一種冰箱壓縮機(jī)用直線電機(jī)的控制裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種冰箱壓縮機(jī)用直線電機(jī)的控制裝置，所述的控制裝置由單片機(jī)主控芯片、同步脈沖電路、觸發(fā)電路、隔離電路、顯示電路、人機(jī)接口以及電流檢測單元組成，所述的單片機(jī)主控芯片通過數(shù)據(jù)傳輸線分別控制連接同步脈沖電路、隔離電路、顯示電路、人機(jī)接口以及電流檢測單元。本發(fā)明揭示了一種冰箱壓縮機(jī)用直線電機(jī)的控制裝置，該控制裝置通過采用單片機(jī)控制可控硅的控制角來實(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)輸入功率的可調(diào)性，不僅使壓縮機(jī)的起動平緩并具有連續(xù)可調(diào)的排氣量，而且極大提高了壓縮機(jī)的工作效率。
【專利說明】一種冰箱壓縮機(jī)用直線電機(jī)的控制裝置
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】
本發(fā)明涉及一種壓縮機(jī)，尤其涉及一種冰箱壓縮機(jī)用直線電機(jī)的控制裝置，屬于壓縮機(jī)【技術(shù)領(lǐng)域】。
[0002]【背景技術(shù)】
傳統(tǒng)的冰箱壓縮機(jī)包含有曲柄、連桿機(jī)構(gòu)，活塞位移的大小和位移的上止點(diǎn)位置由機(jī)械結(jié)構(gòu)決定，不受進(jìn)排氣壓力的影響。這種傳統(tǒng)的壓縮機(jī)通常由旋轉(zhuǎn)電機(jī)來驅(qū)動，并要借助于變頻系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)排氣量的連續(xù)可調(diào)，往往工作效率不高。目前出現(xiàn)的直線壓縮機(jī)由于不包括將轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€運(yùn)動的曲軸、連桿等機(jī)構(gòu)，故工作效率要優(yōu)于傳統(tǒng)的壓縮機(jī)。
[0003]現(xiàn)行技術(shù)中的直線壓縮機(jī)的活塞是自由式的，活塞位移的大小、位移的上止點(diǎn)位置不僅受到電機(jī)驅(qū)動力的影響，還受到壓縮機(jī)進(jìn)排氣壓力的影響?；钊灰频拇笮　⑽灰频纳现裹c(diǎn)位置直接決定了壓縮機(jī)的行程容積和余隙容積，進(jìn)而決定了壓縮機(jī)排氣量的大小和效率的高低。當(dāng)將直線壓縮機(jī)用于冰箱中時(shí)，通過改變施加到直線壓縮機(jī)上的電壓，以改變直線壓縮機(jī)的壓縮比和活塞行程來控制冰箱的制冷量。目前，國外對于直線壓縮機(jī)控制系統(tǒng)的開發(fā)較為成熟，性能也比較先進(jìn)，然而國內(nèi)開發(fā)的直線壓縮機(jī)控制系統(tǒng)不僅數(shù)量少，而且控制功能不強(qiáng)，尤其是在調(diào)節(jié)壓縮機(jī)排氣量的同時(shí)不能很好的維持氣缸余隙容積處于最小狀態(tài)，導(dǎo)致效率不高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對上述需求，本發(fā)明提供了一種冰箱壓縮機(jī)用直線電機(jī)的控制裝置，該控制裝置通過采用單片機(jī)控制可控硅的控制角來實(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)輸入功率的可調(diào)性，不僅使壓縮機(jī)的起動平緩并具有連續(xù)可調(diào)的排氣量，而且極大提高了壓縮機(jī)的工作效率。
[0005]本發(fā)明是一種冰箱壓縮機(jī)用直線電機(jī)的控制裝置，所述的控制裝置由單片機(jī)主控芯片、同步脈沖電路、觸發(fā)電路、隔離電路、顯示電路、人機(jī)接口以及電流檢測單元組成，所述的單片機(jī)主控芯片通過數(shù)據(jù)傳輸線分別控制連接同步脈沖電路、隔離電路、顯示電路、人機(jī)接口以及電流檢測單元。
[0006]在本發(fā)明一較佳實(shí)施例中，所述的單片機(jī)主控芯片采用了 PIC16F84A單片機(jī)芯片，該單片機(jī)芯片內(nèi)存放有壓縮機(jī)活塞位移、進(jìn)排氣壓力以及輸入電流的系列標(biāo)定曲線信
肩、O
[0007]在本發(fā)明一較佳實(shí)施例中，所述的單片機(jī)芯片內(nèi)加載了中斷服務(wù)程序，該中斷服務(wù)程序包括了對同步脈沖信號的檢測處理、對可控硅控制角的延時(shí)處理、對觸發(fā)脈沖的輸出處理。
[0008]在本發(fā)明一較佳實(shí)施例中，所述的同步脈沖電路包含有限流電阻、穩(wěn)壓管和MOS管，其將經(jīng)電源端分壓得到的同步電壓信號由正弦波轉(zhuǎn)變?yōu)橥椒讲}沖，并經(jīng)過電流放大后送入單片機(jī)。
[0009]在本發(fā)明一較佳實(shí)施例中，所述的隔離電路采用了光電耦合器，該隔離電路接收由單片機(jī)輸出的觸發(fā)脈沖信號，并將該信號光耦隔離后送入觸發(fā)電路。[0010]在本發(fā)明一較佳實(shí)施例中，所述的觸發(fā)電路包含有功放元件和雙向可控硅，該觸發(fā)電路先將隔離電路輸送的較弱的觸發(fā)脈沖信號進(jìn)行功率放大，然后送入雙向可控硅進(jìn)行可靠觸發(fā)。
[0011]在本發(fā)明一較佳實(shí)施例中，所述的電流檢測單元先通過串聯(lián)在壓縮機(jī)回路中的精密小電阻得到電機(jī)的工作電流，然后將該工作電流送入單片機(jī)。
[0012]本發(fā)明揭示了一種冰箱壓縮機(jī)用直線電機(jī)的控制裝置，該控制裝置通過采用單片機(jī)控制可控硅的控制角來實(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)輸入功率的可調(diào)性，不僅使壓縮機(jī)的起動平緩并具有連續(xù)可調(diào)的排氣量，而且極大提高了壓縮機(jī)的工作效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明:
圖1是本發(fā)明實(shí)施例冰箱壓縮機(jī)用直線電機(jī)的控制裝置的結(jié)構(gòu)框圖；
【具體實(shí)施方式】
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的較佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對本發(fā)明的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。
[0014]圖1是本發(fā)明實(shí)施例冰箱壓縮機(jī)用直線電機(jī)的控制裝置的結(jié)構(gòu)框圖；該控制裝置由單片機(jī)主控芯片、同步脈沖電路、觸發(fā)電路、隔離電路、顯示電路、人機(jī)接口以及電流檢測單元組成，所述的單片機(jī)主控芯片通過數(shù)據(jù)傳輸線分別控制連接同步脈沖電路、隔離電路、顯示電路、人機(jī)接口以及電流檢測單元。
[0015]本發(fā)明提及的冰箱壓縮機(jī)用直線電機(jī)的控制裝置采用了 PIC16F84A單片機(jī)芯片作為主控芯片，該單片機(jī)芯片內(nèi)存放有壓縮機(jī)活塞位移、進(jìn)排氣壓力以及輸入電流的系列標(biāo)定曲線信息，同時(shí)還加載有中斷服務(wù)程序，包括了對同步脈沖信號的檢測處理、對可控硅控制角的延時(shí)處理、對觸發(fā)脈沖的輸出處理；單片機(jī)芯片通過控制可控硅的控制角來實(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)輸入功率的可調(diào)性。如圖1所示，從變壓器的分壓電阻Rx上采集得到的同步電壓信號，經(jīng)同步脈沖電路中的電阻限流、穩(wěn)壓管穩(wěn)壓后，其波形由正弦波轉(zhuǎn)變?yōu)橥椒讲}沖，該同步方波脈沖再經(jīng)同步脈沖電路中的MOS管進(jìn)行電流放大后得到更陡峭的脈沖上升沿，然后送入到單片機(jī)中；該同步方波脈沖進(jìn)入單片機(jī)后，單片機(jī)根據(jù)設(shè)定的正、負(fù)半周控制角，在適當(dāng)時(shí)刻給出觸發(fā)脈沖信號。為保證單片機(jī)穩(wěn)定可靠地工作，這一觸發(fā)脈沖信號需經(jīng)過光耦隔離電路后，再進(jìn)入觸發(fā)電路，觸發(fā)電路通過內(nèi)部的功放元件將較弱的觸發(fā)脈沖信號進(jìn)行功率放大，然后送入雙向可控硅進(jìn)行可靠觸發(fā)。該控制裝置中的電流檢測單元先通過串聯(lián)在壓縮機(jī)回路中的精密小電阻得到電機(jī)的工作電流，然后將該工作電流送入單片機(jī)，單片機(jī)根據(jù)這一電流信號以及壓縮機(jī)的進(jìn)排氣壓力，調(diào)整可控硅的控制角，以保證活塞的位移、氣缸余隙都處于最佳工作狀態(tài)。
[0016]本發(fā)明中提出的冰箱壓縮機(jī)用直線電機(jī)的控制裝置安設(shè)有顯示器和人機(jī)交互界面，便于工作人員及時(shí)掌握壓縮機(jī)工作狀態(tài)和操作管理。同時(shí)，該控制裝置采用了雙向可控硅，且可控硅的控制角可由單片機(jī)控制調(diào)節(jié)，觸發(fā)方式為脈沖觸發(fā)導(dǎo)通、過零自動關(guān)斷，通過可控硅的截波功能實(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)輸入功率的可調(diào)性。雙向可控硅的工作過程如圖1所示，單片機(jī)輸出的觸發(fā)脈沖信號進(jìn)入到雙向可控硅，可控硅被導(dǎo)通，由于工作電流是交變電流，電流波形在正半周與負(fù)半周之間變化，當(dāng)工作電流變?yōu)榱銜r(shí)，可控硅回到阻斷狀態(tài)，當(dāng)下一個(gè)觸發(fā)脈沖信號到來的時(shí)候，可控硅重新被導(dǎo)通，由于可控硅的控制角在正、負(fù)半周是一致的，故工作電流在正、負(fù)半周的波形基本一致，當(dāng)控制角變大時(shí)，可控硅處于阻斷狀態(tài)的時(shí)間增大，工作電流減小，表示壓縮機(jī)的輸入功率降低了，當(dāng)控制角變小時(shí)，可控硅處于阻斷狀態(tài)的時(shí)間減小，工作電流增大，表示壓縮機(jī)的輸入功率增大了。
[0017]本發(fā)明揭示了一種冰箱壓縮機(jī)用直線電機(jī)的控制裝置，該控制裝置通過采用單片機(jī)控制可控硅的控制角來實(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)輸入功率的可調(diào)性，不僅使壓縮機(jī)的起動平緩并具有連續(xù)可調(diào)的排氣量，而且極大提高了壓縮機(jī)的工作效率。
[0018]以上所述，僅為本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明所揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可不經(jīng)過創(chuàng)造性勞動想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書所限定的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種冰箱壓縮機(jī)用直線電機(jī)的控制裝置，其特征在于，所述的控制裝置由單片機(jī)主控芯片、同步脈沖電路、觸發(fā)電路、隔離電路、顯示電路、人機(jī)接口以及電流檢測單元組成，所述的單片機(jī)主控芯片通過數(shù)據(jù)傳輸線分別控制連接同步脈沖電路、隔離電路、顯示電路、人機(jī)接口以及電流檢測單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冰箱壓縮機(jī)用直線電機(jī)的控制裝置，其特征在于，所述的單片機(jī)主控芯片采用了 PIC16F84A單片機(jī)芯片，該單片機(jī)芯片內(nèi)存放有壓縮機(jī)活塞位移、進(jìn)排氣壓力以及輸入電流的系列標(biāo)定曲線信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的冰箱壓縮機(jī)用直線電機(jī)的控制裝置，其特征在于，所述的單片機(jī)芯片內(nèi)加載了中斷服務(wù)程序，該中斷服務(wù)程序包括了對同步脈沖信號的檢測處理、對可控硅控制角的延時(shí)處理、對觸發(fā)脈沖的輸出處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冰箱壓縮機(jī)用直線電機(jī)的控制裝置，其特征在于，所述的同步脈沖電路包含有限流電阻、穩(wěn)壓管和MOS管，其將經(jīng)電源端分壓得到的同步電壓信號由正弦波轉(zhuǎn)變?yōu)橥椒讲}沖，并經(jīng)過電流放大后送入單片機(jī)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冰箱壓縮機(jī)用直線電機(jī)的控制裝置，其特征在于，所述的隔離電路采用了光電耦合器，該隔離電路接收由單片機(jī)輸出的觸發(fā)脈沖信號，并將該信號光耦隔離后送入觸發(fā)電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冰箱壓縮機(jī)用直線電機(jī)的控制裝置，其特征在于，所述的觸發(fā)電路包含有功放元件和雙向可控硅，該觸發(fā)電路先將隔離電路輸送的較弱的觸發(fā)脈沖信號進(jìn)行功率放大，然后送入雙向可控硅進(jìn)行可靠觸發(fā)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冰箱壓縮機(jī)用直線電機(jī)的控制裝置，其特征在于，所述的電流檢測單元先通過串聯(lián)在壓縮機(jī)回路中的精密小電阻得到電機(jī)的工作電流，然后將該工作電流送入單片機(jī)。
【文檔編號】H02P23/00GK103490696SQ201310444047
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年9月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月26日
【發(fā)明者】顧建青 申請人:常熟市淼泉壓縮機(jī)配件有限公司