專利名稱：控制電冰箱的壓縮機(jī)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及控制電冰箱的壓縮機(jī)的方法。更具體地講，本發(fā)明涉及涉及的電冰箱的壓縮機(jī)的控制方法，能夠在壓縮機(jī)的初始化驅(qū)動(dòng)過(guò)程中檢測(cè)壓縮機(jī)故障和壓縮機(jī)與電冰箱逆變器之間的連接錯(cuò)誤，并給用戶一個(gè)報(bào)警信號(hào)，從而保護(hù)壓縮機(jī)和電冰箱的內(nèi)部器件。
下面，將參照1來(lái)說(shuō)明根據(jù)傳統(tǒng)的技術(shù)而設(shè)計(jì)的逆變器式電冰箱。


圖1是一種傳統(tǒng)的電冰箱的壓縮機(jī)控制系統(tǒng)的方框圖。
如圖1所示，傳統(tǒng)的電冰箱包括供電單元3；逆變器11，將來(lái)自供電單元3的電源變換為三相電源；和壓縮機(jī)13，由逆變器11產(chǎn)生的三相電源驅(qū)動(dòng)。無(wú)刷DC(直流)電動(dòng)機(jī)用作壓縮機(jī)13。
這種傳統(tǒng)的電冰箱還包括位置檢測(cè)部分4，它通過(guò)壓縮機(jī)產(chǎn)生的反電動(dòng)勢(shì)來(lái)檢測(cè)壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子的位置，并確定壓縮機(jī)13的每分鐘的運(yùn)行轉(zhuǎn)速(下文中稱為rpm)；控制部分7；用來(lái)在收到位置檢測(cè)部分4的輸出信號(hào)時(shí)產(chǎn)生一控制信號(hào)；和逆變器驅(qū)動(dòng)部分9；用來(lái)產(chǎn)生給逆變器11的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，從而響應(yīng)于控制部分7輸出的控制信號(hào)來(lái)操作壓縮機(jī)13。逆變器11在收到逆變器驅(qū)動(dòng)部分9輸出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)時(shí)交替地接通或關(guān)斷六個(gè)功率晶體管(圖中未示出)，從而將供電單元3提供的電源轉(zhuǎn)換成三相(u、v和w)電源。
接下來(lái)將描述傳統(tǒng)的電冰箱的操作過(guò)程。
一旦壓縮機(jī)13被接通，控制器7將產(chǎn)生給逆變器驅(qū)動(dòng)部分9的控制信號(hào)，以便驅(qū)動(dòng)逆變器11，并交替地接通或關(guān)斷位于逆變器11內(nèi)部的六個(gè)功率晶體管，從而給壓縮機(jī)13提供三相電源。
為控制無(wú)刷型式的壓縮機(jī)13，在初始化時(shí)間周期中，控制部分7將特定開(kāi)關(guān)信號(hào)提供給逆變器11，以便轉(zhuǎn)動(dòng)壓縮機(jī)13，而不管壓縮機(jī)13的轉(zhuǎn)子位置如何，因?yàn)樵诔跏蓟?qū)動(dòng)壓縮機(jī)13的時(shí)候，位置檢測(cè)部分4還不能識(shí)別轉(zhuǎn)子的位置。當(dāng)以給定的rpm驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)13時(shí)，控制部分7利用位置檢測(cè)部分4產(chǎn)生的位置檢測(cè)信號(hào)來(lái)正常地控制壓縮機(jī)13。步進(jìn)驅(qū)動(dòng)期是指在初始化驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)13的過(guò)程中，控制部分7將開(kāi)關(guān)信號(hào)加到逆變器11，而不管壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)子位置如何。在初始化驅(qū)動(dòng)傳統(tǒng)的壓縮機(jī)的過(guò)程中，檢測(cè)轉(zhuǎn)子的位置是通過(guò)檢測(cè)反電動(dòng)勢(shì)來(lái)完成的，如果逆變器11由于連接錯(cuò)誤而未與壓縮機(jī)13連接，或者是由于逆變器11的三相電源輸出端子u、w和w與壓縮機(jī)13之間斷接而使逆變器11未與壓縮機(jī)13連接，一般情況下，不產(chǎn)生反電動(dòng)勢(shì)，因?yàn)閴嚎s機(jī)13沒(méi)有轉(zhuǎn)動(dòng)，并且位置檢測(cè)部分4也不產(chǎn)生位置檢測(cè)信號(hào)。
然而，事實(shí)上，即使壓縮機(jī)13沒(méi)有被驅(qū)動(dòng)，位置檢測(cè)部分4也會(huì)通過(guò)切換逆變器11內(nèi)的功率晶體管而產(chǎn)生位置檢測(cè)信號(hào)。這樣，控制部分7將會(huì)曲解為壓縮機(jī)13已被驅(qū)動(dòng)。在逆變器11中的開(kāi)關(guān)器件(功率晶體管)的接通和關(guān)斷的過(guò)程中，三相連接線的電壓差而不是正常的反電動(dòng)勢(shì)加到位置檢測(cè)部分4，并且位置檢測(cè)部分4產(chǎn)生位置檢測(cè)信號(hào)給控制部分7，而這一切是在壓縮機(jī)13尚未工作的情況下發(fā)生的。
控制部分7在不知道壓縮機(jī)13與逆變器11之間的連接錯(cuò)誤的情況下，盡力在正常模式下控制電冰箱。結(jié)果，用戶沒(méi)有意識(shí)到這種錯(cuò)誤操作，而實(shí)際的制冷循環(huán)沒(méi)有通過(guò)關(guān)斷壓縮機(jī)13而執(zhí)行，從而導(dǎo)致電冰箱中儲(chǔ)存的食物腐爛。
在步進(jìn)驅(qū)動(dòng)期間會(huì)消耗大量的電能，并且，如果在初始階段步進(jìn)驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)13結(jié)束后的一段給定時(shí)間內(nèi)，壓縮機(jī)13的轉(zhuǎn)速仍沒(méi)有達(dá)到給定值(例如，500rpm)，步進(jìn)驅(qū)動(dòng)期持續(xù)很長(zhǎng)時(shí)間，這樣會(huì)造成對(duì)電冰箱的器件和壓縮機(jī)的破壞。
因此，本發(fā)明將著眼于一種能基本解決由于相關(guān)技術(shù)的局限和缺陷而帶來(lái)的問(wèn)題的電冰箱壓縮機(jī)的控制方法。
本發(fā)明的目的是提供一種控制電冰箱壓縮機(jī)的控制方法，能夠在電冰箱壓縮機(jī)的初始化驅(qū)動(dòng)過(guò)程中檢測(cè)壓縮機(jī)故障及壓縮機(jī)與電冰箱逆變器之間的連接錯(cuò)誤，并給用戶一個(gè)報(bào)警信號(hào)，從而給壓縮機(jī)提供保護(hù)。
為了達(dá)到本發(fā)明的上述目的，公開(kāi)了一種控制電冰箱的方法。該電冰箱包括一供電單元；一逆變器，用于將供電單元提供的電源轉(zhuǎn)換為三相電源；和一壓縮機(jī)，由逆變器產(chǎn)生的三相電源驅(qū)動(dòng)，所述方法包括步驟在預(yù)定時(shí)間內(nèi)初始化驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)；若預(yù)定時(shí)間已過(guò)，將壓縮機(jī)的rpm與預(yù)設(shè)的最小rpm和最大rpm比較；如果壓縮機(jī)的rpm在所設(shè)的最小rpm和最大rpm的范圍之內(nèi)，就正常驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)；而如果壓縮機(jī)的rpm不在所設(shè)的最小的rpm和最大rpm的范圍之內(nèi)，就判斷壓縮機(jī)故障，并切斷供給壓縮機(jī)的電源。
在初始化驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)的步驟中，壓縮機(jī)是通過(guò)加到逆變器的開(kāi)關(guān)信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)的，而不管壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)子位置如何。在初始化驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)后，通過(guò)響應(yīng)于用于轉(zhuǎn)子位置的信號(hào)而控制逆變器的開(kāi)關(guān)，正常驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)。
在切斷電源的步驟中，若壓縮機(jī)的rpm低于所述最小rpm，則解釋為壓縮機(jī)故障。若壓縮機(jī)的rpm高于所述最大rpm，則解釋為壓縮機(jī)和逆變器之間的連接錯(cuò)誤。
圖1是傳統(tǒng)的電冰箱壓縮機(jī)控制系統(tǒng)的方框圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的電冰箱壓縮機(jī)控制系統(tǒng)的方框圖；圖3A～圖3C中的每一個(gè)都是根據(jù)本發(fā)明在初始化驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)的過(guò)程中，從位置檢測(cè)部分輸出的信號(hào)的時(shí)序圖；和圖4是電冰箱壓縮機(jī)控制系統(tǒng)的控制流程圖。
下面將詳細(xì)說(shuō)明依據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，其例子在附圖中給出。
圖2是根據(jù)本發(fā)明的電冰箱壓縮機(jī)控制系統(tǒng)的方框圖。
根據(jù)圖2所示的本發(fā)明的壓縮機(jī)控制系統(tǒng)，將計(jì)時(shí)器70和報(bào)警器80加到圖1所示的傳統(tǒng)的電冰箱壓縮機(jī)的控制系統(tǒng)上。與傳統(tǒng)技術(shù)相近部分的說(shuō)明部分將略去。
一旦通過(guò)供電單元15給電冰箱加電，則電源通過(guò)逆變器20轉(zhuǎn)換成三相電源。三相電源加到壓縮機(jī)30的三相連接端子，以驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)30。位置檢測(cè)裝置40連接到逆變器20與壓縮機(jī)30之間的三相連線上。位置檢測(cè)部分40接收壓縮機(jī)30的每一相的反電動(dòng)勢(shì)信息，并確定壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)子位置和每分鐘轉(zhuǎn)速(rpm)，從而產(chǎn)生相應(yīng)的信號(hào)給控制部分50的三個(gè)輸入端子A、B和C，其中u、v和w相的端子與端子A、B和C分別相連。
在初始化驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)30的過(guò)程中，在初始一段時(shí)間里，控制部分50不識(shí)別壓縮機(jī)30的轉(zhuǎn)子位置，并將給定開(kāi)關(guān)信號(hào)加到逆變器20內(nèi)的6個(gè)功率晶體管TR1到TR6，從而使壓縮機(jī)30被驅(qū)動(dòng)。這一時(shí)間段稱為步進(jìn)驅(qū)動(dòng)期。步進(jìn)驅(qū)動(dòng)期維持時(shí)間太長(zhǎng)會(huì)造成電冰箱的內(nèi)部器件和壓縮機(jī)30的損壞。因此，把步進(jìn)驅(qū)動(dòng)期設(shè)為5秒。
步進(jìn)驅(qū)動(dòng)期結(jié)束后，若壓縮機(jī)30的每分鐘的轉(zhuǎn)速(rpm)處于控制部分50能正?？刂齐姳涞淖畹蛂pm和最高rpm范圍之內(nèi)，控制部分50將如圖3A所示的那樣正常的控制著壓縮機(jī)30。
然而，在步進(jìn)驅(qū)動(dòng)期結(jié)束后，若壓縮機(jī)30的rpm未達(dá)到最小rpm(在這個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中是500rpm)，控制部分50判斷為壓縮機(jī)30出故障，并強(qiáng)制壓縮機(jī)30關(guān)斷，同時(shí)通過(guò)報(bào)警器80讓用戶知道壓縮機(jī)30出現(xiàn)故障。
如果壓縮機(jī)30在步進(jìn)驅(qū)動(dòng)期內(nèi)達(dá)到最大rpm(本優(yōu)選實(shí)施例中是3600rpm)，如圖3C所示，位置檢測(cè)部分40將產(chǎn)生一個(gè)高rpm的信號(hào)。因此，若位置檢測(cè)部分40產(chǎn)生了高rpm的信號(hào)，則控制部分50將認(rèn)定是壓縮機(jī)30與逆變器20之間的連接出現(xiàn)了問(wèn)題，并切斷供給壓縮機(jī)30的電源，同時(shí)通過(guò)報(bào)警器80讓用戶知曉這個(gè)錯(cuò)誤。
下面，將參照?qǐng)D4的流程圖來(lái)說(shuō)明依據(jù)本發(fā)明的電冰箱壓縮機(jī)的控制方法。
圖4是電冰箱壓縮機(jī)控制系統(tǒng)的控制流程圖。
若壓縮機(jī)30接通(S10)，則控制部分50接通計(jì)時(shí)器并開(kāi)始計(jì)數(shù)(S20)。若計(jì)時(shí)器70接通，則控制部分50將一開(kāi)關(guān)信號(hào)加到逆變器20，并步進(jìn)驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)30一給定的時(shí)間段(大約5秒)。也就是說(shuō)，在步驟S30中，控制部分50使逆變器驅(qū)動(dòng)部分60產(chǎn)生一個(gè)脈沖信號(hào)，以便檢測(cè)壓縮機(jī)30的轉(zhuǎn)子的位置，并且將逆變器20產(chǎn)生的三相電源供給壓縮機(jī)30。位置檢測(cè)部分40檢測(cè)壓縮機(jī)30的每相的反電動(dòng)勢(shì)，并產(chǎn)生有關(guān)轉(zhuǎn)子的位置和rpm的信息給控制部分50，以便使控制部分50能確定步進(jìn)驅(qū)動(dòng)期的轉(zhuǎn)子的位置和壓縮機(jī)的rpm。
如果5秒鐘的步進(jìn)驅(qū)動(dòng)期已過(guò)，控制部分50將判斷在該期間增加的壓縮機(jī)30的rpm是否已高于正?？刂齐姳渌璧淖钚≈?00rpm(S40)。
如果在上述步驟S40中rpm高于500rpm，則控制部分50將判斷rpm是否低于最大值3600rpm(S50)。若在步驟S50中rpm低于3600rpm，則控制部分50將確認(rèn)壓縮機(jī)30已通過(guò)步進(jìn)驅(qū)動(dòng)期正常驅(qū)動(dòng)，然后關(guān)斷計(jì)時(shí)器70并清除所計(jì)的時(shí)間(S60)。此后，控制部分50正常操作壓縮機(jī)30(S70)。
然而，若控制部分50判斷出rpm低于最小轉(zhuǎn)速500rpm，則其解釋為壓縮機(jī)30的故障，如圖3B所示，并控制逆變器驅(qū)動(dòng)部分60切斷逆變器20的功率晶體管(TR1～TR6)的開(kāi)關(guān)信號(hào)以停止壓縮機(jī)30的工作(S140)。此后，控制部分50將故障次數(shù)加1(S150)，并判斷所計(jì)的故障次數(shù)是否為3(S160)。準(zhǔn)備S160這一步驟是為了讓控制部分50能在預(yù)定時(shí)間間隔內(nèi)確認(rèn)壓縮機(jī)30出現(xiàn)故障并以設(shè)定好的時(shí)間間隔來(lái)警告用戶壓縮機(jī)30故障，在本發(fā)明的該優(yōu)選實(shí)施例中，這個(gè)用來(lái)判斷是否給用戶報(bào)警的故障次數(shù)設(shè)定為3。這樣，如果在上述步驟S160中所記的故障次數(shù)不是3，則控制部分50將回到步驟S20并重新開(kāi)始?jí)嚎s機(jī)30的步進(jìn)驅(qū)動(dòng)過(guò)程。
如果步驟S160中所記的故障次數(shù)是3，則控制部分50清除所存儲(chǔ)的數(shù)字(S170)，并通過(guò)報(bào)警器80以可視或可聽(tīng)方式向用戶報(bào)警，然后結(jié)束步驟。
如果在上述的步驟S50中，控制部分5判斷0在壓縮機(jī)30的步進(jìn)驅(qū)動(dòng)期之后所檢查的rpm高于最大值3600rpm，則確定在逆變器20與壓縮機(jī)30之間的連接出現(xiàn)問(wèn)題，如圖3C所示，并進(jìn)到步驟S80以停止壓縮機(jī)30。在停止壓縮機(jī)30后，控制部分50將連接錯(cuò)誤次數(shù)加1(S90)，然后在步驟S100中判斷所計(jì)的連接錯(cuò)誤次數(shù)是否為3。準(zhǔn)備S100這一步是為了讓控制部分50能夠在預(yù)定時(shí)間間隔內(nèi)確認(rèn)壓縮機(jī)30與逆變器20之間的連接錯(cuò)誤，以警告用戶這樣的連接錯(cuò)誤。在本發(fā)明的該優(yōu)選實(shí)施例中，這個(gè)用來(lái)判斷是否給用戶報(bào)警的次數(shù)設(shè)定為3。因此，如果在上述步驟S100中所記的連接錯(cuò)誤次數(shù)不是3，則控制部分50回到步驟S20并重新開(kāi)始?jí)嚎s機(jī)30的步進(jìn)驅(qū)動(dòng)過(guò)程。
如果步驟S100中所記的故障次數(shù)是3，則控制部分50清除所存儲(chǔ)的連接錯(cuò)誤次數(shù)(S110)，并通過(guò)報(bào)警器80以可視或可聽(tīng)方式向用戶報(bào)警(S120)，然后結(jié)束步驟。
如上所述，在依據(jù)本發(fā)明的控制電冰箱的壓縮機(jī)的方法中，在壓縮機(jī)的初始化驅(qū)動(dòng)(壓縮機(jī)的步進(jìn)驅(qū)動(dòng))結(jié)束后，如果壓縮機(jī)的rpm未能達(dá)到正常范圍的最小值，則控制部分將其解釋為壓縮機(jī)的故障，并關(guān)掉壓縮機(jī)。如果故障次數(shù)大于一給定值，則給用戶一個(gè)警告。另外，如果在步進(jìn)驅(qū)動(dòng)之后壓縮機(jī)的rpm高于正常范圍內(nèi)的最大值rpm，則控制部分將其解釋為壓縮機(jī)的三相電源連接線的連接錯(cuò)誤，并關(guān)掉壓縮機(jī)，然后，如果連接錯(cuò)誤次數(shù)大于一給定值，給用戶一個(gè)警告。結(jié)果，本發(fā)明的方法能在壓縮機(jī)的制造過(guò)程中，直接排除壓縮機(jī)異常，從而減少劣質(zhì)產(chǎn)品的數(shù)量。另外，在制造完畢后，如果存在壓縮機(jī)故障或壓縮機(jī)與逆變器之間的連接問(wèn)題，本發(fā)明也能讓用戶立即知道，從而保護(hù)電冰箱內(nèi)部的器件及壓縮機(jī)，并增強(qiáng)電冰箱的可靠性。
權(quán)利要求
1.一種控制電冰箱的方法，所述電冰箱包括一供電單元；一逆變器，用于將所述供電單元提供的電源轉(zhuǎn)換為三相電源；和一壓縮機(jī)，它由所述逆變器產(chǎn)生的三相電源驅(qū)動(dòng)，所述方法包括步驟在預(yù)定時(shí)間內(nèi)初始化驅(qū)動(dòng)所述壓縮機(jī)；若預(yù)定時(shí)間已過(guò)，將所述壓縮機(jī)的每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)(rpm)與預(yù)設(shè)的最小rpm和最大rpm比較；如果所述壓縮機(jī)的rpm在所述最小rpm和最大rpm的范圍之內(nèi)，就正常驅(qū)動(dòng)所述壓縮機(jī)；如果壓縮機(jī)的rpm不在所述最小rpm和最大rpm的范圍之內(nèi)，則判斷所述壓縮機(jī)故障，并切斷供給所述壓縮機(jī)的電源。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，在初始化驅(qū)動(dòng)所述壓縮機(jī)的所述步驟中，所述壓縮機(jī)是通過(guò)加到所述逆變器的開(kāi)關(guān)信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)的，而不管所述壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)子位置如何，并且，在初始化驅(qū)動(dòng)所述壓縮機(jī)后，通過(guò)響應(yīng)于用于所述轉(zhuǎn)子位置的信號(hào)而控制所述逆變器的開(kāi)關(guān)，正常驅(qū)動(dòng)所述壓縮機(jī)。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，在切斷所述電源的所述步驟中，如果所述壓縮機(jī)的所述rpm低于所述最小rpm，則解釋為所述壓縮機(jī)故障，并切斷供給所述壓縮機(jī)的電源。
4.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，在切斷所述電源的所述步驟中，如果所述壓縮機(jī)的所述rpm高于所述最大rpm，則解釋為所述逆變器和所述壓縮機(jī)之間的連接錯(cuò)誤，并切斷供給所述壓縮機(jī)的電源。
5.如權(quán)利要求3所述的方法，其中，切斷所述電源的所述步驟還包括如下步驟如果確定為所述壓縮機(jī)故障，則將故障次數(shù)加1；如果增加的故障次數(shù)大于一預(yù)設(shè)值，則警告用戶所述壓縮機(jī)故障；并且如果增加的故障次數(shù)不大于所述預(yù)設(shè)值，則再初始化驅(qū)動(dòng)所述壓縮機(jī)。
6.如權(quán)利要求4所述的方法，其中，切斷所述電源的所述步驟還包括如下步驟如果確定為所述壓縮機(jī)與所述逆變器之間的連接錯(cuò)誤，則將連接錯(cuò)誤次數(shù)加1；如果增加的連接錯(cuò)誤次數(shù)大于一預(yù)設(shè)值，則警告用戶在所述壓縮機(jī)和所述逆變器之間有連接錯(cuò)誤；并且如果增加的連接錯(cuò)誤次數(shù)據(jù)不大于所述預(yù)設(shè)值，則再初始化驅(qū)動(dòng)所述壓縮機(jī)。
全文摘要
一種控制電冰箱的方法,該電冰箱包括:一供電單元;一逆變器,用于將供電單元提供的電源轉(zhuǎn)換為三相電源;和一壓縮機(jī),由逆變器產(chǎn)生的三相電源驅(qū)動(dòng),該方法包括:在預(yù)定時(shí)間內(nèi)初始化驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī);若預(yù)定時(shí)間已過(guò),將壓縮機(jī)的rpm與預(yù)設(shè)的最小rpm和最大rpm比較;若壓縮機(jī)的rpm在所設(shè)的最小rpm和最大rpm范圍內(nèi),就正常驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī);若壓縮機(jī)的rpm不在所設(shè)的最小rpm和最大rpm范圍內(nèi),就判斷壓縮機(jī)故障,并切斷供給壓縮機(jī)的電源。
文檔編號(hào)F25D11/00GK1243937SQ9910478
公開(kāi)日2000年2月9日 申請(qǐng)日期1999年4月1日 優(yōu)先權(quán)日1998年7月30日
發(fā)明者俞韓周 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社