專利名稱：用于控制到壓縮機(jī)的電流和靜態(tài)電容的供給的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于控制到壓縮機(jī)的電流和靜態(tài)電容的供給的裝置和方法。


圖1是顯示了現(xiàn)有技術(shù)中用來控制到壓縮機(jī)的電流和靜態(tài)電容的供給的裝置的示意圖。
參考圖1，現(xiàn)有技術(shù)中用來控制到壓縮機(jī)的電流和靜態(tài)電容的供給的裝置包括公用電源1；第一繼電器2，用來響應(yīng)于來自壓縮機(jī)的控制信號(hào)而接通/斷開；電抗器3，用來根據(jù)第一繼電器2的接通/斷開吸收來自通過公用電源1提供的公用電源的無功功率，并將公用電源提供給壓縮機(jī)電機(jī)‘M’的主線圈C1；第二繼電器4，用來監(jiān)控電抗器3上的電壓；第一觸點(diǎn)4a，它并聯(lián)到第三電抗器3，用來由第二繼電器4接通或斷開；工作電容器5，它并聯(lián)到第三電抗器3；啟動(dòng)電容器6，它并聯(lián)到工作電容器5；第三繼電器7，它用來在啟動(dòng)時(shí)監(jiān)控電壓；第二觸點(diǎn)7a，它安裝在第二繼電器4的前端，用來由第三繼電器接通或斷開；第三觸點(diǎn)7b，它安裝在啟動(dòng)電容器的后端。
下面將說明前面介紹的現(xiàn)有技術(shù)中裝置的工作原理。
接收到來自壓縮機(jī)的控制信號(hào)時(shí)，第一繼電器2接通，以通過第三電抗器3給壓縮機(jī)電機(jī)‘M’的主線圈C1提供電源。在這種情況下，第三電抗器3從給主線圈的電源中去除無功功率。另一方面，在第三觸點(diǎn)7b接通時(shí)，通過工作電容器5和啟動(dòng)電容器6的并聯(lián)電路給壓縮機(jī)電機(jī)‘M’的副線圈供給公用電源。參考圖1的區(qū)域8，在壓縮機(jī)初始啟動(dòng)時(shí)，由于壓縮機(jī)電機(jī)‘M’沒有旋轉(zhuǎn)，到第三繼電器7的電壓太低，以至于不能使第三繼電器7動(dòng)作。并且，如果隨著到第三繼電器7的電壓根據(jù)壓縮機(jī)電機(jī)‘M’的旋轉(zhuǎn)而升高，壓縮機(jī)電機(jī)‘M’以高于預(yù)先設(shè)置值的轉(zhuǎn)速開始旋轉(zhuǎn)，第三繼電器7開始工作，以接通第二觸點(diǎn)7a和斷開第三觸點(diǎn)7b。由于在第二觸點(diǎn)7a接通時(shí)第二繼電器4開始工作，第一觸點(diǎn)4a接通以關(guān)閉第三電抗器3和斷開第三觸點(diǎn)7b，以從電路中隔離啟動(dòng)電容器。也就是，在啟動(dòng)的時(shí)刻，第三電抗器3開始和壓縮機(jī)電機(jī)‘M’串行連接，以限制過電流，啟動(dòng)電容器6給副線圈C2提供更大的電容，以提高壓縮機(jī)的啟動(dòng)特性。
然而，現(xiàn)有技術(shù)中用于控制壓縮機(jī)電源供給的裝置具有下面的缺點(diǎn)。
首先，在控制啟動(dòng)電容的區(qū)域8內(nèi)會(huì)頻繁出現(xiàn)故障。
其次，用于給壓縮機(jī)供給電源的裝置的機(jī)械系統(tǒng)的成本較高。
第三，電壓隨著壓縮機(jī)電機(jī)‘M’的旋轉(zhuǎn)而升高的啟動(dòng)控制不能精確定義啟動(dòng)電流，并且啟動(dòng)特性較差。
第四，壓縮機(jī)啟動(dòng)中過電流的產(chǎn)生激勵(lì)電路斷路器，給壓縮機(jī)的外圍裝置帶來壞影響，并且使將壓縮機(jī)恢復(fù)為初始狀態(tài)變得不方便。
因此，本發(fā)明致力于提供用于控制到壓縮機(jī)的電流和靜態(tài)電容的供給的裝置和方法，它充分消除了由現(xiàn)有技術(shù)的限制和缺點(diǎn)而引起的一個(gè)或更多的問題。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供用于控制到壓縮機(jī)的電流和靜態(tài)電容的供給的裝置和方法，它能防止過電流流向壓縮機(jī)的主線圈。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供用于控制到壓縮機(jī)的電流和靜態(tài)電容的供給的裝置和方法，它不管外部公用電壓的變化都能給壓縮機(jī)提供穩(wěn)定的電壓。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供用于控制到壓縮機(jī)的電流和靜態(tài)電容的供給的裝置和方法，它能在壓縮機(jī)啟動(dòng)和工作的過程中防止內(nèi)部觸點(diǎn)受到迅速的電流集中造成的損害。
本發(fā)明的一個(gè)進(jìn)一步的目的是提供用于控制到壓縮機(jī)的電流和靜態(tài)電容的供給的裝置和方法，它能使到壓縮機(jī)的電流和靜態(tài)電容的穩(wěn)定供給與外部溫度和季節(jié)一致。
本發(fā)明還有一個(gè)進(jìn)一步的目的是提供用于控制到壓縮機(jī)的電流和靜態(tài)電容的供給的裝置和方法，它能提高壓縮機(jī)的啟動(dòng)特性。
下面的說明將給出本發(fā)明的其他的特征和優(yōu)點(diǎn)，它們部分地在說明中變得明顯，或者可以通過發(fā)明的實(shí)踐而得到。本發(fā)明的目的和別的優(yōu)點(diǎn)將通過書面說明、權(quán)利要求和附圖中所詳細(xì)指出的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)和獲得。
為了獲得這些和別的優(yōu)點(diǎn)，并根據(jù)本發(fā)明的目的，正如所體現(xiàn)和廣泛說明的那樣，用于控制到壓縮機(jī)的電流和靜態(tài)電容的供給的裝置包括控制信號(hào)生成部分，它用來提供在啟動(dòng)中和啟動(dòng)后不同的用來控制到壓縮機(jī)的電流和靜態(tài)電容的控制信號(hào)；電流控制部分，它通過響應(yīng)于控制信號(hào)而改變內(nèi)部電路，來在啟動(dòng)中限制供應(yīng)電流給主線圈的公用電壓的電流，并在啟動(dòng)后取消這個(gè)限制；靜態(tài)電容控制部分，用來通過響應(yīng)于控制信號(hào)改變內(nèi)部電路，在啟動(dòng)中給副線圈供給來自公用電壓的電流的啟動(dòng)靜態(tài)電容和工作靜態(tài)電容，并在啟動(dòng)后供給工作靜態(tài)電容。
在本發(fā)明的另一方面，提供了用于控制到壓縮機(jī)的電流供給的方法，包括如下步驟(a)在壓縮機(jī)的啟動(dòng)過程中限制給主線圈供給電流的公用電壓的電流，并在啟動(dòng)后取消限制，(b)在壓縮機(jī)的啟動(dòng)過程中從上述電流中給副線圈提供啟動(dòng)靜態(tài)電容和工作靜態(tài)電容，并在啟動(dòng)后提供工作靜態(tài)電容。
可以理解本發(fā)明的前面一般說明和后面詳細(xì)說明都是示范性和說明性的，用于提供對(duì)權(quán)利要求的進(jìn)一步解釋。
附圖被用來提供發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且合并和組成了說明書的一部分，附圖展示了發(fā)明的實(shí)施例并與說明書一起用來解釋發(fā)明的原理。
在圖中圖1是顯示現(xiàn)有技術(shù)用于控制到壓縮機(jī)的電流和靜態(tài)電容的供給的裝置的示意圖。
圖2是顯示了本發(fā)明用于控制到壓縮機(jī)的電流和靜態(tài)電容的供給的裝置的概念的示意圖。
圖3是顯示根據(jù)本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施例的用于控制到壓縮機(jī)的電流和靜態(tài)電容的供給的裝置的示意圖。
圖4展示了圖3所示的裝置的詳細(xì)電路。
圖5展示了本發(fā)明的第一實(shí)施例裝置的時(shí)序圖。
圖6是顯示根據(jù)本發(fā)明的第二優(yōu)選實(shí)施例的用于控制到壓縮機(jī)的電流和靜態(tài)電容的供給的裝置的示意圖。
圖7是顯示根據(jù)本發(fā)明的第三優(yōu)選實(shí)施例的用于控制到壓縮機(jī)的電流和靜態(tài)電容的供給的裝置的示意圖。
圖8是顯示根據(jù)本發(fā)明的第四優(yōu)選實(shí)施例的用于控制到壓縮機(jī)的電流和靜態(tài)電容的供給的裝置的示意圖。
圖9是顯示根據(jù)本發(fā)明的第五優(yōu)選實(shí)施例的用于控制到壓縮機(jī)的電流和靜態(tài)電容的供給的裝置的示意圖。
圖10是顯示根據(jù)本發(fā)明的第六優(yōu)選實(shí)施例的用于控制到壓縮機(jī)的電流和靜態(tài)電容的供給的裝置的示意圖。
圖11是顯示根據(jù)本發(fā)明的第七優(yōu)選實(shí)施例的用于控制到壓縮機(jī)的電流和靜態(tài)電容的供給的裝置的示意圖。
圖12是顯示負(fù)溫度系數(shù)電阻的電阻特性的曲線圖。
下面將詳細(xì)說明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，附圖中展示了它們的例子。圖2是顯示本發(fā)明用于控制到壓縮機(jī)的電流和靜態(tài)電容的供給的裝置的概念的示意圖。
參考圖2，本發(fā)明用于控制到壓縮機(jī)的電流和靜態(tài)電容的供給的裝置包括第一控制部分11，它用來控制壓縮機(jī)的整體工作，并根據(jù)用戶選擇給壓縮機(jī)產(chǎn)生開啟/關(guān)閉信號(hào)；公用電源12，用來提供公用電源；開關(guān)13，響應(yīng)于來自第一控制部分11的壓縮機(jī)開啟信號(hào)而動(dòng)作；控制信號(hào)生成部分17，用來在啟動(dòng)前和啟動(dòng)后提供一個(gè)控制信號(hào)，用于控制到壓縮機(jī)14的主線圈15和副線圈16的外部電源以隨著公用電源的狀態(tài)改變；電流控制部分18，用來在啟動(dòng)過程中響應(yīng)于控制信號(hào)限制供給主線圈的公用電源的電流，并在啟動(dòng)后取消供給主線圈的電流的限制；靜態(tài)電容控制部分19，用來在啟動(dòng)過程中從公用電源的電流給副線圈提供啟動(dòng)靜態(tài)電容和工作靜態(tài)電容，并在啟動(dòng)后響應(yīng)于控制信號(hào)提供工作靜態(tài)電容。
圖3是顯示根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的用于控制到壓縮機(jī)的電流和靜態(tài)電容的供給的裝置的示意圖。
參考圖3，根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的用于控制到壓縮機(jī)的電流和靜態(tài)電容的供給的裝置包括公用電源21；第一控制部分22，它用來控制壓縮機(jī)的整體工作，并根據(jù)用戶選擇給壓縮機(jī)25提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)；第一開關(guān)23，響應(yīng)于壓縮機(jī)的開啟/關(guān)閉信號(hào)而切換，以給壓縮機(jī)提供公用電源或切斷到壓縮機(jī)的公用電源的供給；第二控制部分24，用來提供在啟動(dòng)前和啟動(dòng)后不同的并隨著公用電源狀態(tài)而變化的相位控制信號(hào)和切換控制信號(hào)，電流控制部分27，用來響應(yīng)于切換控制信號(hào)改變內(nèi)部電路系統(tǒng)，并響應(yīng)于相位控制信號(hào)控制公用電源的電流的相位，以在啟動(dòng)過程中限制供給壓縮機(jī)25的主線圈26的電流，并在啟動(dòng)后取消限制；靜態(tài)電容控制部分29，用來響應(yīng)于切換控制信號(hào)改變內(nèi)部電路，并在啟動(dòng)過程中從公用電源的電流給壓縮機(jī)25的副線圈28提供啟動(dòng)靜態(tài)電容和工作靜態(tài)電容，并在啟動(dòng)后響應(yīng)于控制信號(hào)給壓縮機(jī)25的副線圈28只提供工作靜態(tài)電容。電流控制部分27響應(yīng)于相位控制信號(hào)和切換控制信號(hào)，以電流在初始啟動(dòng)點(diǎn)到啟動(dòng)結(jié)束點(diǎn)之間逐步增加的方向給主線圈26提供電流。并且，電流控制部分27包括第二開關(guān)31，用來響應(yīng)于切換控制信號(hào)切換第一開關(guān)23的輸出側(cè)和主線圈26或關(guān)閉；相位控制部分30(在本實(shí)施例中是三端雙向可控硅開關(guān)元件)，它在第二開關(guān)31的輸入和輸出之間并聯(lián)到第二開關(guān)31，以根據(jù)第二開關(guān)31的通/斷控制供給主線圈26的公用電源的相位。靜態(tài)電容控制部分29包括第三開關(guān)32，它響應(yīng)于切換控制信號(hào)與第二開關(guān)31相反地切換副線圈28和第一開關(guān)23的輸出；靜態(tài)電容生成部分35，它連接到第三開關(guān)32和副線圈28之間，用來根據(jù)第三開關(guān)32的通/斷給副線圈28生成所需的靜態(tài)電容。為了穩(wěn)定起見，第二開關(guān)31和第三開關(guān)32具有一個(gè)在其間兩個(gè)開關(guān)共同工作的重疊時(shí)間段。
同時(shí)，響應(yīng)于切換控制信號(hào)，在壓縮機(jī)25的啟動(dòng)中第二開關(guān)31通過相位控制部分35連接第一開關(guān)23的輸出側(cè)和主線圈26，并在壓縮機(jī)25啟動(dòng)后直接連接。第三開關(guān)32響應(yīng)于切換控制信號(hào)而切換，以改變內(nèi)部電路，這樣靜態(tài)電容生成部分35在啟動(dòng)時(shí)有一個(gè)大靜態(tài)電容，在啟動(dòng)后有一個(gè)有限的靜態(tài)電容。正如所說明的那樣，作為相位控制部分的三端雙向可控硅開關(guān)元件30接收第二控制部分24的相位控制信號(hào)，作為它的柵極電壓，用來控制公用電源的相位?？偟膩碚f，柵極電壓是脈沖形式，并且當(dāng)公用電源的電壓低于參考值時(shí)具有大負(fù)載比(duty ratio)，當(dāng)電壓高于參考值時(shí)具有小負(fù)載比。如圖3所示，靜態(tài)電容生成部分35包括啟動(dòng)電容器33，它連接在第三開關(guān)32的輸出觸點(diǎn)和副線圈28之間；工作電容器34，它連接在第三開關(guān)32的輸入觸點(diǎn)和副線圈28之間并且并聯(lián)到啟動(dòng)電容器33。也就是說，通過切換第三開關(guān)32在啟動(dòng)時(shí)啟動(dòng)電容器33和工作電容器34互相并聯(lián)在一起以提供啟動(dòng)扭矩電容，但是在啟動(dòng)后只使用工作電容器34。
圖4展示了圖3所示的裝置的詳細(xì)電路。
參考圖4，變壓器37從公用電源10獲得至少一個(gè)所需大小的電壓。電壓感測部分36檢測所提供的公用電源的電壓，并提供給第二控制部分24。頻率感測部分38通過使用變壓器提供的電壓感測外部公用電源的電壓的頻率，并提供給第二控制部分24。第二控制部分24根據(jù)通過電壓感測部分36和頻率感測部分38感測到的外部公用電源的電壓的大小和頻率生成不同的控制信號(hào)，并提供給電流控制部分27和靜態(tài)電容控制部分29。最后，在壓縮機(jī)25啟動(dòng)過程中，啟動(dòng)副線圈28具有來自于所接收的供給公用電源的電流的啟動(dòng)靜態(tài)電容和工作靜態(tài)電容，同時(shí)主線圈26具有所提供的公用電源的限制電流。然而，即使公用電源的電壓大小改變了，主線圈26的電流由于第二控制部分24和電流控制部分27而是恒定的。在壓縮機(jī)25啟動(dòng)和工作過程中，啟動(dòng)副線圈28只有所被提供的工作電容，主線圈26具有所被提供的公用電源的不受限制的電流。當(dāng)與在啟動(dòng)情況時(shí)一樣，公用電源的電壓的大小有改變時(shí)，第二控制部分24給電流控制部分27中的三端雙向可控硅開關(guān)元件30提供控制信號(hào)，也就是相位控制信號(hào)，以利用公用電源的電壓改變主線圈26的電流。在圖4中，沒有說明的參考符號(hào)R1-R10表示電阻器，C1-C6表示電容器，D1-D6表示二極管，Z1-Z2表示齊納二極管，PT表示給三端雙向可控硅開關(guān)元件的柵極提供驅(qū)動(dòng)電壓的光電晶體管。
將參考圖3到圖6說明本發(fā)明的用于控制到壓縮機(jī)的電流和靜態(tài)電容的供給的第一實(shí)施例的裝置的工作原理。圖5A展示了提供給圖4中的三端雙向可控硅開關(guān)元件、第二開關(guān)和第三開關(guān)的信號(hào)的時(shí)序圖，圖5B顯示了用來確定三端雙向可控硅開關(guān)元件傳導(dǎo)時(shí)間段的比較圖，圖5C顯示了用來確定圖3中第三開關(guān)的傳導(dǎo)時(shí)間段的比較表。
在接收到公用電源21的電壓(公用電壓)時(shí)，變壓器37從公用電壓中提供用來控制裝置所需的內(nèi)部電壓。然后，控制裝置中的第二控制部分(微型計(jì)算機(jī))24被初始化，這樣如圖5所示，電壓感測部分36在時(shí)間段T1內(nèi)給第二控制部分24提供由電阻器R1和R2分配的電壓。頻率感測部分38接收并檢測公用電壓的頻率，并提供給第二控制部分。第二控制部分24接收所分配的電壓和頻率，并確定公用電壓的狀態(tài)。然后，第二控制部分24根據(jù)所確定的公用電壓的狀態(tài)生成相位控制信號(hào)和切換控制信號(hào)，并將它們提供給電流控制部分27和靜態(tài)電容控制部分29。確定將公用電源提供給靜態(tài)電容控制部分29的啟動(dòng)電容器33的啟動(dòng)時(shí)間，生成切換控制信號(hào)，并提供給第二開關(guān)31和第三開關(guān)32。根據(jù)切換控制信號(hào)，接通第三開關(guān)32，斷開第二開關(guān)31。并且，第二控制部分24提供相位控制信號(hào)，用來控制供給到主線圈26的公用電壓的相位。在相位控制信號(hào)的作用下，驅(qū)動(dòng)相位控制部分(或三端雙向可控硅開關(guān)元件)30，并且改變提供給主線圈26的電壓或電流。正如所說明的那樣，相位控制信號(hào)是提供給三端雙向可控硅開關(guān)元件30的柵極的矩形信號(hào)，基于從電壓感測部分36提供的電壓固定它的負(fù)載比，并基于從頻率感測部分38提供的頻率值固定它的輸出時(shí)間點(diǎn)。需要向壓縮機(jī)25的副線圈28提供大靜態(tài)電容，以提高啟動(dòng)特性。因此，工作電容器34和啟動(dòng)電容器33通過第三開關(guān)32的動(dòng)作而并聯(lián)在一起，以在啟動(dòng)過程中給副線圈28提供大電容。
同時(shí)，一旦完成了啟動(dòng)，由于在壓縮機(jī)25工作過程中第三開關(guān)32關(guān)斷(或斷開)，只有來自工作電容器24的電容提供給副線圈28。正如所說明的那樣，用于壓縮機(jī)25的相位控制信號(hào)和切換控制信號(hào)取決于公用電壓的狀態(tài)。也就是，如果公用電壓低于預(yù)先設(shè)置的過電壓，三端雙向可控硅開關(guān)元件30和第三開關(guān)32的接通時(shí)間段固定得更長，以使壓縮機(jī)在較低電壓下啟動(dòng)。而如果公用電壓高于預(yù)先設(shè)置的過電壓，三端雙向可控硅開關(guān)元件30和第三開關(guān)32的接通時(shí)間段固定得更短，以防止過電流流向副線圈26。在圖5B和圖5C中，Vs表示公用電源21的交流電壓，Vd1-Vd4表示在第二控制部分24中預(yù)先設(shè)置的直流過電壓，L1-L4表示三端雙向可控硅開關(guān)元件30的接通時(shí)間段，R1-R4表示第三開關(guān)32的接通時(shí)間段。相位控制信號(hào)響應(yīng)于通過頻率感測部分38檢測到的頻率信號(hào)開始提供給三端雙向可控硅開關(guān)元件30。也就是，從來自頻率感測部分38的信號(hào)從‘0V’升高到‘5V’的時(shí)間點(diǎn)開始，第二控制部分24中的定時(shí)器(未顯示)被驅(qū)動(dòng)，三端雙向可控硅開關(guān)元件30響應(yīng)于根據(jù)公用電壓的狀態(tài)而固定的矩形相位控制信號(hào)開始工作。如圖5A所示，作為相位控制信號(hào)，有限大小的固定電壓被提供給三端雙向可控硅開關(guān)元件30的柵極，這樣有限大小的固定電流在第一時(shí)間段T-a1內(nèi)流向主線圈26，逐漸升高的電壓被提供給三端雙向可控硅開關(guān)元件30的柵極，這樣正在增加的電流在第二時(shí)間段T-a2內(nèi)流向主線圈26，并且普通大小的電壓被提供給三端雙向可控硅開關(guān)元件30的柵極，這樣普通電流在第二時(shí)間段T-a2后流向主線圈26。正如所說明的那樣，如果第三開關(guān)32接通和三端雙向可控硅開關(guān)元件30開始工作，以啟動(dòng)壓縮機(jī)25，第三開關(guān)32在時(shí)間T2后斷開，這樣切斷了通過啟動(dòng)電容器33供給副線圈28的靜態(tài)電容。因此，在壓縮機(jī)25的工作過程中，工作靜態(tài)電容只通過工作電容器34提供給副線圈28。當(dāng)?shù)谌_關(guān)32斷開后經(jīng)過時(shí)間段T3-T2時(shí)，第二開關(guān)31接通，以引導(dǎo)公用電源的電流通過接通的第二開關(guān)31而不是通過三端雙向可控硅開關(guān)元件30流向主線圈26。在這種情況下，為了控制裝置的穩(wěn)定運(yùn)行，即使在第三開關(guān)32斷開和第二開關(guān)31接通后，三端雙向可控硅開關(guān)元件30也在時(shí)間段T4-T2內(nèi)保持接通。在時(shí)間點(diǎn)T4后，電流只通過接通的第二開關(guān)31提供給主線圈26。因此，這個(gè)時(shí)間的電流不是啟動(dòng)中的有限大小，而是公用電壓的普通大小。另一方面，如果第一開關(guān)23響應(yīng)于來自作為圖3中所示的主要控制部分的第一控制部分22的壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)而斷開，公用電壓不再提供給壓縮機(jī)25，以停止壓縮機(jī)25的工作。
正如所說明的那樣，本發(fā)明的用于控制到壓縮機(jī)的電流和靜態(tài)電容供給的第一實(shí)施例裝置具有下述優(yōu)點(diǎn)。
根據(jù)公用電壓的狀態(tài)控制啟動(dòng)時(shí)間和相位控制信號(hào)的大小。并且，如果用三端雙向可控硅開關(guān)元件控制相位，用于三端雙向可控硅開關(guān)元件的柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)的值在啟動(dòng)過程中從有限大小的固定電壓逐漸增加。因此，在壓縮機(jī)啟動(dòng)過程中能防止過電流流向主線圈，以允許壓縮機(jī)的啟動(dòng)特性得到重大改善。并且，由于防止了不必要的壓縮機(jī)電源切斷，能防止影響外圍裝置。第二實(shí)施例圖6是顯示根據(jù)本發(fā)明的第二優(yōu)選實(shí)施例的用于控制到壓縮機(jī)的電流和靜態(tài)電容的供給的裝置的示意圖。
參考圖6，本發(fā)明的第二實(shí)施例裝置包括第一控制部分41，它用來控制壓縮機(jī)的整體工作，并根據(jù)用戶選擇給壓縮機(jī)51提供開啟/關(guān)閉信號(hào)；第一開關(guān)42，響應(yīng)于用于壓縮機(jī)的開啟/關(guān)閉信號(hào)給壓縮機(jī)提供公用電源或切斷來自公用電源43的公用電源的供給；第二控制部分44，它連接到第一開關(guān)42的輸出觸點(diǎn)，用來檢測公用電壓的大小和頻率，并根據(jù)檢測到的電壓和頻率和啟動(dòng)前后不同的切換控制信號(hào)提供公用電壓的相位控制信號(hào)；電流控制部分54，用來響應(yīng)于切換控制信號(hào)在啟動(dòng)過程中限制供給壓縮機(jī)51的主線圈52電流的公用電源的電流，并在啟動(dòng)后取消電流的限制；靜態(tài)電容控制部分55，它具有防止由內(nèi)部瞬時(shí)放電而引起的沖擊電流的作用，用來響應(yīng)于切換控制信號(hào)在啟動(dòng)過程中從公用電源的電流給壓縮機(jī)51的副線圈53提供啟動(dòng)靜態(tài)電容和工作靜態(tài)電容，并在啟動(dòng)后只提供工作靜態(tài)電容。如圖5A所示，圖5A中所示的電流控制部分54響應(yīng)于切換控制信號(hào)，以電流從初始啟動(dòng)點(diǎn)到啟動(dòng)結(jié)束點(diǎn)逐步增加的方向給主線圈52提供電流。在圖6中，電流控制部分54包括第二開關(guān)46，用來響應(yīng)于切換控制信號(hào)切換第一開關(guān)42的輸出側(cè)和主線圈52；三端雙向可控硅開關(guān)元件45，它作為相位控制部分在第二開關(guān)46的輸入觸點(diǎn)和輸出觸點(diǎn)之間并聯(lián)到第二開關(guān)46，以根據(jù)第二開關(guān)46的通/斷控制供給主線圈52的電流的相位。靜態(tài)電容控制部分55包括第三開關(guān)47，它響應(yīng)于切換控制信號(hào)與第二開關(guān)46相反地在副線圈53和第一開關(guān)42的輸出觸點(diǎn)之間接通/斷開；靜態(tài)電容生成部分56，它連接到第三開關(guān)47和副線圈53之間，用來根據(jù)第三開關(guān)47的通/斷給副線圈53提供啟動(dòng)和工作所需的靜態(tài)電容；負(fù)溫度系數(shù)電阻器50，它連接在第三開關(guān)47的輸出觸點(diǎn)和靜態(tài)電容生成部分56之間，用來防止到第三開關(guān)47的由靜態(tài)電容生成部分56的放電引起的瞬時(shí)沖擊電流。第二開關(guān)46和第三開關(guān)47具有一個(gè)在其間兩個(gè)開關(guān)共同工作的重疊時(shí)間段。在第三開關(guān)47和啟動(dòng)電容器48之間提供了負(fù)溫度系數(shù)電阻器50，用來防止在初始啟動(dòng)時(shí)由啟動(dòng)電容器48和工作電容器49之間的放電引起的到第三開關(guān)47的瞬時(shí)沖擊電流，從而防止第三開關(guān)47熔化。
在圖6中，響應(yīng)于切換控制信號(hào)，在啟動(dòng)中第二開關(guān)46通過三端雙向可控硅開關(guān)元件45連接第一開關(guān)42的輸出觸點(diǎn)和主線圈52，并在啟動(dòng)后第二開關(guān)46直接連接第一開關(guān)42的輸出觸點(diǎn)和主線圈52。第三開關(guān)47響應(yīng)于切換控制信號(hào)而開關(guān)，這樣靜態(tài)電容生成部分56在啟動(dòng)時(shí)有一個(gè)大靜態(tài)電容，在啟動(dòng)后有一個(gè)有限的靜態(tài)電容。正如所說明的那樣，三端雙向可控硅開關(guān)元件用來控制公用電壓的相位。如圖6所示，靜態(tài)電容生成部分56包括工作電容器49，它連接在第三開關(guān)47的輸出觸點(diǎn)和副線圈53之間，用來在啟動(dòng)中和啟動(dòng)后給副線圈53提供固定的靜態(tài)電容；啟動(dòng)支持電容器48，它串聯(lián)在負(fù)溫度系數(shù)電阻器50和副線圈53之間并且并聯(lián)到工作電容器49，用來在啟動(dòng)中提供用來提升啟動(dòng)扭矩的啟動(dòng)靜態(tài)電容。
將參考圖6說明本發(fā)明的用于控制到壓縮機(jī)的電流和靜態(tài)電容的供給的第二實(shí)施例的裝置的工作原理。
在接收到公用電源的電壓(公用電壓)時(shí)，控制裝置中的第二控制部分(微型計(jì)算機(jī))44被初始化，并且監(jiān)控公用電壓的狀態(tài)，也就是大小和頻率。然后，第二控制部分44參考所檢測到的電壓和頻率確定公用電壓的狀態(tài)。然后，第二控制部分44根據(jù)所確定的公用電壓的狀態(tài)生成相位控制信號(hào)和切換控制信號(hào)，用來將它們提供給電流控制部分54和靜態(tài)電容控制部分55。也就是，確定將公用電源提供給靜態(tài)電容控制部分55的啟動(dòng)電容器48的開始時(shí)間，生成切換控制信號(hào)，并提供給第二開關(guān)46和第三開關(guān)47。根據(jù)切換控制信號(hào)，接通第三開關(guān)47，斷開第二開關(guān)46。并且，第二控制部分44提供相位控制信號(hào)，用來控制供給到壓縮機(jī)51的主線圈52的公用電壓的相位。在相位控制信號(hào)的作用下，驅(qū)動(dòng)相位控制部分(或三端雙向可控硅開關(guān)元件)45，并且改變提供給主線圈52的電壓(或電流)。正如所說明的那樣，相位控制信號(hào)是提供給三端雙向可控硅開關(guān)元件45的柵極的矩形信號(hào)，基于所檢測的公用電壓的狀態(tài)固定它的負(fù)載比，并基于所檢測的公用電壓的頻率固定它的輸出時(shí)間點(diǎn)。需要向壓縮機(jī)51的副線圈53提供大靜態(tài)電容，以提高啟動(dòng)特性。因此，工作電容器49和啟動(dòng)電容器48通過第三開關(guān)47的動(dòng)作而并聯(lián)在一起，以在啟動(dòng)過程中給副線圈53提供大靜態(tài)電容。這個(gè)大靜態(tài)電容是用于公用電壓的啟動(dòng)靜態(tài)電容和工作靜態(tài)電容。
同時(shí)，一旦完成了啟動(dòng)，由于在壓縮機(jī)51工作過程中第三開關(guān)47關(guān)斷(或斷開)，只有來自工作電容器49的工作電容提供給副線圈53。正如所說明的那樣，用于壓縮機(jī)51的相位控制信號(hào)和切換控制信號(hào)取決于公用電壓的狀態(tài)(大小和頻率)。也就是，如果公用電壓低于預(yù)先設(shè)置的過電壓，三端雙向可控硅開關(guān)元件45和第三開關(guān)47的接通時(shí)間段固定得更長，以使壓縮機(jī)即使在較低電壓下也能很好地啟動(dòng)。而如果公用電壓高于預(yù)先設(shè)置的過電壓，三端雙向可控硅開關(guān)元件45和第三開關(guān)47的接通時(shí)間段固定得更短，以防止過電流流向副線圈52。同時(shí)，在三端雙向可控硅開關(guān)元件45接通前的數(shù)秒內(nèi)，工作電容器49和啟動(dòng)電容器48中的電荷很可能以沖擊電流流向副線圈53。在這種情況下，在用來使用啟動(dòng)電容器48的第三開關(guān)47接通的時(shí)刻，可能由于瞬時(shí)放電而產(chǎn)生沖擊電流。然而，在啟動(dòng)電容器48和工作電容器49之間提供的負(fù)溫度系數(shù)電阻器50能防止由于沖擊電流引起的第三開關(guān)47的熔化。也就是，當(dāng)負(fù)溫度系數(shù)電阻器50被加熱時(shí)，根據(jù)它的特性它產(chǎn)生了降低的電阻。改變了的電阻允許防止第三開關(guān)47被沖擊電流損壞。同時(shí)，相位控制信號(hào)響應(yīng)于檢測到的頻率信號(hào)開始提供給三端雙向可控硅開關(guān)元件45。也就是，從頻率信號(hào)從‘0V’升高到‘5V’的時(shí)間點(diǎn)開始，第二控制部分44中的定時(shí)器開始工作，三端雙向可控硅開關(guān)元件45根據(jù)作為驅(qū)動(dòng)信號(hào)的公用電壓的狀態(tài)使用固定的矩形相位控制信號(hào)開始工作。也就是，作為三端雙向可控硅開關(guān)元件45的相位控制信號(hào)，有限大小的固定電壓被提供給三端雙向可控硅開關(guān)元件45的柵極，這樣有限大小的固定電流在啟動(dòng)的初始時(shí)間段內(nèi)流向主線圈52，逐漸升高的電壓被提供給三端雙向可控硅開關(guān)元件45的柵極，使得逐漸增加的電流在啟動(dòng)的中間時(shí)間段內(nèi)流向主線圈52，并且普通大小的電壓被提供給三端雙向可控硅開關(guān)元件45的柵極，這樣公用電壓的普通電流在啟動(dòng)的最后時(shí)間段內(nèi)流向主線圈52。正如所說明的那樣，如果第三開關(guān)47接通并且三端雙向可控硅開關(guān)元件45開始工作，以啟動(dòng)壓縮機(jī)25，第三開關(guān)47在預(yù)先設(shè)置的時(shí)間段后斷開，這樣切斷了通過啟動(dòng)電容器48供給副線圈53的電流。因此，在壓縮機(jī)51的工作過程中，只有工作靜態(tài)電容通過工作電容器49提供給副線圈53。當(dāng)?shù)谌_關(guān)47斷開后經(jīng)過預(yù)先設(shè)置的時(shí)間段時(shí)，第二開關(guān)46接通，以引導(dǎo)公用電壓的電流通過接通的第二開關(guān)46而不是通過三端雙向可控硅開關(guān)元件45流向主線圈52。在這種情況下，為了控制裝置的穩(wěn)定運(yùn)行，即使在第三開關(guān)47斷開和第二開關(guān)46接通后三端雙向可控硅開關(guān)元件45也在預(yù)先設(shè)置的時(shí)間段內(nèi)保持接通。在預(yù)先設(shè)置的時(shí)間點(diǎn)后，電流只通過接通的第二開關(guān)46提供給主線圈52。因此，這個(gè)時(shí)間的電流不具有啟動(dòng)中的有限大小，而是公用電壓的普通大小。另一方面，如果第一開關(guān)42響應(yīng)于來自作為圖6中的主要控制部分的第一控制部分41的壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)關(guān)閉信號(hào)而斷開，公用電壓不再提供給壓縮機(jī)51，以停止壓縮機(jī)51的工作。正如所說明的那樣，當(dāng)在接通第三開關(guān)47時(shí)電荷向啟動(dòng)電容器48放電時(shí)，負(fù)溫度系數(shù)電阻器50防止工作支持電容器49中的電荷沖擊到第三開關(guān)47。
正如所說明的那樣，本發(fā)明的用于控制到壓縮機(jī)的電流和靜態(tài)電容的供給的第二實(shí)施例裝置具有下述優(yōu)點(diǎn)。
在啟動(dòng)電容器和工作電容器之間提供了負(fù)溫度系數(shù)電阻器，當(dāng)它加熱時(shí)它導(dǎo)致了降低的電阻。因此，在初始啟動(dòng)時(shí)，在接通三端雙向可控硅開關(guān)元件的時(shí)刻防止了在啟動(dòng)電容器和工作支持電容器之間出現(xiàn)沖擊電流。從而，防止了開關(guān)中的緊密布置的觸點(diǎn)的熔化或者啟動(dòng)電容器被損壞。第三實(shí)施例圖7是顯示根據(jù)本發(fā)明的第三優(yōu)選實(shí)施例的用于控制到壓縮機(jī)的電流和靜態(tài)電容的供給的裝置的示意圖。
參考圖7，本發(fā)明的第三實(shí)施例裝置包括第一控制部分61，它用來控制壓縮機(jī)70的整體工作，并根據(jù)用戶選擇給壓縮機(jī)70提供開啟/關(guān)閉信號(hào)；第一開關(guān)62，響應(yīng)于用于壓縮機(jī)70的開啟/關(guān)閉信號(hào)而給壓縮機(jī)70提供公用電源或切斷來自公用電源63的公用電源的供給；第二控制部分64，它連接到第一開關(guān)62的輸出觸點(diǎn)，用來檢測公用電壓的大小和頻率，并根據(jù)檢測到的電壓和頻率和啟動(dòng)前后不同的切換控制信號(hào)提供公用電壓的相位控制信號(hào)；第二開關(guān)65，它具有連接到第一開關(guān)62的輸出觸點(diǎn)的一個(gè)輸入觸點(diǎn)和第一輸出觸點(diǎn)以及第二輸出觸點(diǎn)，用來響應(yīng)于切換控制信號(hào)將輸入觸點(diǎn)連接到第一和第二輸出觸點(diǎn)中的任何一個(gè)；電流控制部分66，它具有連接到第一開關(guān)62的輸出觸點(diǎn)的一個(gè)輸入端和連接到第二開關(guān)65的第一輸出觸點(diǎn)的輸出端，用來根據(jù)第二開關(guān)65的工作狀態(tài)在啟動(dòng)過程中限制用于供給壓縮機(jī)70的主線圈71的電流的公用電源的電流，并在啟動(dòng)后取消電流的限制；靜態(tài)電容控制部分67，它具有連接到第一開關(guān)62的輸出觸點(diǎn)的第一輸入端、連接到第二開關(guān)65的第二輸出觸點(diǎn)的第二輸入端以及連接到副線圈72的輸出端，用來根據(jù)第二開關(guān)65的工作狀態(tài)在啟動(dòng)過程中從公用電源的電流給啟動(dòng)副線圈72提供啟動(dòng)靜態(tài)電容和工作靜態(tài)電容，并在啟動(dòng)后只提供工作靜態(tài)電容。如圖7所示，電流控制部分66響應(yīng)于切換控制信號(hào)，以電流在從初始啟動(dòng)點(diǎn)到啟動(dòng)結(jié)束點(diǎn)之間的時(shí)間間隔內(nèi)逐步增加的方向給主線圈71提供電流。并且，電流控制部分66包括相位控制部分，它具有并聯(lián)地連接到第二開關(guān)65的輸入觸點(diǎn)的輸入端和連接到第二開關(guān)65的第一輸出觸點(diǎn)的輸出端，以便根據(jù)第二開關(guān)65的工作狀態(tài)改變它的內(nèi)部電路，用來控制供給主線圈71的公用電壓的電流的相位。第三實(shí)施例中的相位控制部分是三端雙向可控硅開關(guān)元件。靜態(tài)電容控制部分67包括靜態(tài)電容生成部分，它具有連接到第二開關(guān)65的輸入觸點(diǎn)的第一輸入端、連接到第二開關(guān)65的第二輸出觸點(diǎn)的第二輸入端以及連接到副線圈72的輸出端，以便根據(jù)第二開關(guān)65的工作狀態(tài)改變它的內(nèi)部電路，用來給副線圈72提供適當(dāng)?shù)撵o態(tài)電容。在這個(gè)實(shí)施例中，靜態(tài)電容生成部分包括工作電容器68，它連接在第一開關(guān)62的輸出觸點(diǎn)和副線圈72之間，用來在啟動(dòng)中和啟動(dòng)后給副線圈72提供固定大小的工作靜態(tài)電容；啟動(dòng)電容器69，它連接在副線圈72和第二開關(guān)65的第二輸出觸點(diǎn)之間，用來在啟動(dòng)中給副線圈72提供啟動(dòng)靜態(tài)電容，以提升啟動(dòng)扭矩。第二開關(guān)65在啟動(dòng)中響應(yīng)于切換控制信號(hào)將輸入觸點(diǎn)連接到第二輸出觸點(diǎn)，并在啟動(dòng)后響應(yīng)于切換控制信號(hào)將輸入觸點(diǎn)連接到第一輸出觸點(diǎn)。
將參考圖7說明本發(fā)明的用于控制到壓縮機(jī)的電流和靜態(tài)電容的供給的第三實(shí)施例的裝置的工作原理。
在接收到公用電源的電壓(公用電壓)時(shí)，控制裝置中的第二控制部分(微型計(jì)算機(jī))64被初始化，并且監(jiān)控公用電壓的狀態(tài)，也就是大小和頻率。第二控制部分64參考所檢測到的電壓和頻率確定公用電壓的狀態(tài)。然后，第二控制部分64根據(jù)所確定的公用電壓的狀態(tài)生成相位控制信號(hào)和切換控制信號(hào)，用來將它們提供給三端雙向可控硅開關(guān)元件66、第一電流控制部分和第二開關(guān)65。也就是，確定將公用電源提供給靜態(tài)電容生成部分67的啟動(dòng)電容器69的開始時(shí)間，生成切換控制信號(hào)，并提供給第二開關(guān)65。根據(jù)切換控制信號(hào)，將第二開關(guān)65的輸入觸點(diǎn)連接到用于靜態(tài)電容生成部分67的第二輸出觸點(diǎn)。并且，第二控制部分64提供相位控制信號(hào)，用來控制供給到壓縮機(jī)70電機(jī)的主線圈71的公用電壓的相位。在相位控制信號(hào)的作用下，驅(qū)動(dòng)三端雙向可控硅開關(guān)元件66(即相位控制部分)，并且改變提供給主線圈71的電流。正如所說明的那樣，相位控制信號(hào)是提供給三端雙向可控硅開關(guān)元件66的柵極的矩形信號(hào)，基于所檢測的公用電壓的狀態(tài)固定它的負(fù)載比，并基于所檢測的公用電壓的頻率固定它的輸出時(shí)間點(diǎn)。需要向壓縮機(jī)70的副線圈72提供大靜態(tài)電容，以提高壓縮機(jī)70的啟動(dòng)特性。因此，工作電容器68和啟動(dòng)電容器69通過第二開關(guān)65的動(dòng)作而并聯(lián)在一起，分別形成啟動(dòng)靜態(tài)電容和工作靜態(tài)電容，以在啟動(dòng)過程中給副線圈72提供大靜態(tài)電容。
同時(shí)，一旦完成了啟動(dòng)，由于在壓縮機(jī)70工作過程中第二開關(guān)65的輸入觸點(diǎn)響應(yīng)于來自第二控制部分64的切換控制信號(hào)與第一輸出觸點(diǎn)連接在一起，只有來自工作電容器68的工作電容提供給副線圈72。正如所說明的那樣，用于壓縮機(jī)70的相位控制信號(hào)和切換控制信號(hào)取決于外部公用電壓的狀態(tài)(大小和頻率)。也就是，如果公用電壓低于參考電壓，不但三端雙向可控硅開關(guān)元件66的接通時(shí)間段，而且第二開關(guān)65的輸入觸點(diǎn)和第二輸出觸點(diǎn)之間接觸的時(shí)間段被固定得更長，以使壓縮機(jī)70即使在較低電壓下也能很好地啟動(dòng)。而如果公用電壓高于參考電壓，不但三端雙向可控硅開關(guān)元件66的接通時(shí)間段，而且第二開關(guān)65的輸入觸點(diǎn)和第一輸出觸點(diǎn)之間接觸的時(shí)間被固定得更短，以防止過電流流向主線圈71。同時(shí)，因?yàn)樵趬嚎s機(jī)的初始啟動(dòng)時(shí)刻第二開關(guān)65的輸入觸點(diǎn)和靜態(tài)電容生成部分67的第二輸出觸點(diǎn)接觸，來自于第一開關(guān)62的輸出觸點(diǎn)的電流分配給啟動(dòng)電容器69和工作電容器68，以防止工作電容器68中的電荷作為沖擊電流流向啟動(dòng)電容器69，這樣也就防止了第二開關(guān)65的熔化。同時(shí)，來自第二控制部分64的相位控制信號(hào)響應(yīng)于所檢測的頻率信號(hào)開始提供給三端雙向可控硅開關(guān)元件66。也就是，從頻率信號(hào)從‘0V’升高到‘5V’的時(shí)間點(diǎn)開始，第二控制部分64中的定時(shí)器開始工作，三端雙向可控硅開關(guān)元件66根據(jù)作為驅(qū)動(dòng)信號(hào)的公用電壓的狀態(tài)使用固定的矩形相位控制信號(hào)開始工作。也就是，作為三端雙向可控硅開關(guān)元件66的相位控制信號(hào)，固定電壓被提供給三端雙向可控硅開關(guān)元件66的柵極，這樣第一有限大小的固定電流在啟動(dòng)的初始時(shí)間內(nèi)流向主線圈71，逐漸升高的電壓被提供給三端雙向可控硅開關(guān)元件66的柵極，這樣從第一大小到第二大小逐漸增加的電流在啟動(dòng)的中間時(shí)間段內(nèi)流向主線圈71，并且固定電壓被提供給三端雙向可控硅開關(guān)元件66的柵極，這樣第二大小的電流在啟動(dòng)的最后時(shí)間段持續(xù)流向主線圈71。同時(shí)，如果第二開關(guān)65的輸入觸點(diǎn)連接到第一觸點(diǎn)，公用電壓的電流通過第二開關(guān)65的第一輸出觸點(diǎn)而不是通過三端雙向可控硅開關(guān)元件66流向主線圈71。在這種情況下，為了控制裝置的穩(wěn)定運(yùn)行，即使在第二開關(guān)65的輸入觸點(diǎn)從第二輸出觸點(diǎn)移到第一輸出觸點(diǎn)后，三端雙向可控硅開關(guān)元件66也在預(yù)先設(shè)置的時(shí)間段內(nèi)保持接通。在預(yù)先設(shè)置的時(shí)間點(diǎn)后，電流只通過接通的第二開關(guān)65的第一輸出觸點(diǎn)提供給主線圈71。因此，這個(gè)時(shí)間的電流不具有啟動(dòng)中的有限大小，而是公用電壓的普通大小。另一方面，如果第一開關(guān)62響應(yīng)于來自作為圖7中的主要控制部分的第一控制部分61的壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)關(guān)閉信號(hào)而斷開，公用電壓不再提供給壓縮機(jī)70，以停止壓縮機(jī)70的工作。
正如所說明的那樣，本發(fā)明的用于控制到壓縮機(jī)的電流和靜態(tài)電容供給的第三實(shí)施例裝置具有下述優(yōu)點(diǎn)。
電流根據(jù)第二開關(guān)分配給啟動(dòng)電容器和工作電容器，以防止沖擊電流流向第二開關(guān)，從而防止第二開關(guān)觸點(diǎn)的熔化或啟動(dòng)電容器損壞。并且，和第一及第二實(shí)施例比較只有一個(gè)開關(guān)，這樣允許電路得到簡化。第四實(shí)施例圖8顯示根據(jù)本發(fā)明的第四優(yōu)選實(shí)施例的用于控制到壓縮機(jī)的電流和靜態(tài)電容的供給的裝置的圖。
參考圖8，根據(jù)本發(fā)明的第四優(yōu)選實(shí)施例的用于控制到壓縮機(jī)的電流和靜態(tài)電容的供給的裝置包括第一控制部分81，它用來控制壓縮機(jī)93的整體工作，并根據(jù)用戶選擇給壓縮機(jī)93提供驅(qū)動(dòng)開啟/關(guān)閉信號(hào)；第一開關(guān)82，響應(yīng)于驅(qū)動(dòng)開啟/關(guān)閉信號(hào)給壓縮機(jī)93提供從公用電源83接收的公用電壓或切斷公用電源的供給；溫度感測部分85，用來檢測外部溫度并提供外部溫度；第二控制部分84，它連接到第一開關(guān)82的輸出觸點(diǎn)，用來檢測公用電壓的狀態(tài)，也就是它的大小和頻率，并根據(jù)檢測到的電壓值、頻率值、外部溫度值和啟動(dòng)前后不同的切換控制信號(hào)提供相位控制信號(hào)；電流控制部分86，用來響應(yīng)于切換控制信號(hào)在啟動(dòng)過程中限制用于供給壓縮機(jī)93的主線圈94的電流的公用電源的電流，并在啟動(dòng)后取消電流的限制；靜態(tài)電容控制部分87，用來響應(yīng)于切換控制信號(hào)在啟動(dòng)過程中從公用電壓的電流給壓縮機(jī)93的副線圈95提供啟動(dòng)靜態(tài)電容和工作靜態(tài)電容，并在啟動(dòng)后只給壓縮機(jī)93的副線圈95提供工作靜態(tài)電容。在圖8中，電流控制部分86響應(yīng)于切換控制信號(hào)，以電流在初始啟動(dòng)點(diǎn)到啟動(dòng)結(jié)束點(diǎn)之間逐步增加的方向給主線圈94提供電流。并且，電流控制部分86包括第二開關(guān)89，用來響應(yīng)于切換控制信號(hào)切換第一開關(guān)82的輸出觸點(diǎn)和主線圈94；相位控制部分88，它在第二開關(guān)89的輸入觸點(diǎn)和輸出觸點(diǎn)之間并聯(lián)到第二開關(guān)89，用來根據(jù)第二開關(guān)89的開關(guān)控制供給到主線圈94的電流的相位。靜態(tài)電容控制部分87包括第三開關(guān)91，用來響應(yīng)于切換控制信號(hào)與第二開關(guān)89相反地切換副線圈95和第一開關(guān)82的輸出觸點(diǎn)；靜態(tài)電容生成部分96，它連接在第三開關(guān)91和副線圈95之間，用來根據(jù)第三開關(guān)91的通斷狀態(tài)給副線圈95提供啟動(dòng)和啟動(dòng)后時(shí)間所需的靜態(tài)電容。
同時(shí)，響應(yīng)切換控制信號(hào)，第二開關(guān)89在啟動(dòng)中通過相位控制部分88連接第一開關(guān)82的輸出觸點(diǎn)和主線圈94，并在啟動(dòng)后直接連接第一開關(guān)82的輸出觸點(diǎn)和主線圈94。第三開關(guān)91響應(yīng)于切換控制信號(hào)而切換，這樣靜態(tài)電容生成部分在啟動(dòng)中生成公用電壓的電流的啟動(dòng)靜態(tài)電容和工作靜態(tài)電容，并在啟動(dòng)后只生成工作靜態(tài)電容。如圖8所示，相位控制部分88是三端雙向可控硅開關(guān)元件，并在后文中稱為三端雙向可控硅開關(guān)元件88。靜態(tài)電容生成部分96包括啟動(dòng)電容器90，它連接在第三開關(guān)91的輸出觸點(diǎn)和副線圈95之間；工作電容器92，它連接在第三開關(guān)91的輸入觸點(diǎn)和副線圈95之間并且并聯(lián)到啟動(dòng)電容器90。
將參考圖8說明本發(fā)明的用于控制到壓縮機(jī)的電流和靜態(tài)電容的供給的第四實(shí)施例的裝置的工作原理。
在接收到公用電源83的電壓(公用電壓)時(shí)，控制裝置中的第二控制部分(微型計(jì)算機(jī))84被初始化，并且確定公用電壓的狀態(tài)，也就是它的電壓和頻率。并且，溫度感測部分85檢測壓縮機(jī)95的外部溫度，并提供給第二控制部分84。然后，第二控制部分84根據(jù)所確定的公用電壓的狀態(tài)和外部溫度生成相位控制信號(hào)和切換控制信號(hào)，用來將它們提供給電流控制部分86和靜態(tài)電容控制部分87。確定將公用電源提供給靜態(tài)電容控制部分87的啟動(dòng)電容器90的啟動(dòng)時(shí)間，生成切換控制信號(hào)，并提供給第二開關(guān)89和第三開關(guān)91。根據(jù)切換控制信號(hào)，接通第三開關(guān)91，斷開第二開關(guān)89。也就是，第二開關(guān)89和第三開關(guān)91響應(yīng)于切換控制信號(hào)相反地工作。并且，為了控制供給到壓縮機(jī)93的主線圈94的公用電壓的電流的相位，第二控制部分84提供相位控制信號(hào)，它可以根據(jù)從溫度感測部分85接收到的溫度值變化。也就是，第二控制部分84比較目前測量的外部溫度和預(yù)先設(shè)置的參考溫度，以發(fā)現(xiàn)和目前外部溫度相關(guān)的季節(jié)，并提供和季節(jié)一致的相位控制信號(hào)。相位控制信號(hào)以脈沖的形式提供給三端雙向可控硅開關(guān)元件88的柵極。例如，在外部溫度高于設(shè)置為夏季參考溫度的T1的情況下，提供給三端雙向可控硅開關(guān)元件88的相位控制信號(hào)的脈沖寬度設(shè)置為夏季的P3，在外部溫度低于設(shè)置為冬季參考溫度的T3的情況下，相位控制信號(hào)的脈沖寬度設(shè)置為冬季的P1，并且，如果外部溫度為T1和T3之間的設(shè)置為春季和秋季的參考溫度T2，相位控制信號(hào)的脈沖寬度設(shè)置為春季和秋季的P2。作為參考，在壓縮機(jī)93啟動(dòng)過程中，如果外部溫度低，相位控制信號(hào)的脈沖寬度需要較大，因?yàn)橥獠繙囟鹊褪怪评鋭┑恼承暂^差，不能充分限制壓縮機(jī)電機(jī)。因此，P1具有最大的脈沖寬度，P2具有其次大的脈沖寬度，P3具有最小的脈沖寬度。根據(jù)參考季節(jié)設(shè)置的相位控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)三端雙向可控硅開關(guān)元件88，并且改變提供給主線圈94的電流。正如所說明的那樣，相位控制信號(hào)是提供給三端雙向可控硅開關(guān)元件88的柵極的矩形信號(hào)，不但基于外部溫度，而且基于已經(jīng)檢測的公用電壓的大小固定它的負(fù)載比，并基于公用電壓的頻率值固定它的輸出時(shí)間點(diǎn)。需要向壓縮機(jī)93的副線圈95提供大靜態(tài)電容，以提高啟動(dòng)特性。因此，工作電容器92和啟動(dòng)電容器90通過第三開關(guān)91的動(dòng)作而并聯(lián)在一起，以在啟動(dòng)過程中給副線圈95提供啟動(dòng)靜態(tài)電容和工作靜態(tài)電容。
同時(shí)，一旦完成了啟動(dòng)，由于在壓縮機(jī)95工作過程中第三開關(guān)91關(guān)斷(或斷開)，只有來自工作電容器92的工作電容提供給副線圈95。正如所說明的那樣，用于壓縮機(jī)95的相位控制信號(hào)和切換控制信號(hào)取決于公用電壓的狀態(tài)。也就是，如果公用電壓低于參考電壓，三端雙向可控硅開關(guān)元件88和第三開關(guān)91的接通時(shí)間設(shè)置得更長，以使壓縮機(jī)93即使在較低電壓下也能很好地啟動(dòng)。與此相反，如果公用電壓高于參考電壓，三端雙向可控硅開關(guān)元件88和第三開關(guān)91的接通時(shí)間設(shè)置得更短，以防止過電流流向主線圈94。為了防止在啟動(dòng)壓縮機(jī)93時(shí)過電流流向主線圈94，作為提供給三端雙向可控硅開關(guān)元件88的相位控制信號(hào)，在啟動(dòng)的初始時(shí)間內(nèi)固定電壓提供給三端雙向可控硅開關(guān)元件88的柵極，這樣第一有限大小的固定電流流向主線圈94，在啟動(dòng)的中間時(shí)間內(nèi)逐漸升高的電壓提供給三端雙向可控硅開關(guān)元件88的柵極，這樣從第一大小到第二大小逐漸升高的電流流向主線圈94，在啟動(dòng)的最后時(shí)間內(nèi)固定電壓提供給三端雙向可控硅開關(guān)元件88的柵極，這樣第二大小的電流持續(xù)流向主線圈94。正如所說明的那樣，如果第三開關(guān)91接通和三端雙向可控硅開關(guān)元件88開始工作，以啟動(dòng)壓縮機(jī)93，第三開關(guān)91斷開，這樣切斷了通過啟動(dòng)電容器90供給副線圈95的靜態(tài)電容。因此，在壓縮機(jī)93的工作過程中，工作靜態(tài)電容只通過工作電容器92提供給副線圈95。當(dāng)?shù)谌_關(guān)91斷開后經(jīng)過預(yù)先設(shè)置的時(shí)間段時(shí)，第二開關(guān)89接通，以引導(dǎo)公用電源的電流通過接通的第二開關(guān)89而不是通過三端雙向可控硅開關(guān)元件88流向主線圈94。在這種情況下，為了控制裝置的穩(wěn)定運(yùn)行，即使在第三開關(guān)91斷開和第二開關(guān)89接通后，三端雙向可控硅開關(guān)元件88也在預(yù)先設(shè)置的時(shí)間段內(nèi)保持接通。此后，電流只通過接通的第二開關(guān)89提供給主線圈94。因此，這個(gè)時(shí)間的電流不是像啟動(dòng)中一樣受到限制，而是公用電壓的普通大小。另一方面，如果第一開關(guān)82響應(yīng)于來自作為主要控制部分的第一控制部分81的壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)而斷開，公用電壓不再提供給壓縮機(jī)93，以停止壓縮機(jī)93的工作。
正如所說明的那樣，由于提供給三端雙向可控硅開關(guān)元件的相位控制信號(hào)隨季節(jié)變化，本發(fā)明第四實(shí)施例的裝置能適當(dāng)優(yōu)化壓縮機(jī)的啟動(dòng)。第五實(shí)施例圖9是顯示根據(jù)本發(fā)明的第五優(yōu)選實(shí)施例的用于控制到壓縮機(jī)的電流和靜態(tài)電容的供給的裝置的示意圖。
參考圖9，根據(jù)本發(fā)明的第五優(yōu)選實(shí)施例的用于控制到壓縮機(jī)的電流和靜態(tài)電容的供給的裝置包括第一控制部分101，它用來控制壓縮機(jī)114的整體工作，并根據(jù)用戶選擇給壓縮機(jī)114提供驅(qū)動(dòng)開啟/關(guān)閉信號(hào)；第一開關(guān)102，用來響應(yīng)于驅(qū)動(dòng)開啟/關(guān)閉信號(hào)給壓縮機(jī)114提供從公用電源103接收的公用電壓或切斷公用電源的供給；第二控制部分104，它連接到第一開關(guān)102的輸出觸點(diǎn)，用來檢測公用電壓的狀態(tài)，也就是它的大小和頻率，并根據(jù)檢測到的電壓值和頻率值提供相位控制信號(hào)和切換控制信號(hào)，并根據(jù)流向壓縮機(jī)114的主線圈115的電流提供顯示信號(hào)；電流控制部分106，用來響應(yīng)于切換控制信號(hào)和相位控制信號(hào)改變內(nèi)部電路，并在啟動(dòng)過程中限制用于供給壓縮機(jī)114的主線圈的電流的公用電壓的電流，并在啟動(dòng)后取消電流的限制；電流檢測部分108，它連接在電流控制部分106的輸出側(cè)，用來檢測壓縮機(jī)114的主線圈115的電流并提供給第二控制部分；顯示部分105，用來響應(yīng)于顯示信號(hào)顯示主線圈的電流的狀態(tài)；靜態(tài)電容控制部分107，它具有防止由內(nèi)部瞬時(shí)放電引起的沖擊電流的作用，用來響應(yīng)于切換控制信號(hào)通過改變內(nèi)部電路在啟動(dòng)過程中從公用電壓的電流給壓縮機(jī)114的副線圈116提供啟動(dòng)靜態(tài)電容和工作靜態(tài)電容，并在啟動(dòng)后只給壓縮機(jī)114的副線圈116提供工作靜態(tài)電容。在圖9中，電流檢測部分108可以是連接在電流控制部分106和主線圈115之間的電阻器，顯示部分105可以是LED(發(fā)光二極管)。此后，顯示部分將為LED105。在圖9中，如果響應(yīng)顯示信號(hào)所檢測的主線圈115的電流大于預(yù)先設(shè)置的第一過電流，LED105閃爍，如果電流小于第一過電流而大于預(yù)先設(shè)置的第二過電流(第一過電流＞第二過電流)，LED105接通，如果電流小于第二過電流，LED105斷開。然而，這個(gè)顯示方法也可以用另外的顯示方法代替。在圖9中，電流控制部分106響應(yīng)于切換控制信號(hào)和相位控制信號(hào)，以電流在從初始啟動(dòng)點(diǎn)到啟動(dòng)結(jié)束點(diǎn)之間逐步增加的方向給主線圈115提供電流。并且，電流控制部分106包括第二開關(guān)110，用來響應(yīng)于切換控制信號(hào)切換第一開關(guān)102的輸出觸點(diǎn)和主線圈115；相位控制部分109，它在第二開關(guān)110的輸入觸點(diǎn)和輸出觸點(diǎn)之間并聯(lián)到第二開關(guān)110，用來根據(jù)第二開關(guān)110的切換控制供給到主線圈115的電流的相位。靜態(tài)電容控制部分107包括第三開關(guān)111，用來響應(yīng)于切換控制信號(hào)與第二開關(guān)110相反地切換副線圈116和第一開關(guān)102的輸出觸點(diǎn)；靜態(tài)電容生成部分117，它連接在第三開關(guān)111和副線圈116之間，用來根據(jù)第三開關(guān)111的開關(guān)狀態(tài)給副線圈116提供所需的靜態(tài)電容。在電流控制部分106中，響應(yīng)切換控制信號(hào)，第二開關(guān)110在啟動(dòng)中通過相位控制部分109連接第一開關(guān)102的輸出觸點(diǎn)和主線圈115，并在啟動(dòng)后不通過相位控制部分109直接連接第一開關(guān)102的輸出觸點(diǎn)和主線圈115。第三開關(guān)111響應(yīng)于切換控制信號(hào)而切換，這樣靜態(tài)電容生成部分117在啟動(dòng)中生成公用電壓的電流的啟動(dòng)靜態(tài)電容和工作靜態(tài)電容，并在啟動(dòng)后只生成工作靜態(tài)電容。相位控制部分109是三端雙向可控硅開關(guān)元件，并在后文中稱為三端雙向可控硅開關(guān)元件109。靜態(tài)電容控制部分107中的靜態(tài)電容生成部分117包括啟動(dòng)電容器112，它連接在第三開關(guān)111的輸出觸點(diǎn)和副線圈116之間，用來在啟動(dòng)中給副線圈116提供啟動(dòng)扭矩所需的啟動(dòng)靜態(tài)電容；工作電容器113，它串聯(lián)在第三開關(guān)111和副線圈116之間并并聯(lián)到啟動(dòng)電容器112，用來在啟動(dòng)中和啟動(dòng)后提供工作靜態(tài)電容。
將參考圖9說明本發(fā)明的用于控制到壓縮機(jī)的電流和靜態(tài)電容的供給的第五實(shí)施例的裝置的工作原理。
在接收到公用電源103的電壓(公用電壓)時(shí)，控制裝置中的第二控制部分(微型計(jì)算機(jī))104被初始化，并且確定公用電壓的狀態(tài)，也就是它的電壓和頻率。并且，電流檢測部分108檢測目前流向壓縮機(jī)114的主線圈115的電流，并提供給第二控制部分104。然后，第二控制部分104根據(jù)所確定的公用電壓的狀態(tài)和到主線圈的電流生成相位控制信號(hào)和切換控制信號(hào)，用來將它們提供給電流控制部分106和靜態(tài)電容控制部分107。也就是，確定將公用電源提供給靜態(tài)電容控制部分107的啟動(dòng)電容器112的啟動(dòng)時(shí)間，生成切換控制信號(hào)，并提供給第二開關(guān)110和第三開關(guān)111。根據(jù)切換控制信號(hào)，接通第三開關(guān)111，斷開第二開關(guān)110。也就是，第二開關(guān)110和第三開關(guān)111響應(yīng)于切換控制信號(hào)相反地工作。在這種情況下，第二開關(guān)110和第三開關(guān)111具有第二開關(guān)110和第三開關(guān)111同時(shí)工作的重疊時(shí)間段。并且，第二控制部分104提供顯示信號(hào)，用來通知到壓縮機(jī)114的主線圈115的當(dāng)前電流的狀態(tài)。正如所說明的那樣，顯示信號(hào)可以根據(jù)目前流向主線圈115的電流值改變。也就是，第二控制部分104比較所測量的到主線圈115的當(dāng)前電流值和預(yù)先設(shè)置的參考過電壓，以發(fā)現(xiàn)當(dāng)前電流值的狀態(tài)，并提供與該狀態(tài)一致的相位控制信號(hào)。例如，在到主線圈115的電流大于預(yù)先設(shè)置的第一過電流的情況下，LED105閃爍，給用戶發(fā)出警報(bào)，如果所檢測的電流低于預(yù)先設(shè)置的第一過電流而高于預(yù)先設(shè)置的第二過電流，LED105接通，這樣用戶能進(jìn)行服務(wù)呼叫，并且在所檢測的到主線圈115的電流低于預(yù)先設(shè)置的第二過電流的情況下，第二控制部分104(假設(shè)它處于常規(guī)狀態(tài))斷開LED。這種顯示方法可以由別的方法代替。正如其它實(shí)施例中已經(jīng)說明的那樣，相位控制信號(hào)是提供給三端雙向可控硅開關(guān)元件109的柵極的矩形信號(hào)，基于已經(jīng)檢測的公用電壓的大小固定它的負(fù)載比，并基于已經(jīng)檢測的公用電壓的頻率值固定脈沖的輸出時(shí)間點(diǎn)。需要向壓縮機(jī)114的副線圈116提供大靜態(tài)電容，以提高啟動(dòng)特性。因此，工作電容器113和啟動(dòng)電容器112通過第三開關(guān)111的動(dòng)作而并聯(lián)在一起，以在啟動(dòng)過程中給副線圈116提供啟動(dòng)靜態(tài)電容和工作靜態(tài)電容。
同時(shí)，一旦完成了啟動(dòng)，由于在壓縮機(jī)114工作過程中第三開關(guān)111關(guān)斷(或斷開)，只有來自工作支持電容器113的工作電容提供給副線圈116。正如所說明的那樣，用于壓縮機(jī)114的相位控制信號(hào)和切換控制信號(hào)取決于公用電壓的狀態(tài)。也就是，如果公用電壓低于參考電壓，三端雙向可控硅開關(guān)元件109和第三開關(guān)111的接通時(shí)間設(shè)置得更長，以使壓縮機(jī)114即使在較低電壓下也能很好地啟動(dòng)。與此相反，如果公用電壓高于參考電壓，三端雙向可控硅開關(guān)元件109和第三開關(guān)111的接通時(shí)間設(shè)置得更短，以防止過電流流向主線圈115。為了防止壓縮機(jī)114啟動(dòng)時(shí)過電流流向主線圈115，作為提供給三端雙向可控硅開關(guān)元件109的相位控制信號(hào)，在啟動(dòng)的初始時(shí)間內(nèi)固定電壓提供給三端雙向可控硅開關(guān)元件109的柵極，這樣第一有限大小的固定電流流向主線圈115，在啟動(dòng)的中間時(shí)間內(nèi)逐漸升高的電壓提供給三端雙向可控硅開關(guān)元件109的柵極，這樣從第一大小到第二大小逐漸升高的電流流向主線圈115，在啟動(dòng)的最后時(shí)間內(nèi)固定電壓提供給三端雙向可控硅開關(guān)元件109的柵極，這樣第二大小的電流持續(xù)流向主線圈115。正如所說明的那樣，如果第三開關(guān)111接通和三端雙向可控硅開關(guān)元件109開始工作，以啟動(dòng)壓縮機(jī)114，第三開關(guān)111斷開，這樣切斷了通過啟動(dòng)電容器112供給副線圈116的靜態(tài)電容。因此，在壓縮機(jī)114的工作過程中，工作靜態(tài)電容只通過工作電容器113提供給副線圈116。另一方面，如果第一開關(guān)102響應(yīng)于來自作為主要控制部分的第一控制部分114的壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)而斷開，公用電壓的電流不再提供給壓縮機(jī)114，以停止壓縮機(jī)114的工作。
正如所說明的那樣，本發(fā)明第五實(shí)施例的裝置允許一直檢測流向主線圈的電流，并且由于所檢測狀態(tài)的狀態(tài)顯示在控制裝置的外部，用戶能察覺到流向主線圈的過電流。第六實(shí)施例圖10顯示根據(jù)本發(fā)明的第六優(yōu)選實(shí)施例的用于控制到壓縮機(jī)的電流和靜態(tài)電容的供給的裝置的圖。
參考圖10，根據(jù)本發(fā)明的第六優(yōu)選實(shí)施例的用于控制到壓縮機(jī)的電流和靜態(tài)電容的供給的裝置包括第一控制部分121，它用來控制壓縮機(jī)134的整體工作，并根據(jù)用戶選擇給壓縮機(jī)134提供驅(qū)動(dòng)開啟/關(guān)閉信號(hào)；第一開關(guān)122，用來響應(yīng)于驅(qū)動(dòng)開啟/關(guān)閉信號(hào)給壓縮機(jī)134提供從公用電源123接收的公用電壓或切斷公用電源的供給；第二控制部分124，它連接到第一開關(guān)122的輸出觸點(diǎn)，用來檢測公用電壓的狀態(tài)，也就是它的大小和頻率，并根據(jù)檢測到的電壓值、頻率值和到壓縮機(jī)134的主線圈135的電流值提供相位控制信號(hào)和切換控制信號(hào)；電流控制部分125，用來響應(yīng)于切換控制信號(hào)和相位控制信號(hào)改變內(nèi)部電路，并在啟動(dòng)過程中限制用于供給壓縮機(jī)134的主線圈135的電流的公用電壓的電流，并在啟動(dòng)后取消電流的限制；電流檢測部分128，它連接在電流控制部分125的輸出側(cè)，用來檢測壓縮機(jī)134的主線圈135的電流并提供給第二控制部分124；靜態(tài)電容控制部分126，用來響應(yīng)于切換控制信號(hào)通過改變內(nèi)部電路，在啟動(dòng)過程中從公用電壓的電流給壓縮機(jī)134的啟動(dòng)副線圈136提供啟動(dòng)靜態(tài)電容和工作靜態(tài)電容，并在啟動(dòng)后只給壓縮機(jī)134的啟動(dòng)副線圈136提供工作靜態(tài)電容。在圖10中，電流檢測部分128可以是連接在電流控制部分125和主線圈135之間的電阻器。在圖10中，電流控制部分125響應(yīng)于切換控制信號(hào)和相位控制信號(hào)，以電流在從初始啟動(dòng)點(diǎn)到啟動(dòng)結(jié)束點(diǎn)之間逐步增加的方向給主線圈135提供電流。并且，電流控制部分125包括第二開關(guān)130，它具有連接到第一開關(guān)122的輸入觸點(diǎn)和連接到主線圈135的輸出觸點(diǎn)，用來響應(yīng)于切換控制信號(hào)切換第一開關(guān)122的輸出觸點(diǎn)和主線圈135；相位控制部分129，它具有連接到第二開關(guān)130的輸入觸點(diǎn)的輸入端和連接到電流檢測部分128的輸入端的輸出端，用來根據(jù)第二開關(guān)130的切換和相位控制信號(hào)控制供給到主線圈135的電流。靜態(tài)電容控制部分126包括第三開關(guān)131，用來響應(yīng)于切換控制信號(hào)與第二開關(guān)130相反地切換副線圈136和第一開關(guān)122的輸出觸點(diǎn)；靜態(tài)電容生成部分127，它連接在第三開關(guān)131和副線圈136之間，用來根據(jù)第三開關(guān)131的切換狀態(tài)給副線圈136提供啟動(dòng)中和啟動(dòng)后的一個(gè)時(shí)間段內(nèi)所需的靜態(tài)電容。響應(yīng)切換控制信號(hào)，第二開關(guān)130在啟動(dòng)中通過相位控制部分129連接第一開關(guān)122的輸出觸點(diǎn)和主線圈135，并在啟動(dòng)后不通過相位控制部分129直接連接第一開關(guān)122的輸出觸點(diǎn)和主線圈135。第三開關(guān)131響應(yīng)于切換控制信號(hào)而切換，這樣靜態(tài)電容生成部分127在啟動(dòng)中生成大啟動(dòng)靜態(tài)電容，并在啟動(dòng)后生成有限的靜態(tài)電容。在電流控制部分125中，相位控制部分129是三端雙向可控硅開關(guān)元件，它響應(yīng)于來自第二控制部分124的相位控制信號(hào)而工作，并在后文中稱為三端雙向可控硅開關(guān)元件129。如果公用電壓低于參考公用電壓，三端雙向可控硅開關(guān)元件129響應(yīng)于改變了的相位控制信號(hào)而接通更長時(shí)間段，并且如果公用電壓高于參考公用電壓(例如110V或220V)，響應(yīng)于改變了的相位控制信號(hào)而接通更短時(shí)間段。靜態(tài)電容生成部分127包括啟動(dòng)電容器132，它連接在第三開關(guān)131的輸出觸點(diǎn)和副線圈136之間，用來在啟動(dòng)中給副線圈136提供啟動(dòng)扭矩所需的啟動(dòng)靜態(tài)電容；工作電容器113，它串聯(lián)在第三開關(guān)131和副線圈136之間并并聯(lián)到啟動(dòng)電容器132，用來在啟動(dòng)中和啟動(dòng)后提供工作靜態(tài)電容。
將參考圖10說明本發(fā)明的用于控制到壓縮機(jī)的電流和靜態(tài)電容的供給的第六實(shí)施例的裝置的工作原理。
在接收到公用電源123的電壓(公用電壓)時(shí)，控制裝置中的第二控制部分(微型計(jì)算機(jī))124被初始化，并且確定公用電壓的狀態(tài)，也就是它的電壓和頻率。并且，電流檢測部分128檢測目前流向壓縮機(jī)134的主線圈135的電流，并提供給第二控制部分124。然后，第二控制部分124根據(jù)所確定的公用電壓的狀態(tài)和到主線圈的電流生成相位控制信號(hào)和切換控制信號(hào)，用來將它們提供給電流控制部分125和靜態(tài)電容控制部分126。也就是，確定將公用電源提供給靜態(tài)電容控制部分126的啟動(dòng)電容器132的啟動(dòng)時(shí)間，生成切換控制信號(hào)，并提供給第二開關(guān)130和第三開關(guān)131。根據(jù)切換控制信號(hào)，接通第三開關(guān)131，斷開第二開關(guān)130。也就是，第二開關(guān)130和第三開關(guān)131響應(yīng)于切換控制信號(hào)相反地工作。并且，第二控制部分124通過將壓縮機(jī)134的主線圈135的當(dāng)前電流值乘以電流檢測部分128(下文中稱為電阻器128)的電阻來提供主線圈135的啟動(dòng)電壓值。相位控制信號(hào)可以根據(jù)當(dāng)前所測量的到主線圈135的電流，也就是啟動(dòng)電壓值，而改變。也就是，第二控制部分124比較所測量的當(dāng)前啟動(dòng)電壓值和預(yù)先設(shè)置的過值，以發(fā)現(xiàn)到主線圈135的當(dāng)前電流值的狀態(tài)，并與狀態(tài)一致地改變相位控制信號(hào)。例如，在到主線圈135的電流大于預(yù)先設(shè)置的第一過電流的情況下，第二控制部分124告知第一控制部分121這個(gè)事實(shí)，這樣第一控制部分121知道壓縮機(jī)134處于臨界狀態(tài)。然后，第一控制部分121施加驅(qū)動(dòng)關(guān)閉信號(hào)給第一開關(guān)122，以關(guān)斷或斷開第一開關(guān)122。因此，公用電壓不再提供給壓縮機(jī)，壓縮機(jī)134停止工作。在所檢測的到主線圈135的電流低于預(yù)先設(shè)置的第一過電流而高于預(yù)先設(shè)置的第二過電流的情況下，假設(shè)過電流流向主線圈135，第二控制部分124減小以脈沖形式施加到三端雙向可控硅開關(guān)元件129的相位控制信號(hào)的寬度。并且在所檢測的到主線圈135的電流低于預(yù)先設(shè)置的第二過電流的情況下，假設(shè)第二控制部分124處于常規(guī)狀態(tài)，它保持初始相位控制值并將其提供給三端雙向可控硅開關(guān)元件129。這種相位控制信號(hào)改變方法可以由別的方法代替。正如別的實(shí)施例中已經(jīng)說明的那樣，相位控制信號(hào)是提供給三端雙向可控硅開關(guān)元件129的柵極的矩形信號(hào)，基于已經(jīng)檢測的公用電壓的大小固定它的負(fù)載比，并基于已經(jīng)檢測的公用電壓的頻率值固定脈沖的輸出時(shí)間點(diǎn)。需要向壓縮機(jī)134的副線圈136提供大靜態(tài)電容，以提高啟動(dòng)特性。因此，工作電容器133和啟動(dòng)電容器132通過第三開關(guān)131的工作而并聯(lián)在一起，以在啟動(dòng)過程中給副線圈136提供啟動(dòng)靜態(tài)電容和工作靜態(tài)電容。
同時(shí)，一旦完成了啟動(dòng)，由于在壓縮機(jī)134工作過程中第三開關(guān)131關(guān)斷(或斷開)，只有來自工作支持電容器133的工作電容提供給副線圈136。正如所說明的那樣，用于壓縮機(jī)134的相位控制信號(hào)和切換控制信號(hào)在壓縮機(jī)134工作的初始階段取決于公用電壓的狀態(tài)。也就是，如果公用電壓低于參考電壓，三端雙向可控硅開關(guān)元件129和第三開關(guān)131的接通時(shí)間設(shè)置得更長，以使壓縮機(jī)134即使在較低電壓下也能很好地啟動(dòng)。與此相反，如果公用電壓高于參考電壓，三端雙向可控硅開關(guān)元件129和第三開關(guān)131的接通時(shí)間設(shè)置得更短，以防止過電流流向主線圈135。為了防止壓縮機(jī)134啟動(dòng)時(shí)過電流流向主線圈135，作為提供給三端雙向可控硅開關(guān)元件129的相位控制信號(hào)，在啟動(dòng)的初始時(shí)間內(nèi)固定電壓提供給三端雙向可控硅開關(guān)元件129的柵極，這樣第一有限的固定大小的固定電流流向主線圈135，在啟動(dòng)的中間時(shí)間內(nèi)逐漸升高的電壓提供給三端雙向可控硅開關(guān)元件129的柵極，這樣從第一大小到第二大小逐漸升高的電流流向主線圈135，在啟動(dòng)的最后時(shí)間內(nèi)固定電壓提供給三端雙向可控硅開關(guān)元件129的柵極，這樣第二大小的電流持續(xù)流向主線圈135。正如所說明的那樣，如果第三開關(guān)131接通和三端雙向可控硅開關(guān)元件129開始工作，以啟動(dòng)壓縮機(jī)134，第三開關(guān)131斷開，這樣切斷了通過啟動(dòng)電容器132供給副線圈136的電流。因此，在壓縮機(jī)134啟動(dòng)后的工作過程中，電流只通過工作電容器133提供給副線圈136。另一方面，如果第一開關(guān)122響應(yīng)于來自作為主要控制部分的第一控制部分121的壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)而斷開，公用電壓不再提供給壓縮機(jī)134，以停止壓縮機(jī)134的工作。
正如所說明的那樣，本發(fā)明第六實(shí)施例的裝置允許通過由電流檢測部分檢測提供給壓縮機(jī)的啟動(dòng)電壓而調(diào)整過啟動(dòng)電壓，如果認(rèn)為所檢測的啟動(dòng)電壓超過常規(guī)大小，停止壓縮機(jī)的工作或改變相位控制信號(hào)。第七實(shí)施例圖11是顯示根據(jù)本發(fā)明的第七優(yōu)選實(shí)施例的用于控制到壓縮機(jī)的電流和靜態(tài)電容的供給的裝置的示意圖。
參考圖11，根據(jù)本發(fā)明的第七優(yōu)選實(shí)施例的用于控制到壓縮機(jī)的電流和靜態(tài)電容的供給的裝置包括第一控制部分141，它用來控制壓縮機(jī)153的整體工作，并根據(jù)用戶選擇給壓縮機(jī)153提供驅(qū)動(dòng)啟動(dòng)/關(guān)閉信號(hào)；第一開關(guān)142，用來響應(yīng)于驅(qū)動(dòng)開啟/關(guān)閉信號(hào)給壓縮機(jī)153提供從公用電源143接收的公用電壓或切斷公用電源的供給；第二控制部分144，它連接到第一開關(guān)142的輸出觸點(diǎn)，用來檢測公用電壓的狀態(tài)，也就是它的大小和頻率，并根據(jù)檢測到的電壓值和頻率值提供切換控制信號(hào)；電流控制部分145，它具有和其溫度成反比的電阻，用來響應(yīng)于適合啟動(dòng)和啟動(dòng)后一段時(shí)間的切換控制信號(hào)改變內(nèi)部電路，以在啟動(dòng)中限制用于供給壓縮機(jī)153的主線圈154的電流的公用電壓的電流，并在啟動(dòng)后取消電流的限制；靜態(tài)電容控制部分146，用來響應(yīng)于切換控制信號(hào)通過改變內(nèi)部電路，在啟動(dòng)中從公用電壓的電流給壓縮機(jī)的啟動(dòng)副線圈提供啟動(dòng)靜態(tài)電容和工作靜態(tài)電容，并在啟動(dòng)后只給壓縮機(jī)的啟動(dòng)副線圈提供工作靜態(tài)電容。電流控制部分145響應(yīng)于切換控制信號(hào)和相位控制信號(hào)，通過使用與溫度成反比的電阻，以電流在從初始啟動(dòng)點(diǎn)到啟動(dòng)結(jié)束點(diǎn)之間逐步增加的方向給主線圈154提供電流。并且，電流控制部分145包括第二開關(guān)148，它具有連接到第一開關(guān)142的輸入觸點(diǎn)和連接到主線圈154的輸出觸點(diǎn)，用來響應(yīng)于切換控制信號(hào)切換第一開關(guān)142的輸出觸點(diǎn)和主線圈154；負(fù)溫度系數(shù)電阻器串聯(lián)在第一開關(guān)142的輸出觸點(diǎn)和主線圈154之間并并聯(lián)在它們之間的第二開關(guān)148，用來在啟動(dòng)中限制到主線圈154的電流。靜態(tài)電容控制部分146包括第三開關(guān)152，用來響應(yīng)于切換控制信號(hào)與第二開關(guān)148相反地切換副線圈155和第一開關(guān)142的輸出觸點(diǎn)；靜態(tài)電容生成部分149，它連接在第三開關(guān)152和副線圈155之間，用來根據(jù)第三開關(guān)152的開關(guān)狀態(tài)給副線圈155提供啟動(dòng)中和啟動(dòng)后的一個(gè)時(shí)間段內(nèi)所需的靜態(tài)電容。響應(yīng)切換控制信號(hào)，電流控制部分145中的第二開關(guān)148在啟動(dòng)中通過負(fù)溫度系數(shù)電阻器147連接第一開關(guān)142的輸出觸點(diǎn)和主線圈154，并在啟動(dòng)后不通過負(fù)溫度系數(shù)電阻器147直接連接第一開關(guān)142的輸出觸點(diǎn)和主線圈154。靜態(tài)電容控制部分146中的第三開關(guān)152響應(yīng)于切換控制信號(hào)而切換，這樣通過改變第三開關(guān)152的內(nèi)部電路，靜態(tài)電容生成部分149在啟動(dòng)中生成一個(gè)啟動(dòng)靜態(tài)電容和一個(gè)工作靜態(tài)電容，并在啟動(dòng)后只生成工作靜態(tài)電容。第二電流控制部分146中的靜態(tài)電容生成部分149包括啟動(dòng)電容器150，它連接在第三開關(guān)152的輸出觸點(diǎn)和副線圈155之間，用來在啟動(dòng)中給副線圈155提供啟動(dòng)扭矩所需的啟動(dòng)靜態(tài)電容；工作電容器151，它串聯(lián)在第三開關(guān)152和副線圈155之間并并聯(lián)啟動(dòng)電容器150，用來在啟動(dòng)中和啟動(dòng)后提供工作靜態(tài)電容。
將參考圖11說明本發(fā)明的用于控制到壓縮機(jī)的電流和靜態(tài)電容的供給的第七實(shí)施例的裝置的工作原理。
在接收到公用電源143的電壓(公用電壓)時(shí)，控制裝置中的第二控制部分(微型計(jì)算機(jī))144被初始化，并且確定公用電壓的狀態(tài)，也就是它的電壓和頻率。然后，第二控制部分144根據(jù)所確定的公用電壓的狀態(tài)生成切換控制信號(hào)，用來提供給電流控制部分145和靜態(tài)電容控制部分146。也就是，確定將公用電源提供給靜態(tài)電容控制部分146的啟動(dòng)電容器150的啟動(dòng)時(shí)間，生成切換控制信號(hào)，并提供給第二開關(guān)148和第三開關(guān)152。根據(jù)切換控制信號(hào)，接通第三開關(guān)152，斷開第二開關(guān)148。也就是，第二開關(guān)148和第三開關(guān)152響應(yīng)于切換控制信號(hào)相反地工作。需要向壓縮機(jī)153的副線圈155提供大靜態(tài)電容，以提高啟動(dòng)特性。因此，工作電容器151和啟動(dòng)電容器150通過第三開關(guān)152的工作而并聯(lián)在一起，以在啟動(dòng)過程中給副線圈155提供啟動(dòng)靜態(tài)電容和工作靜態(tài)電容。
同時(shí)，一旦完成了啟動(dòng)，由于在壓縮機(jī)153工作過程中第三開關(guān)152關(guān)斷(或斷開)，只有來自工作支持電容器151的工作電容提供給副線圈155。正如所說明的那樣，用于壓縮機(jī)153的切換控制信號(hào)在壓縮機(jī)153工作的初始階段取決于公用電壓的狀態(tài)。也就是，如果公用電壓低于參考電壓，第三開關(guān)152的接通時(shí)間設(shè)置得更長，以使壓縮機(jī)153即使在較低電壓下也能很好地啟動(dòng)。與此相反，如果公用電壓高于參考電壓，第三開關(guān)152的接通時(shí)間設(shè)置得更短，以防止過電流流向主線圈154。在壓縮機(jī)153初始啟動(dòng)時(shí)，如果第二開關(guān)148斷開，并且給負(fù)溫度系數(shù)電阻器147提供公用電壓，負(fù)溫度系數(shù)電阻器147限制公用電壓，從而防止過電流流向壓縮機(jī)153的主線圈154。負(fù)溫度系數(shù)電阻器147具有適當(dāng)?shù)某跏茧娮瑁芊乐乖趬嚎s機(jī)啟動(dòng)中提供給壓縮機(jī)的主線圈154的啟動(dòng)電流不超過預(yù)先設(shè)置的參考啟動(dòng)電流。也就是，如圖12所示，由于負(fù)溫度系數(shù)電阻器147具有它的溫度越高電阻越低的特性，負(fù)溫度系數(shù)電阻器147能通過初始電阻限制到壓縮機(jī)153的主線圈154的啟動(dòng)電流。此外，如圖12所示，如果公用電壓的電流提供給負(fù)溫度系數(shù)電阻器147，負(fù)溫度系數(shù)電阻器本身產(chǎn)生熱量，急劇地減小初始電阻。然后，在一段時(shí)間后啟動(dòng)結(jié)束時(shí)，切換控制信號(hào)接通第二開關(guān)148，以切斷電路，這樣公用電壓的電流以常規(guī)大小通過第二開關(guān)148流向主線圈154，而不通過負(fù)溫度系數(shù)電阻器147。正如所說明的那樣，如果第三開關(guān)152接通和負(fù)溫度系數(shù)電阻器147開始工作，以完成壓縮機(jī)153的啟動(dòng)，第三開關(guān)152斷開，這樣切斷了通過啟動(dòng)電容器150供給副線圈155的啟動(dòng)靜態(tài)電容。因此，在啟動(dòng)后壓縮機(jī)153的工作過程中，工作靜態(tài)電容只通過工作電容器151提供給副線圈155。另一方面，如果第一開關(guān)142響應(yīng)于來自作為主要控制部分的第一控制部分141的壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)而斷開，由于用戶的選擇，公用電壓不再提供給壓縮機(jī)153，以停止壓縮機(jī)153的工作。
正如所說明的那樣，本發(fā)明第七實(shí)施例的裝置不但允許增強(qiáng)啟動(dòng)效果，而且通過使用其電阻和溫度成反比的負(fù)溫度系數(shù)電阻器限制在初始啟動(dòng)時(shí)提供給壓縮機(jī)的啟動(dòng)電流，還能防止過電流流向主線圈。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解，在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，本發(fā)明用于控制到壓縮機(jī)的電流和靜態(tài)電容供給的裝置和方法能有不同的修改和變化。因此，可以理解本發(fā)明覆蓋了在附加權(quán)利要求和它們的等價(jià)要求的范圍內(nèi)的所有修改和變化。
權(quán)利要求
1．用于控制到壓縮機(jī)的電流和靜態(tài)電容供給的裝置，包括控制信號(hào)生成部分，用來提供在啟動(dòng)中和啟動(dòng)后不同的用來控制提供給壓縮機(jī)的電流和靜態(tài)電容的控制信號(hào)；電流控制部分，用來響應(yīng)于控制信號(hào)通過改變內(nèi)部電路，在啟動(dòng)中限制用于供給電流到主線圈的公用電壓的電流，并在啟動(dòng)后取消這個(gè)限制；和，靜態(tài)電容控制部分，用來響應(yīng)于控制信號(hào)通過改變內(nèi)部電路，在啟動(dòng)中從公用電壓的電流給副線圈提供啟動(dòng)靜態(tài)電容和工作靜態(tài)電容，并在啟動(dòng)后提供工作靜態(tài)電容。
2．權(quán)利要求1中的裝置，其中控制信號(hào)生成部分包括變壓器部分，用來從公用電壓中獲得至少一個(gè)電壓值，電壓大小感測部分，用來從獲得的至少一個(gè)電壓值中檢測公用電壓的大小，和控制部分，用來基于檢測的電壓大小生成控制信號(hào)，并將控制信號(hào)提供給電流控制部分和靜態(tài)電容控制部分。
3．用于控制到壓縮機(jī)的電流和靜態(tài)電容的供給的裝置，包括第一控制部分，用來根據(jù)用戶選擇生成用于壓縮機(jī)的驅(qū)動(dòng)開啟/關(guān)閉信號(hào)；第一開關(guān)，用于響應(yīng)于驅(qū)動(dòng)開啟/關(guān)閉信號(hào)給壓縮機(jī)供給公用電壓或切斷供給；第二控制部分，用來基于公用電壓的大小生成用于公用電壓的相位控制信號(hào)和切換控制信號(hào)；電流控制部分，用來響應(yīng)于切換控制信號(hào)和相位控制信號(hào)改變內(nèi)部電路，并在啟動(dòng)中限制用于給主線圈供給電流的公用電壓的電流，并在啟動(dòng)后取消這個(gè)限制；和，靜態(tài)電容控制部分，用來響應(yīng)于切換控制信號(hào)改變內(nèi)部電路，并在啟動(dòng)中從公用電壓的電流給副線圈提供啟動(dòng)靜態(tài)電容和工作靜態(tài)電容，并在啟動(dòng)后提供工作靜態(tài)電容。
4．權(quán)利要求3中的裝置，其中電流控制部分響應(yīng)于切換控制信號(hào)，以電流從啟動(dòng)開始到啟動(dòng)結(jié)束逐步增加的方向給主線圈提供電流。
5．權(quán)利要求3中的裝置，其中電流控制部分包括第二開關(guān)，用來響應(yīng)于切換控制信號(hào)切換第一開關(guān)的輸出觸點(diǎn)和主線圈，和相位控制部分，它在第二開關(guān)的輸入觸點(diǎn)和輸出觸點(diǎn)之間并聯(lián)到第二開關(guān)，用來基于第二開關(guān)的通/斷狀態(tài)和相位控制信號(hào)控制提供給主線圈的電壓的相位，和靜態(tài)電容控制部分，它包括第三開關(guān)，用來響應(yīng)于切換控制信號(hào)切換副線圈和第一開關(guān)的輸出觸點(diǎn)，和靜態(tài)電容生成部分，它連接到第三開關(guān)和副線圈之間，用來基于第三開關(guān)的通/斷狀態(tài)生成提供給副線圈的靜態(tài)電容。
6．權(quán)利要求5中的裝置，其中，響應(yīng)于切換控制信號(hào)，第二開關(guān)在啟動(dòng)中通過相位控制部分連接第一開關(guān)的輸出觸點(diǎn)和主線圈，并在啟動(dòng)后直接連接第一開關(guān)的輸出觸點(diǎn)和主線圈。
7．權(quán)利要求5中的裝置，其中如果公用電壓低于參考公用電壓，相位控制部分根據(jù)相位控制信號(hào)而工作得更長，如果公用電壓高于參考公用電壓，相位控制部分根據(jù)相位控制信號(hào)而工作得更短。
8．權(quán)利要求5中的裝置，其中相位控制部分是一個(gè)三端雙向可控硅開關(guān)元件，用來響應(yīng)于相位控制信號(hào)控制提供給主線圈的電壓的相位。
9．權(quán)利要求5中的裝置，其中靜態(tài)電容生成部分包括啟動(dòng)電容器，它連接在第三開關(guān)的輸出觸點(diǎn)和副線圈之間，和工作電容器，它在第三開關(guān)的輸入觸點(diǎn)和副線圈之間與啟動(dòng)電容器并聯(lián)。
10．用來控制到壓縮機(jī)的電流和靜態(tài)電容的供給的裝置，包括第一控制部分，用來根據(jù)用戶選擇生成用于壓縮機(jī)的驅(qū)動(dòng)開啟/關(guān)閉信號(hào)；第一開關(guān)，用于響應(yīng)于驅(qū)動(dòng)開啟/關(guān)閉信號(hào)給壓縮機(jī)供給公用電壓或切斷供給；第二控制部分，用來基于公用電壓的大小生成用于公用電壓的相位控制信號(hào)和切換控制信號(hào)；電流控制部分，用來響應(yīng)于切換控制信號(hào)和相位控制信號(hào)改變內(nèi)部電路，并在啟動(dòng)中限制用于給主線圈供給電流的公用電壓的電流，并在啟動(dòng)后取消這個(gè)限制；和，靜態(tài)電容控制部分，用來響應(yīng)于切換控制信號(hào)改變內(nèi)部電路，并在啟動(dòng)中從公用電壓的電流給副線圈提供啟動(dòng)靜態(tài)電容和工作靜態(tài)電容，并在啟動(dòng)后提供工作靜態(tài)電容，靜態(tài)電容控制部分具有防止由瞬時(shí)放電引起的沖擊電流的內(nèi)部功能。
11．權(quán)利要求10中的裝置，其中電流控制部分響應(yīng)于切換控制信號(hào)，以電流從啟動(dòng)開始到啟動(dòng)結(jié)束逐步增加的方向給主線圈提供電流。
12．權(quán)利要求10中的裝置，其中電流控制部分包括第二開關(guān)，用來響應(yīng)于切換控制信號(hào)切換第一開關(guān)的輸出觸點(diǎn)和主線圈，和相位控制部分，它在第二開關(guān)的輸入觸點(diǎn)和輸出觸點(diǎn)之間并聯(lián)到第二開關(guān)，用來基于第二開關(guān)的通/斷狀態(tài)和相位控制信號(hào)控制提供給主線圈的電壓的相位，和靜態(tài)電容控制部分，它包括第三開關(guān)，用來響應(yīng)于切換控制信號(hào)切換副線圈和第一開關(guān)的輸出觸點(diǎn)，和靜態(tài)電容生成部分，它連接到第三開關(guān)和副線圈之間，用來基于第三開關(guān)的通/斷狀態(tài)生成提供給副線圈的靜態(tài)電容，和負(fù)溫度系數(shù)電阻器，它連接在第三開關(guān)的輸出觸點(diǎn)和靜態(tài)電容生成部分之間，用來防止由在靜態(tài)電容生成部分中瞬時(shí)放電引起的沖擊電流流向第三開關(guān)。
13．權(quán)利要求12中的裝置，其中，響應(yīng)于切換控制信號(hào)，第二開關(guān)在啟動(dòng)中通過相位控制部分連接第一開關(guān)的輸出觸點(diǎn)和主線圈，并在啟動(dòng)后直接連接第一開關(guān)的輸出觸點(diǎn)和主線圈。
14．權(quán)利要求12中的裝置，其中如果公用電壓低于參考公用電壓，相位控制部分根據(jù)相位控制信號(hào)而工作得更長，如果公用電壓高于參考公用電壓，相位控制部分根據(jù)相位控制信號(hào)而工作得更短。
15．權(quán)利要求12中的裝置，其中相位控制部分是一個(gè)三端雙向可控硅開關(guān)元件，用來響應(yīng)于相位控制信號(hào)控制提供給主線圈的電壓的相位。
16．權(quán)利要求12中的裝置，其中靜態(tài)電容生成部分包括工作電容器，它并聯(lián)在第三開關(guān)的輸出觸點(diǎn)和副線圈之間，用來在啟動(dòng)中和啟動(dòng)后給副線圈提供固定靜態(tài)電容。啟動(dòng)電容器，它串聯(lián)在負(fù)溫度系數(shù)電阻器和副線圈之間，并并聯(lián)到啟動(dòng)電容器，用來提供啟動(dòng)電容。
17．用來控制到壓縮機(jī)的電流和靜態(tài)電容的供給的裝置，包括第一控制部分，用來根據(jù)用戶選擇生成用于壓縮機(jī)的驅(qū)動(dòng)開啟/關(guān)閉信號(hào)；第一開關(guān)，用于響應(yīng)于驅(qū)動(dòng)開啟/關(guān)閉信號(hào)給壓縮機(jī)供給公用電壓或切斷供給；第二控制部分，用來基于公用電壓的大小生成用于公用電壓的相位控制信號(hào)或切換控制信號(hào)；第二開關(guān)，它具有連接到第一開關(guān)的輸出觸點(diǎn)的一個(gè)輸入觸點(diǎn)、第一輸出觸點(diǎn)和第二輸出觸點(diǎn)，用來響應(yīng)于切換控制信號(hào)將輸入觸點(diǎn)連接到兩個(gè)輸出觸點(diǎn)中的一個(gè)；電流控制部分，它具有連接到第一開關(guān)的輸出觸點(diǎn)的輸入端和連接到第二開關(guān)的第一輸出觸點(diǎn)的輸出端，用來根據(jù)第二開關(guān)的工作狀態(tài)和相位控制信號(hào)在啟動(dòng)中限制用于給主線圈供給電流的公用電壓的電流，并在啟動(dòng)后取消這個(gè)限制；和，靜態(tài)電容控制部分，它具有連接到第一開關(guān)的輸出側(cè)的第一輸入端、連接到第二開關(guān)的第二輸出觸點(diǎn)的第二輸入端和連接到副線圈的輸出端，用來基于第二開關(guān)的工作狀態(tài)，在啟動(dòng)中從公用電壓的電流給副線圈提供啟動(dòng)靜態(tài)電容和工作靜態(tài)電容，并在啟動(dòng)后提供工作靜態(tài)電容。
18．權(quán)利要求17中的裝置，其中電流控制部分響應(yīng)于切換控制信號(hào)，以電流從啟動(dòng)開始到啟動(dòng)結(jié)束逐步增加的方向給主線圈提供電流。
19．權(quán)利要求17中的裝置，其中電流控制部分包括相位控制部分，它具有并聯(lián)到第二開關(guān)的輸入接觸端的輸入端，以及并聯(lián)到第二開關(guān)的第一輸出觸點(diǎn)的輸出端，用來基于第二開關(guān)的切換狀態(tài)和相位控制信號(hào)控制提供給主線圈的電壓的相位，和靜態(tài)電容控制部分，它包括靜態(tài)電容生成部分，靜態(tài)電容生成部分具有連接到第二開關(guān)的輸入觸點(diǎn)的第一輸入端、連接到第二開關(guān)的第二輸出觸點(diǎn)的第二輸入端和連接到副線圈的輸出端，用來基于第二開關(guān)的工作狀態(tài)向副線圈提供靜態(tài)電容。
20．權(quán)利要求19中的裝置，其中，如果公用電壓低于參考公用電壓，相位控制部分根據(jù)相位控制信號(hào)而工作得更長，如果公用電壓高于參考公用電壓，相位控制部分根據(jù)相位控制信號(hào)而工作得更短。
21．權(quán)利要求19中的裝置，其中相位控制部分是一個(gè)三端雙向可控硅開關(guān)元件，用來響應(yīng)于相位控制信號(hào)控制提供給主線圈的電壓的相位。
22．權(quán)利要求19中的裝置，其中靜態(tài)電容生成部分包括工作電容器，它連接在第三開關(guān)的輸出觸點(diǎn)和副線圈之間，用來在啟動(dòng)中和啟動(dòng)后給副線圈提供工作靜態(tài)電容，啟動(dòng)電容器，它連接在副線圈和第二開關(guān)的第二輸出觸點(diǎn)之間，并并聯(lián)到工作電容器，用來給副線圈提供啟動(dòng)靜態(tài)電容。
23．權(quán)利要求22中的裝置，其中第二開關(guān)工作，使得在啟動(dòng)中響應(yīng)于切換控制信號(hào)將輸入觸點(diǎn)連接到第二輸出觸點(diǎn)，在啟動(dòng)后響應(yīng)于切換控制信號(hào)切換到第一輸出觸點(diǎn)。
24．用來控制到壓縮機(jī)的電流和靜態(tài)電容的供給的裝置，包括第一控制部分，用來根據(jù)用戶選擇生成用于壓縮機(jī)的驅(qū)動(dòng)開啟/關(guān)閉信號(hào)；第一開關(guān)，用于響應(yīng)于驅(qū)動(dòng)開啟/關(guān)閉信號(hào)給壓縮機(jī)供給公用電壓或切斷供給；溫度感測器，用來檢測壓縮機(jī)的外部溫度，并提供所檢測的溫度；第二控制部分，用來基于公用電壓的大小和頻率以及外部溫度生成用于公用電壓的相位控制信號(hào)和切換控制信號(hào)；電流控制部分，用來響應(yīng)于切換控制信號(hào)和相位控制信號(hào)改變內(nèi)部電路，在啟動(dòng)中限制用于給主線圈供給電流的公用電壓的電流，并在啟動(dòng)后取消這個(gè)限制；和，靜態(tài)電容控制部分，用來響應(yīng)于切換控制信號(hào)改變內(nèi)部電路，在啟動(dòng)中從公用電壓的電流給副線圈提供啟動(dòng)靜態(tài)電容和工作靜態(tài)電容，并在啟動(dòng)后提供工作靜態(tài)電容。
25．權(quán)利要求24中的裝置，其中電流控制部分響應(yīng)于切換控制信號(hào)，以電流從啟動(dòng)開始到啟動(dòng)結(jié)束逐步增加的方向給主線圈提供電流。
26．權(quán)利要求10中的裝置，其中電流控制部分包括第二開關(guān)，用來響應(yīng)于切換控制信號(hào)切換第一開關(guān)的輸出觸點(diǎn)和主線圈；相位控制部分，它在第二開關(guān)的輸入觸點(diǎn)和輸出觸點(diǎn)之間并聯(lián)到第二開關(guān)，用來基于第二開關(guān)的開關(guān)狀態(tài)控制提供給主線圈的電壓的相位，和靜態(tài)電容控制部分，包括第三開關(guān)，用來與第二開關(guān)相反地響應(yīng)于切換控制信號(hào)切換副線圈和第一開關(guān)的輸出觸點(diǎn)，和靜態(tài)電容生成部分，它連接在第三開關(guān)和副線圈之間，用來在啟動(dòng)中和啟動(dòng)后基于第三開關(guān)的開關(guān)狀態(tài)向副線圈提供靜態(tài)電容。
27．權(quán)利要求26中的裝置，其中，響應(yīng)于切換控制信號(hào)，第二開關(guān)在啟動(dòng)中通過相位控制部分連接第一開關(guān)的輸出觸點(diǎn)和主線圈，并在啟動(dòng)后直接連接第一開關(guān)的輸出觸點(diǎn)和主線圈。
28．權(quán)利要求26中的裝置，其中，如果公用電壓低于參考公用電壓，相位控制部分根據(jù)相位控制信號(hào)而工作得更長，如果公用電壓高于參考公用電壓，相位控制部分根據(jù)相位控制信號(hào)而工作得更短。
29．權(quán)利要求26中的裝置，其中相位控制部分是一個(gè)三端雙向可控硅開關(guān)元件，用來響應(yīng)于相位控制信號(hào)控制提供給主線圈的電壓的相位。
30．權(quán)利要求26中的裝置，其中靜態(tài)電容生成部分包括啟動(dòng)電容器，它連接在第三開關(guān)的輸出觸點(diǎn)和副線圈之間，和工作電容器，它連接在第三開關(guān)的輸入觸點(diǎn)和副線圈之間，并并聯(lián)到啟動(dòng)電容器。
31．用來控制到壓縮機(jī)的電流和靜態(tài)電容的供給的裝置，包括第一控制部分，用來根據(jù)用戶選擇生成用于壓縮機(jī)的驅(qū)動(dòng)開啟/關(guān)閉信號(hào)；第一開關(guān)，用于響應(yīng)于驅(qū)動(dòng)開啟/關(guān)閉信號(hào)給壓縮機(jī)供給公用電壓或切斷供給；第二控制部分，用來基于公用電壓的大小生成用于公用電壓的相位控制信號(hào)和切換控制信號(hào)，并提供用來顯示流向主線圈的電流的狀態(tài)的信號(hào)；電流控制部分，用來響應(yīng)于切換控制信號(hào)和相位控制信號(hào)改變內(nèi)部電路，在啟動(dòng)中限制用于給主線圈供給電流的公用電壓的電流，并在啟動(dòng)后取消這個(gè)限制；電流檢測部分，它連接到電流控制部分，用來檢測到主線圈的電流并提供給第二控制部分；顯示部分，用來響應(yīng)于顯示信號(hào)顯示到主線圈的電流的狀態(tài)；和，靜態(tài)電容控制部分，用來響應(yīng)于切換控制信號(hào)，在啟動(dòng)中從公用電壓的電流給副線圈提供啟動(dòng)靜態(tài)電容和工作靜態(tài)電容，并在啟動(dòng)后提供工作靜態(tài)電容，靜態(tài)電容控制部分具有防止由瞬時(shí)放電引起的沖擊電流的內(nèi)部功能。
32．權(quán)利要求31中的裝置，其中電流檢測部分是一個(gè)連接在電流控制部分和主線圈之間的電阻器。
33．權(quán)利要求31中的裝置，其中顯示部分是LED。
34．權(quán)利要求31中的裝置，其中，響應(yīng)于顯示信號(hào)，如果檢測到的到主線圈的電流大于預(yù)先設(shè)置的第一過電流，LED閃爍，如果檢測到的到主線圈的電流小于預(yù)先設(shè)置的第一過電流并大于預(yù)先設(shè)置的第二過電流(第一過電流＞第二過電流)，LED接通，并且如果檢測到的到主線圈的電流小于預(yù)先設(shè)置的第二過電流，LED斷開。
35．權(quán)利要求31中的裝置，其中電流控制部分響應(yīng)于切換控制信號(hào)，以電流從啟動(dòng)開始到啟動(dòng)結(jié)束逐步增加的方向給主線圈提供電流。
36．權(quán)利要求31中的裝置，其中電流控制部分包括第二開關(guān)，用來響應(yīng)于切換控制信號(hào)切換第一開關(guān)的輸出觸點(diǎn)和主線圈；相位控制部分，它在第二開關(guān)的輸入觸點(diǎn)和輸出觸點(diǎn)之間并聯(lián)到第二開關(guān)，用來基于第二開關(guān)的開關(guān)狀態(tài)控制提供給主線圈的電壓的相位，和靜態(tài)電容控制部分，包括第三開關(guān)，用來響應(yīng)于切換控制信號(hào)切換副線圈和第一開關(guān)的輸出觸點(diǎn)，和靜態(tài)電容生成部分，它連接在第三開關(guān)和副線圈之間，用來基于第三開關(guān)的開關(guān)狀態(tài)給副線圈提供靜態(tài)電容。
37．權(quán)利要求36中的裝置，其中，響應(yīng)于切換控制信號(hào)，第二開關(guān)在啟動(dòng)中通過相位控制部分連接第一開關(guān)的輸出觸點(diǎn)和主線圈，并在啟動(dòng)后直接連接第一開關(guān)的輸出觸點(diǎn)和主線圈。
38．權(quán)利要求36中的裝置，其中，如果公用電壓低于參考公用電壓，相位控制部分根據(jù)相位控制信號(hào)而工作得更長，如果公用電壓高于參考公用電壓，相位控制部分根據(jù)相位控制信號(hào)而工作得更短。
39．權(quán)利要求36中的裝置，其中相位控制部分是一個(gè)三端雙向可控硅開關(guān)元件，用來在啟動(dòng)中響應(yīng)于相位控制信號(hào)控制提供給主線圈的電壓的相位。
40．權(quán)利要求36中的裝置，其中靜態(tài)電容生成部分包括啟動(dòng)電容器，它連接在第三開關(guān)的輸出觸點(diǎn)和副線圈之間，用來給副線圈提供啟動(dòng)靜態(tài)電容，和工作電容器，它串聯(lián)在第三開關(guān)和副線圈之間，并并聯(lián)到啟動(dòng)電容器，用來在啟動(dòng)中和工作中提供工作靜態(tài)電容。
41．用來控制到壓縮機(jī)的電流和靜態(tài)電容的供給的裝置，包括第一控制部分，用來根據(jù)用戶選擇生成用于壓縮機(jī)的驅(qū)動(dòng)開啟/關(guān)閉信號(hào)；第一開關(guān)，用于響應(yīng)于驅(qū)動(dòng)開啟/關(guān)閉信號(hào)給壓縮機(jī)供給公用電壓或切斷供給；第二控制部分，用來生成啟動(dòng)中和啟動(dòng)后不同的隨著到壓縮機(jī)的主線圈的電流的狀態(tài)以及公用電壓的大小而改變的相位控制信號(hào)和切換控制信號(hào)；電流控制部分，用來響應(yīng)于切換控制信號(hào)和相位控制信號(hào)改變內(nèi)部電路，在啟動(dòng)中限制用于給主線圈供給電流的公用電壓的電流，并在啟動(dòng)后取消這個(gè)限制；電流檢測部分，它連接到電流控制部分，用來檢測到主線圈的電流并提供給第二控制部分；和，靜態(tài)電容控制部分，用來響應(yīng)于切換控制信號(hào)改變內(nèi)部電路，在啟動(dòng)中從公用電壓的電流給副線圈提供啟動(dòng)靜態(tài)電容和工作靜態(tài)電容，并在啟動(dòng)后提供工作靜態(tài)電容。
42．權(quán)利要求41中的裝置，其中電流檢測部分是一個(gè)連接在電流控制部分和主線圈之間的電阻器。
43．權(quán)利要求41中的裝置，其中電流控制部分響應(yīng)于切換控制信號(hào)，以電流從啟動(dòng)開始到啟動(dòng)結(jié)束逐步增加的方向給主線圈提供電流。
44．權(quán)利要求41中的裝置，其中電流控制部分包括第二開關(guān)，它具有連接到第一開關(guān)的輸出觸點(diǎn)的輸入觸點(diǎn)和連接到主線圈的輸出觸點(diǎn)，用來響應(yīng)于切換控制信號(hào)切換第一開關(guān)的輸出觸點(diǎn)和主線圈，和相位控制部分，它具有連接到第二開關(guān)的輸入觸點(diǎn)的輸入端和連接到電流檢測部分的輸入端的輸出端，用來基于第二開關(guān)的開關(guān)狀態(tài)和相位控制信號(hào)控制提供給主線圈的電流的大小，和靜態(tài)電容控制部分，包括第三開關(guān)，用來響應(yīng)于切換控制信號(hào)切換副線圈和第一開關(guān)的輸出觸點(diǎn)，和靜態(tài)電容生成部分，它連接在第三開關(guān)和副線圈之間，用來基于第三開關(guān)的開關(guān)狀態(tài)給副線圈提供靜態(tài)電容。
45．權(quán)利要求44中的裝置，其中，響應(yīng)于切換控制信號(hào)，第二開關(guān)在啟動(dòng)中通過相位控制部分連接第一開關(guān)的輸出觸點(diǎn)和主線圈，并在啟動(dòng)后直接連接第一開關(guān)的輸出觸點(diǎn)和主線圈。
46．權(quán)利要求44中的裝置，其中，如果公用電壓低于參考公用電壓，相位控制部分根據(jù)相位控制信號(hào)而工作得更長，如果公用電壓高于參考公用電壓，相位控制部分根據(jù)相位控制信號(hào)而工作得更短。
47．權(quán)利要求44中的裝置，其中相位控制部分是一個(gè)三端雙向可控硅開關(guān)元件，用來響應(yīng)于來自第二控制部分的相位控制信號(hào)控制提供給主線圈的電壓的相位。
48．權(quán)利要求44中的裝置，其中靜態(tài)電容生成部分包括啟動(dòng)電容器，它連接在第三開關(guān)的輸出觸點(diǎn)和副線圈之間，用來給副線圈提供啟動(dòng)靜態(tài)電容，和工作電容器，它串聯(lián)在第三開關(guān)和副線圈之間，并并聯(lián)到啟動(dòng)電容器，用來在啟動(dòng)中和工作中提供工作靜態(tài)電容。
49．用來控制到壓縮機(jī)的電流和靜態(tài)電容的供給的裝置，包括第一控制部分，用來根據(jù)用戶選擇生成用于壓縮機(jī)的驅(qū)動(dòng)開啟/關(guān)閉信號(hào)；第一開關(guān)，用于響應(yīng)于驅(qū)動(dòng)開啟/關(guān)閉信號(hào)給壓縮機(jī)供給公用電壓；第二控制部分，用來生成啟動(dòng)中和啟動(dòng)后不同的切換控制信號(hào)；電流控制部分，它具有和溫度成反比的可變電阻特性，用來響應(yīng)于切換控制信號(hào)改變內(nèi)部電路，在啟動(dòng)中限制用于給主線圈供給電流的公用電壓的電流，并在啟動(dòng)后取消這個(gè)限制；和，靜態(tài)電容控制部分，用來響應(yīng)于切換控制信號(hào)改變內(nèi)部電路，在啟動(dòng)中從公用電壓的電流給副線圈提供啟動(dòng)靜態(tài)電容和工作靜態(tài)電容，并在啟動(dòng)后提供工作靜態(tài)電容。
50．權(quán)利要求49中的裝置，其中電流控制部分響應(yīng)于切換控制信號(hào)，以電流從啟動(dòng)開始到啟動(dòng)結(jié)束逐步增加的方向給主線圈提供電流。
51．權(quán)利要求49中的裝置，其中電流控制部分包括第二開關(guān)，它具有連接到第一開關(guān)的輸出觸點(diǎn)的輸入觸點(diǎn)和連接到主線圈的輸出觸點(diǎn)，用來響應(yīng)于切換控制信號(hào)切換第一開關(guān)的輸出觸點(diǎn)和主線圈，和負(fù)溫度系數(shù)電阻器，它串聯(lián)在第一開關(guān)的輸出端和主線圈之間并并聯(lián)到第二開關(guān)，用來在啟動(dòng)中限制提供給主線圈的電流的大小，和靜態(tài)電容控制部分，包括第三開關(guān)，用來響應(yīng)于切換控制信號(hào)切換副線圈和第一開關(guān)的輸出觸點(diǎn)，和靜態(tài)電容生成部分，它連接在第三開關(guān)和副線圈之間，用來基于第三開關(guān)的開關(guān)狀態(tài)給副線圈提供靜態(tài)電容。
52．權(quán)利要求51中的裝置，其中，響應(yīng)于切換控制信號(hào)，第二開關(guān)在啟動(dòng)中通過相位控制部分連接第一開關(guān)的輸出觸點(diǎn)和主線圈，并在啟動(dòng)后直接連接第一開關(guān)的輸出觸點(diǎn)和主線圈。
53．權(quán)利要求51中的裝置，其中靜態(tài)電容生成部分包括啟動(dòng)電容器，它連接在第三開關(guān)的輸出觸點(diǎn)和副線圈之間，用來給副線圈提供啟動(dòng)靜態(tài)電容，和工作電容器，它串聯(lián)在第三開關(guān)和副線圈之間，并并聯(lián)到啟動(dòng)電容器，用來在啟動(dòng)中和工作中提供工作靜態(tài)電容。
54．用來控制到壓縮機(jī)的電流和靜態(tài)電容的供給的方法，包括如下步驟(a)在啟動(dòng)壓縮機(jī)過程中限制用于供給主線圈的電流的公用電壓的電流，在啟動(dòng)后取消這個(gè)限制；和，(b)在啟動(dòng)壓縮機(jī)過程中從到副線圈的電流提供啟動(dòng)靜態(tài)電容和工作靜態(tài)電容，并在啟動(dòng)后提供工作靜態(tài)電容。
55．權(quán)利要求54中的方法，其中在步驟(a)中包括通過限制它的相位而限制電流的步驟。
56．權(quán)利要求54中的方法，其中在步驟(a)中包括，如果提供的公用電壓低于參考公用電壓，較少地限制電流，如果提供的公用電壓高于參考公用電壓，更多地限制電流。
57．權(quán)利要求54中的方法，其中，當(dāng)啟動(dòng)時(shí)間段分為初始啟動(dòng)時(shí)間段、中間啟動(dòng)時(shí)間段和最后啟動(dòng)時(shí)間段時(shí)，在初始啟動(dòng)時(shí)間段中到主線圈的電流具有第一大小的有限值，在中間啟動(dòng)時(shí)間段中到主線圈的電流具有從公用電壓的第一大小到第二大小逐步增加的值，只要壓縮機(jī)從最后啟動(dòng)時(shí)間段開始一直保持工作，到主線圈的電流保持為第二大小。
58．權(quán)利要求54中的方法，更進(jìn)一步包括如下步驟(c)檢測公用電壓的大小和頻率；和，(d)根據(jù)檢測到的公用電壓的大小控制到壓縮機(jī)的主線圈的電流的相位。
59．權(quán)利要求54中的方法，更進(jìn)一步包括如下步驟(e)檢測外部溫度；和，(f)根據(jù)檢測到的外部溫度可變地控制到壓縮機(jī)的主線圈的電流的相位。
60．權(quán)利要求54中的方法，其中步驟(f)包括如下步驟(f1)比較檢測到的溫度值和根據(jù)季節(jié)預(yù)先設(shè)置的參考值；和(f2)根據(jù)比較結(jié)果控制到壓縮機(jī)的主線圈的電流的相位。
61．權(quán)利要求54中的方法，更進(jìn)一步包括如下步驟(g)在啟動(dòng)時(shí)檢測到主線圈的電流；(h)比較檢測到的電流和至少一個(gè)預(yù)先設(shè)置的參考值；和，(i)根據(jù)比較結(jié)果在顯示器上顯示到主線圈的電流的狀態(tài)。
62．權(quán)利要求54中的方法，其中顯示器是LED。
63．權(quán)利要求61中的方法，其中步驟(ⅰ)包括如下步驟在認(rèn)為電流狀態(tài)正常的情況下，如果檢測到的電流高于第一預(yù)先設(shè)置的過電流則閃爍顯示器，如果檢測到的電流小于第一預(yù)先設(shè)置的過電流并高于第二預(yù)先設(shè)置的過電流(第一過電流＞第二過電流)則接通顯示器，如果檢測到的電流小于第二預(yù)先設(shè)置的過電流時(shí)停止顯示器的工作。
64．權(quán)利要求54中的方法，更進(jìn)一步包括如下步驟在啟動(dòng)中檢測到主線圈的電流，從檢測到的電流值獲得啟動(dòng)電壓值，比較啟動(dòng)電壓和至少一個(gè)參考電壓值，和根據(jù)比較結(jié)果控制到主線圈的電流的相位。
65．權(quán)利要求64中的方法，其中控制相位的步驟包括如果啟動(dòng)電壓值高于預(yù)先設(shè)置的第一參考電壓，則切斷電流的供給，以停止驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)，如果啟動(dòng)電壓低于第一參考電壓并高于預(yù)先設(shè)置的第二參考電壓，則控制電流的相位，以減小電流的大小，如果啟動(dòng)電壓值低于第二參考電壓值，則保持電流值。
66．權(quán)利要求54中的方法，其中在啟動(dòng)過程中到主線圈的電流的大小由負(fù)溫度系數(shù)電阻器限制。
67．權(quán)利要求54中的方法，其中在啟動(dòng)過程中到主線圈的電流的大小由三端雙向可控硅開關(guān)元件限制。
全文摘要
用于控制到壓縮機(jī)的電流和靜態(tài)電容供給的裝置,包括:控制信號(hào)生成部分,用來提供在啟動(dòng)中和啟動(dòng)后不同的用來控制提供給壓縮機(jī)的電流和靜態(tài)電容的控制信號(hào);電流控制部分,用來響應(yīng)于控制信號(hào)改變內(nèi)部電路,在啟動(dòng)中限制用于供給電流到主線圈的公用電壓的電流,在啟動(dòng)后取消限制;靜態(tài)電容控制部分,用來響應(yīng)于控制信號(hào)改變內(nèi)部電路,在啟動(dòng)中從公用電壓的電流給副線圈提供啟動(dòng)靜態(tài)電容和工作靜態(tài)電容,在啟動(dòng)后提供工作靜態(tài)電容。
文檔編號(hào)H02P1/44GK1296333SQ00132230
公開日2001年5月23日 申請(qǐng)日期2000年11月10日 優(yōu)先權(quán)日1999年11月12日
發(fā)明者權(quán)淳珖, 林圣燁, 魯庚烈, 安昌雄 申請(qǐng)人:Lg電子株式會(huì)社