压缩机控制电路制造技术

一种用于冰箱的压缩机控制电路包括一含有一无刷直流电动机的压缩机、一功率电路、一两相控制电路、一电压调节转移电路、一根据冷冻室的负载传感器的通断而使无刷直流电动机的通断工作连续的工作控制电路、以及保护电路，其中控制电路利用无刷直流电动机的连续可变速操作来调节蒸发器温度，使蒸发器的连续温度控制特性趋于上乘，并使冰箱的冷冻室和冷藏室保持在某一精确温度不带温度波动。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及提供一种压缩机控制电路，特别涉及提供一种采用无刷直流电动机的控制电路。一般来说，通常无刷直流电动机有许多优点，与直流电动机一样，它有较好的控制特性，且降低噪音和电力消耗也很明显。因此，现在有一个趋势，即在家用电器中采用无刷直流电动机，然而，直到现在，由于成本和控制技术方面的原因，其应用仍然落后。不能满足用户的要求。几乎所有的家用电器都采用交流电动机。例如，一台用于冰箱压缩机的交流感应电动机在使用频率为50到60HZ的电源时，通常为两极电动机，它的同步速度固定在3500rpm左右。因而，室内的温度调节在一台压缩机的工作重复进行接通和断开的通断间隔时间内由一个检测冷冻室内的温度的传感器来完成。但是，这种工作方式引起冰箱温度有一脉冲(脉动)(1-4℃)。它缩短了保持冰箱食物例如蔬菜、水果等新鲜的储藏时间。伴随着感应电动机的通断工作，每当以非工作条件转移到起动工作条件时，冲击电流相当大，由此要求大量的能量消耗。此时，线圈电流强度超过正常工作时的1到10倍。这就引起了转子和定子之间的感应振动和电磁噪音的增长。更进一步，当这种工作噪声在与压缩机的机械固有振动频率产生共振的带宽内时它将被放大。感应电动机具有较大的感应损失。它会使线圈热量比直流电动机要高，由此增加了压缩机的内部温度，从而降低了工作效率容易使压缩机的物质蜕化变质。由于交流感应电动机的这种特性，使得压缩机有这些缺点，即很难以一连续的可变速度工作，工作效率相当低，电磁噪音很大，且按照负载的波动的最佳工作范围相当狭小。类似地，用于空调的压缩机也有同样的问题。采用同样压缩机的冰箱在符合环境温度和冷冻室温度的设定时有较大的负载波动，最大可超过100%。这就要求按照负载波动比率在最佳的工作效率下运行。本专利技术的一个目的是提供一种包括一台无刷直流电动机的压缩机控制电路。该控制电路可使压缩机按照负载波动其工作速度的控制达到一没有间歇通断工作的理想的连续工作状态。本专利技术的其它目的是提供一种包括一台高效率和低噪音的无刷直流电动机的压缩机控制电路，它还进一步包括一可改变无刷电动机的工作速度的控制装置和一可使无刷电动机的工作输入取决于负载波动并达到最佳状态从而大大减少能量消耗的工作控制电路。为了实现上述目的和特征，根据本专利技术，一用于电冰箱的压缩机控制电路包括一含有无刷直流电动机的压缩机、一将交流电源与驱动无刷直流电动机的直流电源分隔开的电路、用来改变无刷直流电动机的工作速度以响应冷冻室的温度的两相控制电路、用来选择相应于负载条件的电源电压的电压调节开关电路、一可按照冷冻室内的负载传感器的通断使无刷直流电动机的通断工作连续的工作控制电路以及一在压缩机过载或咬煞状态下能使无刷直流电动机停止工作且切断电源的保护电路。下面将参照附图，对本专利技术作详细描述。附图说明图1是根据本专利技术的用于一冰箱的工作控制电路的一个实施例的电路示意图;图2描述图1的一部分，无刷直流电动机的控制电路的示意图;图3是按照冷冻室内蒸发器温度的无刷直流电动机的速度控制范围的示意图;图4是按照不同的无刷直流电动机工作速度下蒸发器冷凝速度的示意图;图5是按照无刷直流电动机的连续工作控制下蒸发器温度变化的示意图;以及图6是在一工作速度按照间歇性工作控制蒸发器温度变化时间与无刷直流电动机工作速率之间的关系的示意图。图1是根据本专利技术的一台无刷直流电动机用于一冰箱的工作控制电路的一个实施例的电路示意图。该冰箱是以一包括一冷冻室和制冷室的标准双门型冰箱为例的，该冰箱需要一使除霜加热器、风扇电动机和一室灯以及一包括一电动机从而使制冷剂压缩的压缩机工作的交流电源，但是，适用于本专利技术的冰箱包括一用于应用直流电源的无刷直流电动机的压缩机的控制电路。一交流电源插头1与一可选择市用电压110V和220V中任一种电压的功率选择开关2相连，每一电源通路在图中由虚线和实线表示。功率选择开关2提供一电源电压给电源变压器25的初级线圈。电源变压器25有一初级线圈和一次级线圈，上述初级线圈设有用于选择110V和220V电源的输入抽头，上述次级线圈包括三抽头型，例如，14V，28V，38V的全波线圈。电源变压器的初级线圈与除霜加热器7和8，一除霜计时器5，一风扇电动机9以及一室灯11并联相连。在次级线圈，14V的电源通过二极管27和28以全波形式整流以作为一控制逻辑电路的电源VL，28V和38V的电源通过一叫做双掷型(double break，double make type)的电压调节选择开关23与一全波整流电路22相连，整流电源VW用来驱动压缩机的无刷直流电动机15。这里，必须注意的是，这些构成直流电源的部分使用线性变压器将初级线圈的电源与次级线圈的电源分隔开来，并且，电压调节和整流是可靠的和不昂贵的，以及克服了由于使用对于PWM即脉冲宽度调制的高频开关装置(SMPS)而带来的噪声。一压缩机通过一制冷剂流动器与一蒸发器和一冷凝器34相连。用来驱动压缩机的无刷直流电动机15的两相控制电路14包括一可采用与该应用相同的美国专利局授予专利技术人Mr.Yeong C.Chung的美国专利No.4，472，564及4，584，505的两相控制电路。参照图2，两相控制电路14最好设有一两相逻辑控制电路29、一用于检测转子速度的比较电路30、一由一利用恒温器或热开关3(见图1)的通断工作的接头H1和H2同步的通断工作控制电路31、根据冷冻室33的温度检测对无刷电动机的速度进行控制的温度传感器19和20、温度调节可变电阻18和21以及包括许多驱动无刷电动机15的功率晶体管的交流转换放大电路28。两相控制电路29利用一位置传感器17产生驱动无刷电动机15的两相信号，它的详细描述可省略，这是因为它的
技术实现思路
已由美国专利4，584，505所公开。另外，用于一电冰箱的二相逻辑控制电路29包括可用于控制无刷电动机的工作速度的可变电阻18和20以及设置在冷冻室33内或在一蒸发器上与可变电阻18和20分别并联的热敏电阻19和20。这样，压缩机被驱动工作，它以一增大或减小与在起动工作或正常工作时的检测温度和室温之差值成比例的工作速度工作。可变电阻18和20可调节工作速度的增长比率、减小比率。而且，这些电阻能用来设定最大速度和最小速度。交流转换放大电路28以两相逻辑控制信号的形式输出两相直流电压VM和-VM给设置在压缩机内的无刷直流电动机15。无刷直流电动机15包括两圈线圈16和用来检测转子位置的位置传感器17。这些线圈和传感器线通过设置在压缩机上的五个插头与两相逻辑控制电路29的三个输出接头和交流转换放大电路28的两个输入接头相连。这里，必须注意的是，四个晶体管被用来作为两相双极开关，但是一般的单相电源要求一8个桥式晶体管的工作电路。用于本专利技术的封闭式压缩机仅需要包括三个用于提供驱动电流的接头和两个用于传感器信号的接头的五个外接电连接接头，但是一般的压缩机在两相的情况下至少需要8个接头。而在三相的情况下，则超过七个接头。特别，外接电连接端的数量对一在临界技术限制下的压缩机相对于内部压力保持真空密封非常重要。一过载保护电路30最好采用常用的频率比较电路。位置传感器7检测一转子的N极和S极以确定N极和S极的转移频率。这样，假定无刷直流电动机15工作所需的参本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种压缩机控制电路，其特征在于它包括：一无刷直流电动机；一用来将一交流电源与一直流电源分隔开以便驱动上述无刷直流电动机的电路；一用来改变无刷直流电动机的工作速度以响应冷冻室的温度的两相逻辑控制电路；一用来选择相应于负载条件的电源电路电压的电压调整转移开关；一用来根据冷冻室中的负载传感器的通断使无刷直流电动机的通断工作连续的工作控制电路；以及一在压缩机过载或咬煞条件下使无刷直流电动机停止工作并切断电源的过载保护电路。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：郑荣春，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，郑荣春，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]