(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
インバータにより駆動される往復動式圧縮機の運転制御方法であって、
定格周波数で運転しながらモータに印加される共振周波数を測定する段階と、
前記測定された共振周波数と予め設定された基準共振周波数とを比較する段階と、
前記比較の結果、前記測定された共振周波数が前記基準共振周波数よりも小さいか同様であるときは、前記定格周波数で継続して運転する段階と、
前記比較の結果、前記測定された共振周波数が前記基準共振周波数よりも大きいときは、過負荷であると判断して、現在の駆動周波数を前記測定された共振周波数よりも所定レベルだけ増加させて過負荷運転を行う段階と、
を含むことを特徴とする往復動式圧縮機の運転制御方法。
【請求項２】
前記基準共振周波数は、定格負荷時の定格周波数と同様に設定されることを特徴とする請求項1に記載の往復動式圧縮機の運転制御方法。
【請求項３】
前記過負荷は、駆動電流値が定格負荷時の電流値の1.3倍以上である（30％以上大きい）ことを特徴とする請求項1または2に記載の往復動式圧縮機の運転制御方法。
【請求項４】
前記過負荷時は、前記駆動周波数を前記基準共振周波数よりも所定値だけ上昇させて過負荷運転を行うことを特徴とする請求項1に記載の往復動式圧縮機の運転制御方法。
【請求項５】
前記過負荷時の駆動周波数は、圧縮機の入力電流を定格電流の1.3倍以上（30％以上大きい）の電流に設定して、該入力電流により発生する磁束とマグネットにより発生する磁束との位相差が180°となるような周波数であることを特徴とする請求項4に記載の往復動式圧縮機の運転制御方法。
【請求項６】
前記過負荷の時、前記駆動周波数が所定値だけ上昇すると、前記モータのコイルに発生する極とマグネットとが同一方向に移動することを特徴とする請求項4に記載の往復動式圧縮機の運転制御方法。
【請求項７】
前記駆動周波数が所定値だけ上昇すると、前記モータに入力される電流の磁束とマグネットの磁束とが相互に相殺される方向に前記マグネットが移動することを特徴とする請求項4に記載の往復動式圧縮機の運転制御方法。
【請求項８】
前記過負荷運転を行う段階で、駆動周波数の上昇に伴うストロークの減少を補償するために、前記圧縮機のモータ電圧を所定レベル上昇させる段階を追加して行うことを特徴とする請求項1に記載の往復動式圧縮機の運転制御方法。
【請求項９】
インバータにより駆動される往復動式圧縮機の運転制御方法であって、
定格周波数で運転しながらモータに供給される入力電流を測定する段階と、
前記の測定された入力電流の波形を基準電流の正弦波形と比較する段階と、
前記比較の結果、前記入力電流の波形に歪みが発生すると過負荷であると判断して、現在の駆動周波数を共振周波数よりも所定レベルだけ増加させて過負荷運転を行う段階と、
を含むことを特徴とする往復動式圧縮機の運転制御方法。
【請求項１０】
インバータにより駆動される往復動式圧縮機の運転制御方法であって、
定格周波数で運転しながらモータに供給される電力を測定する段階と、
前記の測定された電力を基準電力と比較する段階と、
前記比較の結果、前記測定された電力が前記基準電力よりも高いときは、過負荷であると判断して、現在の駆動周波数を共振周波数よりも所定レベルだけ増加させて過負荷運転を行う段階と、
を含むことを特徴とする往復動式圧縮機の運転制御方法。
【請求項１１】
インバータにより駆動される往復動式圧縮機の運転制御方法であって、
定格周波数で運転しながらモータの現在負荷を測定する段階と、
前記の測定された負荷と予め設定された基準負荷とを比較する段階と、
前記比較の結果、前記測定された負荷が前記基準負荷よりも大きいときは、過負荷であると判断して、現在の駆動周波数を共振周波数よりも所定値だけ上昇させて過負荷運転を行う段階と、
前記駆動周波数を所定値だけ増加させることで発生するストロークの減少を補償するために、前記モータに印加される電圧を前記増加された駆動周波数に従って所定レベルだけ上昇させて過負荷運転を行う段階と、
を含むことを特徴とする往復動式圧縮機の運転制御方法。
【請求項１２】
前記基準負荷は、定格負荷時の電流値の1.3倍以上（30％以上大きい）の電流値で発生する負荷を設定することを特徴とする請求項11に記載の往復動式圧縮機の運転制御方法。
【請求項１３】
過負荷時の前記駆動周波数は、圧縮機の入力電流を定格電流の1.3倍以上（30％以上大きく）に設定することにより、該入力電流の磁束とマグネットの磁束との位相差が180°を有するような周波数であることを特徴とする請求項11に記載の往復動式圧縮機の運転制御方法。
【請求項１４】
前記測定された負荷と予め設定された基準負荷とを比較する段階は、
前記測定された負荷が前記基準負荷よりも小さいか同様であるときは、前記定格負荷による駆動周波数で負荷運転を行う段階を追加して行うことを特徴とする請求項11に記載の往復動式圧縮機の運転制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、往復動式圧縮機（Reciprocating  Compressor）に係るもので、詳しくは、モータに過負荷（Over-load）がかかったときでも圧縮機を安定的に駆動し得る、往復動式圧縮機の運転制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、往復動式圧縮機は、圧縮機に印加されるストローク電圧（Stroke  Voltage）によって圧縮機の圧縮比を変えることによって、圧縮機の冷力（Cooling  Capacity）を可変的に制御する装置である。
【０００３】
このような従来の往復動式圧縮機の運転制御装置は、図5に示したように、往復動式圧縮機12に印加される電圧を検出する電圧検出部30と、往復動式圧縮機12に供給される電流を検出する電流検出部20と、電圧検出部30及び電流検出部20によりそれぞれ検出された電圧及び電流からストロークを計算し、この計算されたストロークをストローク指令値と比較してスイッチング制御信号を出力するマイクロコンピュータ40と、マイクロコンピュータ40のスイッチング制御信号に従って往復動式圧縮機12にストローク電圧を印加する電気回路部10と、を備えて構成されていた。
【０００４】
また、電気回路部10は、ストローク指令値に従って変えられるストローク電圧に従ってピストンの上下運動の速度を調節することによってストロークを変えて冷力を調節する往復動式圧縮機12に印加される交流電源の電圧を断続するトライアックTr1と、電流検知用抵抗R1と、により構成されていた。
【０００５】
また、往復動式圧縮機12は、使用者により設定されたストローク指令値に従って変えられるストローク電圧に従ってピストンが上下運動を行うことによってストロークが変えられて、冷力が調節されるようになっていた。
【０００６】
以下、このように構成された従来の往復動式圧縮機の運転制御方法について説明する。
【０００７】
先ず、使用者が所望の温度を設定すると、マイクロコンピュータ40は、使用者が設定したストローク指令値に応じたスイッチング制御信号を電気回路部10のトライアックTr1に入力する。
【０００８】
次いで、電気回路部10のトライアックTr1は、上記のスイッチング制御信号に従って往復動式圧縮機12に印加される電圧を制御して、往復動式圧縮機12のピストンの上下運動を行うことによってストロークを変えて、冷力が調節される。
【０００９】
例えば、電気回路部10のトライアックTr1に入力されるスイッチング制御信号によってトライアックのオン期間が長くなると、ストローク電圧が大きくなってストロークが増加する。
【００１０】
往復動式圧縮機12のストロークが変えられると、そのときに電源から供給される電圧及び電流を電圧検出部30及び電流検出部20がそれぞれ検出してマイクロコンピュータ40に出力する。
【００１１】
次いで、マイクロコンピュータ40は、入力された電圧及び電流を利用してストロークを計算した後、この計算されたストロークをストローク指令値と比較してスイッチング制御信号を出力する。
【００１２】
即ち、マイクロコンピュータ40は、上記の計算されたストロークがストローク指令値よりも小さいと、トライアックTr1のオン期間を長くするスイッチング制御信号を出力して往復動式圧縮機12に印加されるストローク電圧を増加させるが、一方、前記の計算されたストロークがストローク指令値よりも大きいと、トライアックTr1のオン期間を短くするスイッチング制御信号を出力して往復動式圧縮機12に印加されるストローク電圧を減少させる。
【００１３】
このとき、往復動式圧縮機12に内蔵されたモータ（未図示）は、コイルが所定巻線比（Coil  Winding  Ratio）を有してコアに均一に巻回されているので、ストローク電圧により変えられた電流がコイルに供給されると、コイルの電磁石に磁極（Magnetic  Pole）が発生してコイルに磁束（Magnetic  Flux）が発生する。
【００１４】
なお、従来の往復動式圧縮機は、定格駆動周波数により機械的に共振するようにされ、例えば、往復動式圧縮機の定格周波数が60Hzであると仮定すると、定格負荷であるときの共振周波数も60Hzとなるように設計される。
【００１５】
このように往復動式圧縮機が定格負荷であるとき、共振周波数（定格駆動周波数）は、ニュートン（Newton）の運動方程式（Equation  of  Motion）によりモータの発生する力（f(t)）を下記のように慣性力（Inertia  Force）（Mx''(t)）とダンピング力（Damping  Force）（cx'(t)）とスプリングの復元力（Restitution）（kx(t)）とを合計して求めた式より求めることができる。
【００１６】
f(t)＝αｉ(t)＝Mx''(t)＋cx'(t)＋kx(t)  ……          （１）
k＝ks＋kg                ……        （２）
上式(1)及び(2)中、
f(t)は、モータの発生する力（Force）、
αは、モータ常数（Motor  Constant）、
i(t)は、電流（Current）、
x(t)は、変位（Displacement）、
Mは、動く質量（Moving  Mass）、
cは、ダンピング（Damping）常数、
kは、スプリング（Spring）常数、
ksは、機械スプリング（Machine  Spring）、
kgは、ガススプリング（Gas  Spring）、をそれぞれ示したものである。
【００１７】
また、上記のスプリング常数（k）は、モータにより動く質量（M）に連結されて往復動式圧縮機の共振点（Resonance  Point）を合せるための機械スプリング（ks）と往復動式圧縮機の負荷によって変わるガススプリング（kg）との合計である。
【００１８】
また、変位（x(t)）は、マグネットがコイルのセンタから動いた距離である。
【００１９】
そして、上式（１）をラプラス変換（Laplace  Transform）すると、往復動式圧縮機の電流と変位との関係を求めることができる。
【００２０】
往復動式圧縮機は、定格負荷（Rated  Load）であるとき、共振周波数と駆動周波数とが同じになるように設計される。
【００２１】
このとき、上式（１）を周波数領域（Frequency  domain）で表示すると次のようである。
【００２２】
【数１】
0003980977.tif 000002
【００２３】
となる。上式（３）〜（８）中、
ωは、駆動角周波数（rad／s）、
fは、駆動周波数（Hz）、
jは、虚数（Imaginary  Number）を表す記号、
fnは、共振周波数、をそれぞれ示したものである。
【００２４】
また、上記のF(jω）は、上式（１）の力（f(t)）をラプラス変換（Laplace  Transform）し、X(jω）は、変位（x(t)）をラプラス変換して、S＝jωとしたものである。
【００２５】
また、上記の往復動式圧縮機の共振周波数（定格駆動周波数）に関する式（５）を、上記の往復動式圧縮機の力と変位に関する式（４）に適用すると、往復動式圧縮機の共振周波数に対応する力及び変位を求めることが可能で、上式（８）に示されたようになり、力と変位とは90°の位相差を有する。一方、力と電流とは同相であり、またマグネットの変位はマグネットの変位によって変化する磁束と同相であるので、電流によって生成されるコイルの磁束は、マグネットの変位による磁束と90°の位相差を有する。
【００２６】
以下、図6に基づいて詳しく説明する。
【００２７】
図6は、従来、定格負荷共振時に往復動式圧縮機に供給される電流とマグネットの変位との関係を示した波形図で、図示されたように、モータに電圧が印加されると、モータのコイルに電流が供給されて、電流の印加方向を沿ってコイルに磁束が発生される。
【００２８】
例えば、図6（a）に示されたように、電流が反時計方向の磁束を発生するように流されると、コイルの右側はN極となり、左側はS極となる。この時（下側の波形のa時点）、発生する電流による磁束は最大となる。このように上記の電流による磁束が最大になる時、この電流による磁束とマグネットの変位による磁束とは90°の位相差を有するので、マグネットはコイルの中心に位置し、このマグネットによるコイルの磁束（コイルと鎖交する磁束）は最小となる。
【００２９】
次いで、図6（b）に示されたように、上記のマグネットが何れ一方側に移動すると、電流によるコイルの磁束は最小になり、図中のb時点では殆どゼロになって、マグネットによるコイルの磁束は最大となる。
【００３０】
次に、マグネットが再びコイルの中心側に移動すると、電流によるコイルの磁束は大きくなり、マグネットによるコイルの磁束は最小となる（図6の（c））。
【００３１】
更に、マグネットが再び反対方向に移動すると、電流によるコイルの磁束は小さくなって、マグネットによるコイルの磁束は大きくなる（図6（d））。
【００３２】
このような動作を反復して行うことによって、モータのコイルと鎖交する磁束は、電流によるコイルの磁束とマグネットによるコイルの磁束とが90°の位相差を有して合わせられる。
【００３３】
然し、前記の定格負荷運転中に圧縮機の負荷が大きくなると、ガススプリングの剛性が大きくなり、往復動式圧縮機の固有振動数は駆動周波数よりも高くなるようになるため、電流による磁気飽和が起こりやすい状態となる。
【００３４】
詳しく説明すると、図7に示したように、モータに過負荷が掛った時、即ち、駆動電流が定格電流の約1.3倍以上に大きくなる場合、前記のガススプリングの剛性が更に大きくなって、例えば、駆動周波数が60Hzである時、固有振動数は62Hzになって、共振点が高くなる。
【００３５】
即ち、駆動周波数が一定で、モータに過負荷が掛るようになると、上式（４）においてスプリング常数値（ｋ）中のガススプリング常数値（kg）が大きくなり、このように常数値（k）が大きくなると、駆動周波数でMω2がkより小さくなるので、Mω2がkより充分小さくなると往復動式圧縮機の力と変位とは位相差がほぼ0°に近くなる。
【００３６】
即ち、上記のガススプリングの負荷値が大きくなると、往復動式圧縮機のピストンを一定に動かすための入力電流が大きくなると同時に、入力電流による磁束の位相とマグネットの磁束の位相とが同様になって磁気飽和が一層激しくなる。
【００３７】
上述した過負荷の場合における力と変位との関係を数式で示すと次のようである。
【００３８】
【数２】
0003980977.tif 000003
【００３９】
従って、図7に示されたように、入力電流に対応する力と変位との位相がほぼ同様になる。即ち、マグネットによりコイルに生成される磁束（変位と同相）と入力電流により発生するコイルの磁束とが同相になる。
【００４０】
【発明が解決しようとする課題】
然るに、このような従来の往復動式圧縮機の運転制御方法においては、過負荷時、入力電流の磁束とマグネットの変位との位相差が“0°”になると、電流による磁束とマグネットによる磁束とが合わせられて鉄心の磁気飽和現象が一層著しくなり、その結果、往復動式圧縮機が冷力を充分に出すことができず、電流が過剰に上昇してモータ故障の原因となるという不都合な点があった。
【００４１】
即ち、過負荷になると、ガススプリングによる剛性が大きくなって共振点が高くなり、その結果、入力電流が大きくなると同時に電流による磁束とマグネットによる磁束とが同位相に作動して磁気飽和が一層著しくなるので、モータのインダクタンス（Inductance）が減少し電流が突然に増加して、モータの破損を誘発する危険があるという不都合な点があった。
【００４２】
そこで、ピストンの重量を増加させることによって、過負荷の時、マグネットによる磁束と電流による磁束との位相が同様にならないように設計する方法が提案されたが、そのため、定格負荷時の共振が合わなくなって、往復動式圧縮機の効率が低下するという不都合な点があった。
【００４３】
本発明は、このような従来の課題に鑑みてなされたもので、往復動式圧縮機に過負荷が掛った時、モータを駆動するための駆動周波数を定格負荷であるときの駆動周波数よりも所定レベルだけ高めることによって、電流の磁束とマグネットの磁束とを相互に相殺させて、圧縮機に過負荷が掛った時でも駆動し得る、往復動式圧縮機の運転制御方法を提供することを目的とする。
【００４４】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するため、本発明に係る往復動式圧縮機の運転制御方法においては、定格周波数で運転しながらモータに印加される共振周波数を測定する段階と、前記測定された共振周波数と予め設定された基準共振周波数とを比較する段階と、前記比較の結果、前記測定された共振周波数が基準共振周波数よりも小さいか同様であると、前記定格周波数で継続して運転する段階と、前記比較の結果、前記測定された共振周波数が基準共振周波数よりも大きいと、過負荷であると判断して、現在の駆動周波数を所定レベルだけ増加させて過負荷運転を行う段階と、を順次行うことを特徴とする。
【００４５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に対し、図面を用いて説明する。
【００４６】
本発明は、インバータにより駆動される往復動式圧縮機において、この往復動式圧縮機の駆動中に設定された基準負荷よりも負荷が大きくなると、現在の駆動周波数を共振周波数よりも所定レベル増加させて駆動することによって、往復動式圧縮機に供給される電流による磁束とマグネットによる磁束とを相互に相殺させて、過負荷が掛った時でも往復動式圧縮機を駆動し得るように構成されることを特徴とする。
【００４７】
そして、本発明に係る往復動式圧縮機の運転制御方法が適用される運転制御装置は、図１に示したように、使用者により設定されたストローク指令値に従って変えられるストローク電圧に従ってピストンが上下運動を行うことでストロークを変えて、冷力を調節する往復動式圧縮機COMPと、往復動式圧縮機COMPに印加される電圧を検出する電圧検出部300と、往復動式圧縮機COMPに供給される電流を検出する電流検出部200と、電圧検出部300及び電流検出部200によりそれぞれ検出された電圧及び電流からストロークを計算し、この計算されたストロークをストローク指令値と比較してスイッチング制御信号を出力するマイクロコンピュータ400と、このマイクロコンピュータ400のスイッチング制御信号に従って往復動式圧縮機COMPにストローク電圧を印加する電気回路部100と、を備えて構成されている。
【００４８】
また、往復動式圧縮機の内部に収納されるモータの構成は、図2に示したように、所定巻線比（Coil  Winding  Ratio）を有して均一に巻回された各コイル121、125と、それらのコイル121、125に電流が流されるとそれぞれ磁束が発生する外部コア126及び内部コア127と、永久磁石の各マグネット122、124からなる固定部と、各マグネット122、124が左右方向に運動しながら発生する磁束によって上下方向に運動する可動部123と、により構成されている。
【００４９】
ここで、上記の固定部は、流される電流の影響を受けて振動するため、過負荷が掛った時は振動数が大きくなって共振周波数が変化して、この共振周波数が駆動周波数よりも大きくなるので、ピストンの速度を同じに維持するためにモータにそれまでより大きな電流が流れてモータの電流による磁束とマグネットによる磁束とが合わせられて、磁束による飽和が著しくなる。この場合、入力電流とマグネットの変位との位相差は小さくなり、ほぼ0°に近づく。
【００５０】
従って、本発明は、過負荷が掛った時の駆動周波数値を所定値だけ増加させて、電流と変位との位相差を180°にすることを特徴とする。
【００５１】
以下、本発明に係る往復動式圧縮機の運転制御方法に対し、図3及び図4に基づいて説明する。
【００５２】
先ず、60Hzの定格周波数及び基準負荷を設定して往復動式圧縮機COMPの設定を行う（ST1）。ここで、基準負荷は、定格負荷時の電流値よりも所定レベル以上高い電流値を有する負荷に予め設定されるもので、実験によって得られた定格負荷時の電流値の1.3倍以上の電流値を有する負荷に設定されるのが好適である。
【００５３】
次いで、このように設定された往復動式圧縮機COMPに電流を供給すると、往復動式圧縮機COMPは、定格負荷に対応する駆動周波数で運転しながら（ST2）、モータの位置、回転速度及び現在の負荷を測定して（ST3）、それらの測定結果をマイクロコンピュータ400に入力する。
【００５４】
次いで、マイクロコンピュータ400は、測定された負荷と基準負荷とを比較し、上記の測定された負荷が基準負荷よりも小さいか同様であると（ST4）、継続して定格負荷に対応する負荷運転を行うための駆動周波数、即ち、定格周波数制御信号を電気回路部100に出力し、電気回路部100のインバータINT2は、上記の入力された駆動周波数制御信号に従って、圧縮機に入力される正弦波交流電源の周期を調節するために、モータに入力される電力の大きさを制御する。
【００５５】
一方、段階（ST4）での比較の結果、前記の測定された負荷が基準負荷よりも大きいと、マイクロコンピュータ400は、過負荷であると判断して、現在の駆動周波数を所定レベルだけ増加させるための駆動周波数制御信号をモータに印加する（ST5）。
【００５６】
次いで、モータは、この印加された駆動周波数制御信号に従って過負荷運転を行う（ST6）。
【００５７】
例えば、共振振動数60Hzの駆動周波数を有する往復動式圧縮機において、過負荷により共振周波数が60Hzから62Hzになると、マイクロコンピュータ400は、上記の駆動周波数を、上昇した共振周波数よりも更に5Hz高くした67Hzに上昇させて、モータを過負荷運転する。この時、以下に述べるようにモータの力に対して変位はほぼ180°の位相差を有し、それをニュートンの運動方程式を利用して数式で表示すると次の式（10）及び（11）のようになる。
【００５８】
【数３】
0003980977.tif 000004
【００５９】
上式（10）及び（11）中、
F(jω）は、モータの発生する力、
X(jω）は、変位、
Mは、動く質量、
cは、ダンピング（Damping）常数、
kは、スプリング常数、
ωは、駆動角周波数（rad／sec）、
ωnは、共振角周波数、
jは、虚数（Imaginary  Number）を表す記号、をそれぞれ示すものである。
【００６０】
ここで、上記のF(jω）及びX(jω）は、ニュートンの運動方程式を周波数領域で表示するために、ラプラス変換（Laplace  Transfer）して求めたもので、また、共振周波数（ωn）は、スプリング常数（k）値のルート値に比例して増加する。
【００６１】
上述したように過負荷が掛った時、上記の駆動周波数を共振周波数よりも5Hzほど大きく上昇させると、スプリング常数（k）値も増加するが、このスプリング常数（k）値よりも駆動周波数（ω）が一層増加するので、上式（10）のMω2値はスプリング常数（k）値よりも充分大きくなる。
【００６２】
従って、ダンピング（Damping）係数（c）がMω2よりも充分小さいと仮定すると、往復動式圧縮機の力に対する変位の比はほぼ−Mω2の値と反比例する。
【００６３】
このような内容を数式で表示すると次のようになる。
【００６４】
【数４】
0003980977.tif 000005
【００６５】
即ち、上式（12）に示されたように、入力電流と変位とがほぼ180°の位相差を有するようになる。
【００６６】
例えば、図4（e）に示したように、モータのコイル121に電流が反時計方向の磁束を生ずるように（正の電流）供給されると、マグネット122はコイル121に発生する磁束の極と同一方向、即ち、磁束が相互に相殺される方向に移動する。
【００６７】
次いで、図4（f）に示したように、モータの入力電流が0になると、即ち、電流の流れ方向が変わる時点ではマグネット122がコイル121の中心側に移動するので、電流による磁束の大きさが最小である時、マグネット122による磁束の大きさも最小となる。
【００６８】
一方、図4（g）に示したように、コイル121に時計方向の磁束が生ずるように電流（負の電流）が供給されると、マグネット122は上述の移動方向とは反対方向に、コイル121に発生する磁束の極と同一方向に移動するので、磁束が相互に相殺される。
【００６９】
即ち、マグネット122は、電流により発生するコイルの磁束とマグネット122の変位により発生する磁束とが同極になって相互に相殺される方向に移動するので、モータの入力電流による磁束とマグネットによる磁束との位相差が180°となり、このように入力電流による磁束とマグネットによる磁束とが相互に相殺されると、電流による磁束及びマグネットによる磁束による磁気飽和現象がなくなって、過負荷が掛った時でもモータの飽和が起こらず安定な運転を行い得るようになる。
【００７０】
このとき、モータの過負荷時の駆動周波数の上昇値は、モータの各条件による実験値であって、モータを設計する時、モータの定格電流の1.3倍に（30％大きく）して、電流による磁束とマグネットによる磁束との位相差をほぼ180°にさせる値を予め設定する。
【００７１】
一方、往復動式圧縮機が過負荷運転を行う時、駆動周波数を上昇させると、この駆動周波数の増加に伴って往復動式圧縮機のストロークがやや減少するので、それを補償するために、マイクロコンピュータ400は、駆動周波数が所定値だけ増加されると、モータに印加される電圧も所定レベルだけ上昇させる（ST7）。
【００７２】
言い換えると、本発明は、インバータにより駆動される往復動式圧縮機において、モータの過負荷が検出されると、入力電流による磁束とマグネットによる磁束とが相互に相殺されるように、現在の駆動周波数を予め設定された値だけ上昇させて過負荷運転させ、この時、駆動周波数を所定の値だけ上昇させることによって減少するストローク値を補償するために電圧をやや増加させる。
【００７３】
また、マイクロコンピュータ400は、往復動式圧縮機に印加される電流の波形をチェックして、電流の波形が正弦波でなく、波形が甚だしく歪んでいると過負荷であると判断し（ST4）、上述したように駆動周波数を共振周波数よりも所定レベルだけ増加させてモータを駆動することによって（ST5）、過負荷運転を行う（ST6）。
【００７４】
マイクロコンピュータ400は、モータに印加される負荷及び電流波形を比較するだけでなく、モータに供給される電力を予め設定された電力と引続き比較し、その結果、基準電力よりも測定された電力が高いと、過負荷であると判断して（ST4）駆動周波数を所定レベルだけ上昇させて（ST5）、モータの過負荷運転を行う（ST6）。
【００７５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る往復動式圧縮機の運転制御方法においては、往復動式圧縮機が過負荷運転であるか否かを判断して、過負荷運転であると判断されると、駆動周波数を上昇させてマグネットの磁束と入力電流の作る磁束とを相互に相殺させることによって、過負荷が掛った時にモータが損傷を受けることを防止し得るという効果がある。
【００７６】
また、本発明に係る往復動式圧縮機の運転制御方法においては、マグネットの磁束と入力電流の作る磁束とが相互に相殺されて電流による磁気飽和現象がなくなるので、モータの磁気飽和による過電流が生じなく、よって、消費電力を節減し得るという効果がある。
【００７７】
また、本発明に係る往復動式圧縮機の運転制御方法においては、入力電流と変位との位相差を180°にさせて磁気飽和を防止し、この時、ストロークのセンサレス変位推定などで制御する場合、磁気飽和によるモータ常数の急減現象を抑制してモータの誤動作を防止するため、圧縮機の利用効率が高くなるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る往復動式圧縮機の運転制御方法が適用される運転制御装置の構成を示したブロック図である。
【図２】図1のモータ構造を示した縦断面構成図である。
【図３】本発明に係る往復動式圧縮機の運転制御方法を示したフローチャートである。
【図４】本発明に係る往復動式圧縮機の運転制御方法において、過負荷が掛った場合の入力電流と変位との関係を示した波形図である。
【図５】従来の往復動式圧縮機の運転制御装置の構成を示したブロック図である。
【図６】従来の往復動式圧縮機の運転制御方法において、定格負荷で共振する時に往復動式圧縮機に供給される電流とマグネットの変位との関係を示した波形図である。
【図７】従来の往復動式圧縮機の運転制御方法において、過負荷が掛った時の入力電流とマグネットの変位との関係を示した波形図である。
【符号の説明】
100…電気回路部
121…コイル
122…マグネット
123…可動部
200…電流検出部
300…電圧検出部
400…マイクロコンピュータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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