電動(dòng)勢(shì)檢測(cè)裝置，用于在勵(lì)磁電流不流動(dòng)時(shí)取樣在至少一個(gè)勵(lì)磁線圈中產(chǎn)生的反向電動(dòng)勢(shì)，和零相交裝置，其被連接到反向電動(dòng)勢(shì)檢測(cè)裝置的輸出端，以及用于確定從所述零相交檢測(cè)裝置輸出的輸出脈沖之間的時(shí)間間隔從而確定所述活塞的每個(gè)半周期的時(shí)間的裝置。
4.如權(quán)利要求3所述的自由活塞氣體壓縮機(jī)，其特征在于，將所述活塞操作的兩個(gè)連續(xù)半周期總計(jì)，以得到所述往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)間。
5.如權(quán)利要求1至4中任意一項(xiàng)所述的自由活塞氣體壓縮機(jī)，其特征在于，所述用于檢測(cè)往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)間內(nèi)的任何變化的裝置包括根據(jù)篩選值或修正值檢測(cè)往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)間以提供一差值的裝置，且如果在所述預(yù)定周期內(nèi)，所述差值大于一預(yù)定閾值，則用于調(diào)整功率的所述裝置被設(shè)計(jì)成用于減少所述勵(lì)磁線圈的輸入功率的裝置。
6.一種防止線性馬達(dá)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)部分過沖的方法，包括以下步驟確定所述往復(fù)運(yùn)動(dòng)部分的往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)間，檢測(cè)所述往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)間內(nèi)的任何變化，和響應(yīng)于檢測(cè)到的往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)間內(nèi)的任何減少，調(diào)整所述線性馬達(dá)的輸入功率。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述往復(fù)運(yùn)動(dòng)部分包括所述線性馬達(dá)的電樞。
8.如權(quán)利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述確定往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)間的步驟包括檢測(cè)所述線性馬達(dá)內(nèi)的電流的零相交和從其間的時(shí)間間隔中確定所述往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)間的步驟。
9.如權(quán)利要求6至8中任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述檢測(cè)往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)間內(nèi)的任何變化的步驟包括根據(jù)篩選值或修正值推導(dǎo)出所述往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)間以提供一差值的步驟，且如果在所述預(yù)定周期內(nèi)，所述差值大于一預(yù)定閾值，則減小所述線性馬達(dá)的輸入功率。
10.一種用于控制具有往復(fù)運(yùn)動(dòng)部分的線性馬達(dá)的控制器，其改進(jìn)包括所述控制器被構(gòu)造成確定所述往復(fù)運(yùn)動(dòng)部分的往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)間，檢測(cè)所述往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)間內(nèi)的任何變化，響應(yīng)于檢測(cè)到的往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)間內(nèi)的任何減小，調(diào)整所述線性馬達(dá)的輸入功率。
11.如權(quán)利要求10所述的控制器，其特征在于，所述往復(fù)運(yùn)動(dòng)部分包括一線性馬達(dá)的電樞。
12.如權(quán)利要求10和11所述的控制器，其特征在于，所述確定往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)間的步驟包括檢測(cè)所述線性馬達(dá)內(nèi)的電流的零相交和從其間的時(shí)間間隔中確定所述往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)間的步驟。
13.如權(quán)利要求10至12中任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述檢測(cè)在往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)間內(nèi)的任何變化的步驟包括根據(jù)篩選值或修正值推導(dǎo)出所述往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)間以提供一差值的步驟，且如果在所述預(yù)定周期內(nèi)，所述差值大于一預(yù)定閾值，則減小所述線性馬達(dá)的輸入功率。
全文摘要
一種自由活塞氣體壓縮機(jī)，它包括缸體(9)、可在缸體(9)內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞(11)和往復(fù)式線性電動(dòng)馬達(dá)，該馬達(dá)可與活塞可驅(qū)動(dòng)地相連，并具有至少一個(gè)勵(lì)磁線圈(1，2)。測(cè)量活塞(11)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)間，檢測(cè)往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)間內(nèi)的任何變化，并響應(yīng)于檢測(cè)到的往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)間內(nèi)的任何變化而調(diào)整所述勵(lì)磁線圈(1，2)的輸入功率。
文檔編號(hào)F04B35/04GK1589371SQ02823029
公開日2005年3月2日 申請(qǐng)日期2002年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月20日
發(fā)明者伊恩·坎貝爾·麥吉爾, 田莊 申請(qǐng)人:菲舍爾和佩克爾應(yīng)用有限公司