压缩机驱动装置和包括该压缩机驱动装置的冰箱的制作方法

本发明涉及一种压缩机驱动装置和包括该压缩机驱动装置的冰箱，特别地涉及一种能够在基于活塞位置进行操作控制时提高控制精度并减少噪音的压缩机驱动装置以及包括该压缩机驱动装置的冰箱。

背景技术：

通常，冰箱是一种用于长时间新鲜储存食物的装置。冰箱包括用于对食物进行冷冻储存的冷冻室、用于对植物进行冷藏储存的冷藏室、以及用于对冷冻室和冷藏室进行冷却的冷冻循环，并通过安装在其中的控制器进行操作控制。

与以前不同，由于厨房空间不仅仅是饮食习惯的空间而且已变为解决饮食习惯的重要生活空间，并且在这里家庭成员彼此交谈，因此需要扩大作为厨房空间的主要构成部分的冰箱的尺寸，并需要改变定量和定性功能以便家庭成员可以使用。

同时，为了减少冰箱的噪音并改善制冷剂循环，在冰箱中使用了线性压缩机。

技术实现要素：

【技术问题】

本发明的实施例提供了一种能够在基于活塞位置进行操作控制时提高控制精度并减少噪音的压缩机以及包括该压缩机的冰箱。

【技术方案】

根据本发明的实施例，提供了一种压缩机驱动装置，该压缩机驱动装置包括：逆变器，其用于根据开关操作将直流(dc)功率转换为交流(ac)功率，以将转换后的ac功率输出至电机；输出电流检测器，其用于检测流过电机的输出电流；以及逆变器控制器，其用于基于输出电流来控制逆变器，其中，该逆变器控制器控制活塞，以使得在第一时段期间，在活塞的冲程中，活塞的一端被固定在与排放单元(dischargeunit)间隔开的第一位置处；当压缩机的运转率的变化率或位置误差等于或大于预定值时，控制活塞与排放单元碰撞；以及控制活塞，以使得在活塞碰撞之后的第二时段期间，在活塞的冲程中，活塞的所述一端被固定在与排放单元间隔开的第二位置处。

根据本发明实施例的压缩机驱动装置还可以包括压缩机以及多个开关元件，该压缩机包括：汽缸、用于将流体排放到汽缸中的排放单元、设置在汽缸中以在排放单元的方向上进行线性运动的活塞、以及用于驱动活塞的电机。

当压缩机的运转率的变化率或位置误差小于预定值时，根据本发明的实施例的逆变器控制器可以将活塞控制为固定到第一位置以成为冲程。

根据本发明实施例的逆变器控制器可以基于输出电流来计算活塞的参考位置；当压缩机的运转率的变化率或位置误差等于或大于预定值时，可以基于活塞的冲程来计算流体对活塞的推动量；可以基于活塞的推动量来计算活塞的当前位置；并且可以基于活塞的当前位置和参考位置来输出开关控制信号。

根据本发明实施例的逆变器控制器可以基于输出电流来计算活塞的参考位置；当压缩机的运转率的变化率小于预定值时，逆变器控制器可以基于活塞的冲程来计算活塞的当前位置；并且可以基于活塞的当前位置和参考位置来输出开关控制信号。

根据本发明实施例的逆变器控制器可以包括：参考位置计算器，其用于基于输出电流来计算活塞的参考位置；冲程计算器，其用于基于输出电流来计算活塞的冲程；推动量计算器，其用于基于活塞的冲程来计算流体对活塞的推动量；位置计算器，其用于当压缩机的运转率的变化率等于或大于预定值时，基于推动量来计算活塞的当前位置；以及开关控制信号输出单元，其用于基于活塞的当前位置和参考位置来输出开关控制信号。

根据本发明的另一实施例的逆变器控制器可以包括：参考位置计算器，其用于基于输出电流来计算活塞的参考位置；冲程计算器，其用于基于输出电流来计算活塞的冲程；位置计算器，其用于当压缩机的运转率的变化率小于预定值时，基于活塞的冲程来计算活塞的当前位置；以及开关控制信号输出单元，其用于基于活塞的当前位置和参考位置来输出开关控制信号。

根据本发明的另一实施例，提供了一种压缩机驱动装置，该压缩机驱动装置包括：逆变器，其用于根据开关操作将dc功率转换为ac功率，以将转换后的ac功率输出至电机；输出电流检测器，其用于检测流过电机的输出电流；以及逆变器控制器，其用于基于输出电流来控制逆变器，其中，逆变器控制器基于输出电流来计算活塞的参考位置，当压缩机的运转率的变化率等于或大于预定值时，基于活塞的冲程来计算流体对活塞的推动量，基于活塞的推动量来计算活塞的当前位置，以及基于活塞的当前位置和参考位置来输出开关控制信号。

为了实现上述目的，根据本发明实施例的压缩机驱动装置包括：逆变器，其用于根据开关操作将dc功率转换为ac功率，以将转换后的ac功率输出至电机；输出电流检测器，其用于检测流过电机的输出电流；以及逆变器控制器，其用于基于输出电流来控制逆变器，其中，逆变器控制器控制活塞，以使得在第一时段期间，在活塞的冲程中，活塞的一端被固定在与排放单元间隔开的第一位置处；当压缩机的运转率的变化率或位置误差等于或大于预定值时，控制活塞与排放单元碰撞；以及控制活塞，以使得在活塞碰撞之后的第二时段期间，在活塞的冲程中，活塞的所述一端被固定在与排放单元间隔开的第二位置处。

根据本发明的实施例的压缩机驱动装置还可以包括压缩机以及多个开关元件，该压缩机包括汽缸、用于将流体排放到汽缸中的排放单元、设置在汽缸中以在排放单元的方向上进行线性运动的活塞、以及用于驱动活塞的电机。

根据本发明的另一实施例，提供了一种冰箱，该冰箱包括：逆变器，其用于根据开关操作将dc功率转换为ac功率，以将转换后的ac功率输出至电机；输出电流检测器，其用于检测流过电机的输出电流；以及逆变器控制器，其用于基于输出电流来控制逆变器，其中，该逆变器控制器基于输出电流来计算活塞的参考位置，当压缩机的运转率的变化率等于或大于预定值时，基于活塞的冲程来计算流体对活塞的推动量，基于活塞的推动量来计算活塞的当前位置，以及基于活塞的当前位置和参考位置来输出开关控制信号。

【有益效果】

根据本发明实施例的电机驱动装置和家用电器包括：逆变器，其用于将dc功率转换为ac功率，以将转换后的ac功率输出至电机；输出电流检测器，其用于检测流过电机的输出电流；以及逆变器控制器，其用于基于输出电流来控制逆变器。该逆变器控制器控制活塞，以使得在第一时段期间，在活塞的冲程中，活塞的一端被固定在与排放单元间隔开的第一位置处。当压缩机的运转率的变化率或位置误差等于或大于压缩机的预定值时，逆变器控制器控制该活塞与排放单元碰撞。在该活塞与排放单元碰撞后，逆变器控制器将活塞控制为固定在第二位置持续第二时段以成为冲程，以便在基于活塞位置进行操作控制时，可以提高控制精度并且可以降低噪音。

特别地，仅当压缩机的运转率的变化率等于或大于预定值时，逆变器控制器才控制活塞与排放单元碰撞，以便在基于活塞位置进行操作控制时，可以提高控制精度并且可以降低噪音。

同时，当压缩机的运转率的变化率小于预定值时，逆变器控制器将活塞控制为固定至第一位置以成为冲程，以使得活塞不与排放单元碰撞，以便在基于活塞位置进行操作控制时，可以提高控制精度并且可以降低噪音。

同时，可以通过执行基于活塞位置的操作控制来使用低成本的排放单元。

根据本发明实施例的电机驱动装置和家用电器包括：逆变器，其用于将dc功率转换为ac功率，以将转换后的ac功率输出至电机；输出电流检测器，其用于检测流过电机的输出电流；以及逆变器控制器，其用于基于输出电流来控制逆变器。该逆变器控制器基于输出电流来计算活塞的参考位置。当压缩机的运转率的变化率等于或大于预定值时，逆变器控制器基于活塞的冲程来计算活塞取决于流体的推动量，并且基于该推动量来计算活塞的当前位置，以及基于活塞的当前位置和参考位置来输出开关控制信号，以便在基于活塞位置进行操作控制时，可以提高控制精度并且可以降低噪音。

特别地，仅当压缩机的运转率的变化率等于或大于预定值时，逆变器控制器才基于活塞的推动量来控制电机，从而在基于活塞位置进行操作控制时，可以提高控制精度并且可以降低噪音。

同时，当压缩机的运转率的变化率小于预定值时，逆变器控制器基于活塞的冲程来计算活塞的当前位置，并且基于活塞的当前位置和参考位置来输出开关控制信号，以便在基于活塞位置进行操作控制时，可以提高控制精度并且可以降低噪音。

附图说明

图1是示出根据本发明的实施例的冰箱的立体图。

图2是示出图1所示的冰箱的打开的门的立体图。

图3是示出图2所示的制冰装置的视图。

图4是示意性地示出图1所示的冰箱的构造的视图。

图5是示意性地示出图1所示的冰箱的内部的框图。

图6是示出图5所示的压缩机驱动器的电路图。

图7是示出图4或图5所示的压缩机的视图。

图8是图7所示的活塞的位置控制的参考视图。

图9是示出图6所示的逆变器控制器的内部的示例的电路图。

图10是示出根据本发明的实施例的压缩机驱动装置的操作方法的流程图。

图11是示出图10的操作方法的参考图。

图12是示出根据本发明的压缩机驱动装置的操作方法的流程图。

图13是示出根据本发明的另一实施例的压缩机驱动装置的操作方法的流程图。

图14a至图15b是示出图13的操作方法的参考图。

具体实施方式

在下文中，将参考附图详细描述本发明。

在下面的描述中，后缀“～单元”和“～部”可以用来便于说明书的描述并且可以彼此兼容地使用。

图1是示出根据本发明的实施例的冰箱的立体图。

参照图1，冰箱100的示意性外观由壳体110形成，该壳体110包括被划分为冷冻室和冷藏室的内部空间、遮蔽冷冻室的冷冻室门120以及遮蔽冷藏室的冷藏室门140。

此外，门把手从冷冻室门120和冷藏室门140的前表面向前突出，使得使用者可以容易地抓住门把手121以旋转冷冻室门120和冷藏室门140。

同时，可以在冷藏室门140的前表面处设置家用吧台(homebar)180，该家用吧台180是能够在不打开冷藏室门140的情况下将容纳在其中的诸如饮料之类的储存对象排出(eject)的便利装置。

此外，可以在冷冻室门120的前表面处设置分发器160，该分发器160是能够在不打开冷冻室门120的情况下将冰或水排出的便利装置。控制面板210可以被设置在分发器160的顶侧处，并且控制冰箱100的驱动操作以及在屏幕上显示正在运行的冰箱100的状态。

同时，尽管图1示出了分发器160被设置在冷冻室门120的前表面处，但是本发明不限于此。分发器160可以被设置在冷藏室门140的前表面处。

同时，用于利用冷冻室内部的冷气对供水进行制冰的制冰装置190和用于储存来自制冰装置190的冰的蓄冰槽195还可以被设置在冷冻室的内部的顶部处(未示出)。此外，尽管未示出，但是可以设置用于引导储存在蓄冰槽195中的冰掉落到分发器160的冰套(icesuit)(未示出)。稍后将参照图3描述制冰装置190。

控制面板210可以包括通过多个按钮而配置的输入单元220和用于显示控制屏幕和运行状态的显示单元230。

显示单元230显示诸如控制屏幕、运行状态和冰箱内部的温度之类的信息。例如，显示单元230可以显示分发器的服务形状(角冰、水和冰块)、冷冻室的预设温度和冷藏室的预设温度。

显示单元230可以由lcd、led或oled以各种方式来实现。显示单元230可以由能够执行输入单元220的功能的触摸屏来实现。

输入单元220可以包括多个操作按钮。例如，输入单元220可以包括：用于设置分发器的服务形状(角冰、水和冰块)的分发器设置按钮(未示出)、用于设置冷冻室的温度的冷冻室温度设置按钮(未示出)、以及用于设置冷藏室的温度的冷藏室温度设置按钮。输入单元220可以由能够执行显示单元230的功能的触摸屏来实现。

同时，根据本发明实施例的冰箱不限于图1所示的双门样式冰箱。冰箱的门样式没有特别限制，只要是包括下面将描述的设置在冷冻室的内侧的蓄冰槽195和用于使蓄冰槽195振动的蓄冰槽振动单元175的单门样式冰箱、滑动门样式冰箱或帘门样式冰箱即可。

图2是示出图1所示的冰箱的打开的门的立体图。

参照图2，冷冻室155被设置在冷冻室门120的内侧处，并且冷藏室157被设置在冷藏室门140的内侧处。

用于利用冷冻室155内部的冷气对供水进行制冰的制冰装置190、用于储存来自制冰装置190的冰的蓄冰槽195、用于使蓄冰槽195振动的蓄冰槽振动单元175以及分发器160还可以被设置在冷冻室155的内部的顶部处。此外，尽管未示出，但是可以设置用于引导储存在蓄冰槽195中的冰掉落到分发器160的冰套(未示出)。

图3是示出图2所示的制冰装置的视图。

参照图3，制冰装置190包括：制冰托盘212，其用于储存用于制冰的水以使冰具有预定形状；供水部213，其用于向制冰托盘212供应水；滑动器214，其用于将冰滑动到蓄冰槽190，以及加热器(未示出)，其用于将冰与制冰托盘212分离。

制冰托盘212可以通过锁定部212a与冰箱的冷冻室155锁定在一起。

另外，制冰装置190还包括用于操作排出器217的制冰驱动器216，并且该排出器217与制冰驱动器216中的电机(未示出)轴向耦合以将完整的冰从制冰托盘212排出至蓄冰槽195。

制冰托盘212具有大致半圆柱形的形状。分隔突起(divisionprotrusion)212b以预定间隔形成在制冰托盘212的内侧处，以便冰可以被分离并排出。

此外，排出器217包括穿过制冰托盘212的中心形成的轴217a和形成在排出器217的轴271a处的多个顶出梢217b。

在此，顶出梢217b相应地位于分隔突起212b之间。

顶出梢217b是用于将制得的冰排出到蓄冰槽195的装置。例如，通过顶出梢217b而移动的冰被放置在滑动器214上，并且沿着滑动器214侧滑动以掉落到蓄冰槽195中。

同时，尽管在图3中未示出，但是将加热器(未示出)附接到制冰托盘212的底表面，这会升高制冰托盘212的温度以融化在制冰托盘212表面上形成的冰，从而使冰与制冰托盘212分离。分离的冰通过排出器217被排放到蓄冰槽195。

同时，制冰装置190还可包括光学发射器233和光学接收器234，该光学发射器233和光学接收器234用于在将冰与制冰托盘212分离之前检测位于制冰装置190下部的蓄冰槽195是否被冰填充(以下称为“满冰检测”)。

光学发射器233和光学接收器234可以设置在制冰装置190的下部处，并且可以使用红外传感器或发光二极管(led)来向蓄冰槽195发射光和从蓄冰槽195接收光。

例如，当使用红外传感器时，红外发射器233和红外接收器234可以分别设置在制冰装置190的下部处。当冰不是满冰时，红外接收器234接收高电平信号。当冰是满冰时，红外接收器234接收低电平信号。因此，主控制器310确定冰是否为满冰。同时，可以使用一个或多个红外接收器234，并且在图3中示出了两个红外接收器234。

同时，光学发射器233和光学接收器234可以被实现为掩埋在制冰装置190的下壳体219中的结构，以便保护装置免受由于冰而引起的湿气和霜的影响。

由光学接收器234接收到的信号被输入到主控制器310。当冰是满冰时，主控制器310控制制冰驱动器216的操作以不再将冰排出到蓄冰槽195。

同时，用于使蓄冰槽195振动的蓄冰槽振动单元175可以设置在蓄冰槽195的底端处。在图3中，尽管蓄冰槽振动单元175设置在蓄冰槽195的底端处，但是本发明不限于此。如果蓄冰槽振动单元175可以使蓄冰槽振动，则蓄冰槽振动单元175可以被设置在诸如横向侧之类的靠近(close)位置处。

图4是示意性地示出图1所示的冰箱的配置的视图。

参照图4，冰箱100可以包括压缩机112、用于使从压缩机112压缩的制冷剂冷凝的冷凝器116、用于容纳来自冷凝器116的经冷凝的制冷剂并使其蒸发、而且被设置在冷冻室(未示出)处的冷冻室蒸发器124、以及用于使从冷冻室蒸发器124供应的制冷剂膨胀的冷冻室膨胀阀134。

同时，尽管图4示出了一个蒸发器，但是可以在冷藏室和冷冻室处分别使用蒸发器。

也就是说，冰箱100还可以包括：冷藏室蒸发器(未示出)；三通阀(未示出)，该三通阀用于将经冷凝器116冷凝的制冷剂供应到冷藏室蒸发器(未示出)或冷冻室蒸发器124；以及冷冻室膨胀阀(未示出)，其用于使从冷藏室蒸发器(未示出)供应的制冷剂膨胀。

此外，冰箱100还可包括气液分离器，其用于将来自冷冻室蒸发器124的制冷剂分离成液体和气体。

此外，冰箱100还可以包括冷藏室风扇(未示出)和冷冻室风扇144，所述冷藏室风扇(未示出)和冷冻室风扇144用于抽吸来自冷冻蒸发器124的冷气以将抽吸的冷气分别吹至冷藏室(未示出)和冷冻室(未示出)。

此外，冰箱100还可包括：用于驱动压缩机112的压缩机驱动器113和用于驱动冷藏室风扇(未示出)的冷藏室风扇驱动器(未示出)，以及用于驱动冷冻室风扇144的冷冻室风扇驱动器145。

同时，如图所示，由于冷藏室和冷冻室使用共同的蒸发器124，因此在这种情况下，可以在冷藏室和冷冻室之间安装阻尼器(未示出)。风扇(未示出)可以强制地吹动来自一个蒸发器的冷气，以将吹动的冷气供应到冷藏室和冷冻室。

图5是示意性地示出图1所示的冰箱的内部的框图。

参照图5，冰箱包括压缩机112、机器室风扇115、冷冻室风扇144、主控制器310、加热器330、制冰装置190、蓄冰槽195、温度传感器320和存储器240。此外，冰箱还可包括压缩机驱动器113、机器室风扇驱动器117、冷冻室风扇驱动器145、加热器驱动器332、制冰驱动器216、蓄冰槽振动单元175、显示单元230和输入单元220。

将参照图2描述压缩机112、机器室风扇115和冷冻室风扇144。

输入单元220包括多个操作按钮，以将关于冷冻室设置温度或冷藏室设置温度的信号传送到主控制器310。

显示单元230可以显示冰箱100的运行状态。显示单元230可以在显示控制器(未示出)的控制下运行。

存储器240可以存储用于操作冰箱所必需的数据。

温度传感器320检测冰箱100中的温度，以将关于所检测到的温度的信号传送到主控制器310。这里，温度传感器320检测冷藏室的温度和冷冻室的温度。此外，温度传感器320可以检测冷藏室中的每个室的温度或冷冻室中的每个室的温度。

如图所示，主控制器310可以控制压缩机驱动器113和机器室风扇驱动器117或冷冻室风扇驱动器145以最终控制压缩机112以及机器室风扇115或冷冻室风扇144，以便控制压缩机112和机器室风扇115或冷冻室风扇144的打开/关闭操作。这里，风扇驱动器可以包括机器室风扇驱动器117或冷冻室风扇驱动器145。

例如，主控制器310可以将对应的速度命令信号输出到压缩机驱动器113或机器室风扇驱动器117或冷冻室风扇驱动器145。

压缩机驱动器113和冷冻室风扇驱动器145可以包括用于压缩机(未示出)的电机和用于冷冻室(未示出)的电机，以使得每个电机(未示出)都可以在主控制器310的控制下以目标转速运转。

同时，机器室风扇驱动器117可以包括用于机器室风扇的电机，以使得用于机器室风扇的电机可以在主控制器310的控制下以目标转速操作。

当电机是三相电机时，可以通过逆变器(未示出)中的开关操作来控制三相电机，或者可以使用ac功率以恒定速度来控制该三相电机。在此，每个电机(未示出)可以是感应电机、无刷dc(bldc)电机或同步磁阻电机(synrm)中的一种。

同时，如上所述，主控制器310可以控制冰箱100的整体运行以及压缩机112和风扇115或144的运行。

例如，主控制器310可以控制蓄冰槽振动单元175的运行。特别地，当检测到满冰时，主控制器310控制制冰装置190以将冰排出到蓄冰槽195。此外，主控制器310可以控制蓄冰槽195以便在冰排出时或在冰排出后的预定时间内振动。以这种方式，在冰排出时，通过使蓄冰槽195振动，蓄冰槽195中的冰可以被均匀地分布而不缠结。

此外，主控制器310可以使蓄冰槽195以预定的时间间隔反复振动以防止冰缠结，因为冰被连续地保留在蓄冰槽195中。

此外，当分发器160通过用户的操作来运行时，主控制器310控制蓄冰槽195中的冰以便被排出到分发器160。此外，在冰排出时或恰好在冰排出之前，主控制器310可以控制蓄冰槽195振动。详细地，主控制器310可以控制蓄冰槽振动单元175来操作蓄冰槽195。因此，在冰排出时，可以防止向用户排出的冰被缠结。

主控制器310可以控制制冰装置190中的加热器(未示出)运行，以便去除制冰托盘212中的冰。

同时，在加热器(未示出)开启操作之后，主控制器310可以控制制冰驱动器216来操作制冰装置190中的排出器217。以上是用于容易地将冰排出到蓄冰槽195中的控制操作。

同时，当确定蓄冰槽195中的冰是满冰时，主控制器310可以控制加热器(未示出)以便被关闭。另外，主控制器310可以控制制冰装置190中的排出器217停止。

同时，如上所述，主控制器310可以根据来自输入单元220的预设温度来控制制冷剂循环的整体操作。例如，除了压缩机驱动器113、冷藏室风扇驱动器143和冷冻室风扇驱动器145之外，主控制器310还可以控制三通阀130、冷藏室膨胀阀132和冷冻室膨胀阀134。此外，主控制器310可以控制冷凝器116的运行。此外，主控制器310可以控制显示单元230的运行。

同时，加热器330可以包括冷冻室除霜加热器。为了去除冷冻室蒸发器124上的霜，冷冻室除霜加热器330可以运行。为此，加热器驱动器332可以控制加热器330的运行。同时，主控制器310可以控制加热器驱动器332。

图6是示出图5所示的压缩机驱动器的电路图。

参照图6，根据本发明实施例的压缩机驱动器113可以包括转换器410、逆变器420、逆变器控制器430、dc级电压检测器b、平滑电容器c和输出电流检测器e。此外，压缩机驱动器113还可以包括输入电流检测器a。在这种情况下，优选的是，输入电流检测器a与图6的输入电流检测器a相同。

转换器410将正常的ac功率405转换成dc功率以输出dc功率。尽管图6示出了正常的ac功率405是单相ac功率，但是正常的ac功率405可以是三相ac功率。转换器410的内部结构可以根据正常的ac功率405的类型而改变。

同时，转换器410可以由不具有开关元件的二极管来配置，以在没有单独的开关操作的情况下执行整流操作。

例如，当正常的ac功率405是单相ac功率时，可以以桥接形式使用四个二极管。当正常的ac功率405是三相ac功率时，可以以桥接形式使用六个二极管。

同时，例如，转换器410可以使用半桥转换器，在该半桥转换器中，两个开关元件和四个二极管彼此连接。当正常的ac功率405是三相ac功率时，可以使用六个开关元件和六个二极管。

当转换器410包括开关元件时，转换器410可以通过对应的开关元件的开关操作来执行升压操作、功率因数改善和dc功率转换。

电容器c使输入功率平滑并存储输入功率。同时，电容器c可以与图6的电容器c相同。

dc级电压检测器b可以检测平滑电容器c两端的dc级电压vdc。为此，dc级电压检测器b可以包括电阻器和放大器。所检测到的dc级电压vdc是脉冲形式的离散信号，并且可以被输入到逆变器控制器430。同时，dc级电压检测器b可以与图6的dc级电压检测器b相同。

逆变器420包括多个逆变器开关元件，并且可以将经平滑的dc功率vdc转换为预定频率的三相ac功率va、vb和vc，以将转换后的三相ac功率va、vb和vc输出到三相同步电机630。

彼此串联连接的上开关元件sa、sb、sc和下开关元件s'a、s'b、s'c形成一对。逆变器420包括彼此并联连接的三对上开关元件和下开关元件sa&s'a、sb&s'b、sc&s'c。二极管与每个开关元件sa、s'a、sb、s'b、sc和s'c以反并联的方式连接。

逆变器420中的开关元件基于来自逆变器控制器430的逆变器开关控制信号sic来执行每个开关元件的接通/断开操作。因此，具有预定频率的三相ac功率被输出到三相同步电机630。

逆变器控制器430可以控制逆变器420的开关操作。为此，逆变器控制器430可以接收从输出电流检测器e检测到的输出电流io。

逆变器控制器430将逆变器开关控制信号sic输出到逆变器420，以便控制逆变器420的开关操作。逆变器开关控制信号sic是脉冲宽度调制(pwm)开关控制信号，并且基于从输出电流检测器e检测到的输出电流io而被生成并输出。下面将参考图9来描述关于逆变器控制器430中的逆变器开关控制信号sic的输出的详细操作。

输出电流检测器e检测在逆变器420和三相电机630之间流动的输出电流io。也就是说，输出电流检测器e检测流过三相同步电机630的电流。输出电流检测器e可以检测全部各个相的输出电流ia、ib和ic，或者可以使用三相平衡来检测两个相的输出电流。

输出电流检测器e可以位于逆变器420和三相同步电机630之间。输出电流检测器e可以使用电流互感器(ct)或分流电阻器来检测电流。

当使用分流电阻器时，可以使三个分流电阻器位于逆变器420与三相同步电机630之间，或者这三个分流电阻器的每一端可以与三个下开关元件s'a、s'b和s'c耦合。同时，可以利用三相平衡而使用两个分流电阻器。同时，当使用一个分流电阻器时，可以在电容器c和逆变器420之间布置对应的分流电阻器。

所检测到的输出电流io是脉冲形式的离散信号，可以被施加到逆变器控制器430，并且基于所检测到的输出电流io来生成逆变器开关控制信号sic。将进行以下描述：所检测到的输出电流io是三相的输出电流ia、ib和ic。

同时，压缩机电机630可以是三相电机。压缩机电机630包括定子和转子，并且将具有预定频率的每个相的ac功率施加至每个相(a、b、c相)的定子的线圈以使转子旋转。

例如，压缩机电机630可以包括表面安装的永磁同步电机(smpmsm)、内部永磁同步电机(ipmsm)和同步磁阻电机(synrm)。在它们之中，smpmsm和ipmsm是包括永磁体的永磁同步电机(pmsm)，而synrm不具有永磁体。

图7是示出图4或图5所示的压缩机的视图。

参照图7，压缩机112可以是线性压缩机。

线性压缩机112可以包括空心汽缸720以及活塞730，该空心汽缸720包括形成在压缩机壳体710的内部、其一端处的压缩室c1，该活塞730在汽缸720中执行线性往复运动以压缩压缩室c1中的流体。

压缩室c1可以被形成为在其中具有排放单元746，该排放单元746抽吸流体以压缩该流体并排出经压缩的流体。排放单元746可以是往复排放单元。

同时，压缩室c1的流体的抽吸和排出可以被交替地执行。

同时，可以在压缩机壳体710的两端处分别形成用于抽吸通过压缩机壳体710的流体的抽吸部和用于排放流体的排放部。

同时，汽缸720可以通过阻尼器(未示出)与压缩机壳体710一起缓冲。

同时，线性压缩机112还可以包括线性电机630。线性电机630产生用于压缩流体的驱动力。

用于在执行线性往复运动的同时压缩被抽吸到汽缸720中的流体的活塞730可以与线性电机630连接。

线性电机630可以包括：通过层压件配置的外芯772、与外芯772间隔开预定间隙的内芯771、以及安装在外芯772处以形成磁场的线圈775。

此外，线性电机630包括磁体750和磁体框架755，该磁体750位于外芯772与内芯771之间并且通过经过所施加的功率而在线圈775周围形成的磁场来执行线性运动，磁体750和活塞730被固定到该磁体框架755，并且磁体框架755将线性运动力传递到活塞730。

活塞730可以由设置在汽缸720与活塞730之间的弹簧743来支撑，并且可以通过回复力来操作。

活塞730具有不抽吸其中的流体的阻塞结构，并且被抽吸的流体可以仅在压缩室c1中被压缩。

下面将描述根据本发明实施例的线性压缩机112的操作。

首先，当运行线性电机630时，磁体750通过与线圈775周围的磁场的相互作用而执行线性往复运动。运动力通过磁体框架755传递至活塞730和弹簧(未示出)，使得活塞730可以通过与弹簧(未示出)共振而连续地执行线性往复运动。

在这种情况下，如果活塞730朝向压缩室c1前进，则压缩室c1中的流体被压缩，并且排放单元746可以被打开以便排放经压缩的流体。

同时，汽缸720具有空心圆柱形状。用于引导活塞730的翼的长孔可以被形成在汽缸的部分区域处。

活塞730可以被插入到汽缸720中以在汽缸720的端部处形成压缩室c1。此外，汽缸720可以与外部线性电机630连接并且包括汽缸翼以传递运动力。汽缸翼可以在活塞730的长孔之间执行线性往复运动。

同时，在本发明中，为了控制活塞730的运动，基于活塞730和排放单元746之间的位置差来执行活塞730的位置控制，这不是对应于活塞730的动量的冲程控制。

图8是图7所示的活塞的位置控制的参考视图。

为了基于活塞730与排放单元746之间的位置差来控制活塞730的位置，可以如图8所示的那样来设置各种变量。

参考图8，xo代表初始值(活塞的初始位置)，xdc代表推动量，xtdc代表活塞730与排放单元746之间的位置差，即，活塞730的位置，xv代表参考位置，xv_obj代表在xv位置处计算出的xtdc，并且stk表示冲程距离。

同时，活塞730的位置xtdc可以通过以下等式1来计算。

在这种情况下，弹簧743的阻尼系数cgas和气弹簧系数kgas可以被用于计算活塞730的位置xtdc。

[等式1]

也就是说，活塞730的位置xtdc可以基于活塞730的初始位置xo、推动量xdc和冲程距离stk来计算。

同时，等式1中活塞730的位置xtdc可以通过精益方式(leaning)来更精确地计算。

即，等式1中活塞730的位置xtdc可以通过参考位置处的计算误差补偿来更精确地计算。

即，活塞730的当前位置xtdc_c可以通过使用以下等式2以精益方式来计算。

[等式2]

xtdc-c＝xtdc+(xv＝xv-obj)

同时，可以基于等式2中计算出的活塞730的当前位置xtdc_c与活塞730的目标位置xtdc_ref之间的差来控制压缩机电机630。

图9是示出图6所示的逆变器控制器的内部的示例的电路图。

参照图9，逆变器控制器430可以包括冲程计算器910、推动量计算器915、相位差计算器920、参考位置计算器925、位置计算器930以及开关控制信号输出单元960。

冲程计算器910可以基于来自输出电流检测器905的输出电流io来计算活塞930的冲程。

推动量计算器915可以基于活塞730的冲程来计算流体对活塞730的推动量。

相位差计算器920可以基于来自输出电流检测器905的输出电流io来计算施加到压缩机电机630的输出电流io与输出电压之间的相位差。为此，尽管未示出，但是还可以设置用于检测施加到压缩机电机630的输出电压的输出电压检测器。

替代地，相位差计算器920可以计算相位差，该相位差是输出电流io的波形和从冲程计算器910计算出的冲程的波形之间的差。

接下来，参考位置计算器925可以基于输出电流来计算活塞730的参考位置。具体地，参考位置计算器925可以表示在xv位置中计算出的xtdc。

位置计算器930可以基于推动量来计算活塞730的当前位置xtdc。

同时，开关控制信号输出单元960可以基于当前位置xtdc和参考位置xv来输出开关控制信号sic。

详细地，开关控制信号输出单元960可以基于开关控制信号sic来输出pwm，使得计算出的当前位置xtdc_c基于计算出的当前位置xtdc_c来跟踪目标位置xtdc_ref，该计算出的当前位置xtdc_c是当前位置xtdc和参考位置xv与目标位置xtdc_ref之间的差。

因此，活塞730的位置可以对应于期望的目标位置xtdc_ref。因此，活塞730的基于位置的控制是可能的，其不是基于冲程的控制。

图10是示出根据本发明的实施例的压缩机驱动装置的操作方法的流程图，并且图11是示出图10的操作方法的参考图。

参照图10和图11，逆变器控制器430控制活塞730，以使得在第一时段期间，在活塞的冲程中，活塞的一端被固定在与排放单元间隔开的第一位置处(s1410)。

逆变器控制器430可以基于流过压缩机电机630的输出电流来计算活塞730的参考位置和当前位置，如图8和图9所示，并且可以基于参考位置和当前位置来将活塞730控制为固定到作为第一目标位置的第一位置。

图11(a)示出了活塞730位于第一位置px处以执行冲程。即，图11(a)示出了活塞730在px和py之间往复运动。

当逆变器控制器430如图8和图9所示那样运行时，活塞730的参考位置和当前位置之间的误差可能会逐渐增加。特别地，活塞730的参考位置与当前位置之间的误差可能会根据压缩机112的运转率的变化率而增加。

在这种情况下，尽管对活塞730进行了位置控制，但是不能执行精确的控制。因此，本发明提出了一种控制排放单元746不与活塞730碰撞以便控制精确位置的方法。接下来，活塞730被固定到第二位置以成为冲程。

即，当压缩机112的位置误差或运转率的变化率等于或大于预定值时(s1425)，逆变器控制器430控制排放单元746与活塞730碰撞(s1430)。接下来，逆变器控制器430控制活塞730，使得在第二时段期间，在活塞的冲程中，活塞的那一端被固定在与排放单元间隔开的第二位置处(s1440)。在这种情况下，与第一位置px相比，第二位置pm更远离排放单元746。

图11(b)示出了活塞730与排放单元746碰撞。

逆变器控制器430可以通过位置控制来控制活塞730与排放单元746的碰撞。因此，降低了往复排放单元746的损坏危险。因此，可以使用低成本的往复排放单元746。

接下来，图11(c)示出了活塞730位于第二位置pm处以执行冲程。即，图11(c)示出了活塞730在pm和pn之间往复运动。

特别地，当压缩机112的位置误差或运转率的变化率等于或大于预定值时，如图11(b)所示，逆变器控制器430使活塞730与排放单元746碰撞，并且在复位状态下将活塞730控制为固定到第二位置持续第二时段以成为冲程，以便活塞730的精确位置可以被控制。

同时，如图11(b)所示，如果周期性地进行活塞730与排放单元746的碰撞，则产生噪音。因此，为了减小噪音，有利的是，如果可能的话，很少执行活塞730与排放单元746的碰撞。

因此，仅当压缩机112的位置误差或运转率的变化率等于或大于预定值时，本发明才被限制为执行活塞730与排放单元746的碰撞。因此，最终可以减少活塞730运行时的噪音。

同时，当压缩机112的位置误差或运转率的变化率小于预定值时，逆变器控制器430可以控制活塞730被固定到第一位置以成为冲程。

同时，在步骤s1410处，逆变器控制器430可以基于输出电流来计算活塞730的参考位置，基于活塞730的冲程来计算活塞730的推动量，基于计算的推动量来计算当前位置，并基于活塞730的当前位置和参考位置来输出开关控制信号sic。因此，逆变器控制器430可以将活塞730控制为固定到第一位置px以成为冲程。即，如图15a所示，可以运行活塞730。

同时，在步骤s1440处，逆变器控制器430可以基于输出电流来计算活塞730的参考位置，基于活塞730的冲程来计算活塞730的推动量，基于计算的推动量来计算当前位置，并基于活塞730的当前位置和参考位置来输出开关控制信号sic。因此，逆变器控制器430可以将活塞730控制为固定到第二位置pm以成为冲程。即，如图15a所示，可以运行活塞730。

同时，逆变器控制器430基于输出电流来计算活塞730的参考位置。当压缩机112的运转率的变化率等于或大于预定值时，如图15a所示，逆变器控制器430可以基于活塞730的冲程来计算流体对活塞730的推动量，基于推动量来计算活塞730的当前位置，并且基于活塞730的当前位置和参考位置来输出开关控制信号sic。

同时，逆变器控制器430基于输出电流来计算活塞730的参考位置。当压缩机112的运转率的变化率小于预定值时，如图15b所示，逆变器控制器430可以基于活塞730的冲程来计算活塞730的当前位置，并且基于活塞730的当前位置和参考位置来输出开关控制信号sic。

同时，如图15a所示，逆变器控制器430可以包括：参考位置计算器925，其用于基于输出电流来计算活塞730的参考位置；冲程计算器910，其用于基于输出电流来计算活塞730的冲程；推动量计算器915，其用于基于活塞730的冲程来计算流体对活塞730的推动量；位置计算器930，其用于当压缩机112的运转率的变化率等于或大于预定值时，基于推动量来计算活塞730的当前位置；以及开关控制信号输出单元960，其用于基于活塞730的当前位置和参考位置来输出开关控制信号。

同时，如图15b所示，逆变器控制器430可以包括：参考位置计算器925，其用于基于输出电流来计算活塞730的参考位置；冲程计算器910，其用于基于输出电流来计算活塞730的冲程；位置计算器930，其用于当运转率的变化率小于预定值时，基于活塞730的冲程来计算活塞730的当前位置；以及开关控制信号输出单元960，其用于基于活塞730的当前位置和参考位置来输出开关控制信号。

图12是示出根据本发明的压缩机驱动装置的操作方法的流程图。

参照图12，输出电流检测器905检测流过压缩机电机630的输出电流(s1010)。

接下来，逆变器控制器430基于输出电流来计算活塞730的参考位置(s1020)。

然后，逆变器控制器430基于活塞730的冲程来计算活塞730的当前位置(s1040)。

在这之后，逆变器控制器430基于活塞730的当前位置和参考位置来输出开关控制信号(s1050)。

根据图12的压缩机驱动装置的操作方法，活塞730的位置被控制。然而，当前位置和参考位置之间的误差被累积，使得不能执行精确的位置控制。

图13是示出根据本发明的另一实施例的压缩机驱动装置的操作方法的流程图，并且图14a至图15b是示出图13的操作方法的参考图。

参照图13，输出电流检测器905检测流过压缩机电机630的输出电流(s1210)。

接下来，逆变器控制器430基于输出电流来计算活塞730的参考位置(s1220)。

接下来，逆变器控制器430确定压缩机112的运转率的变化率是否等于或大于预定值(s1225)。当压缩机112的运转率的变化率等于或大于预定值时，逆变器控制器430基于活塞730的冲程来计算流体对活塞730的推动量(s1230)。

接下来，逆变器控制器430基于推动量来计算活塞730的当前位置(s1240)。

然后，逆变器控制器430基于活塞730的当前位置和参考位置来输出开关控制信号(s1250)。

当在步骤s1225处压缩机112的运转率的变化率小于预定值时，逆变器控制器430基于活塞730的冲程来计算活塞730的当前位置(s1227)，并基于活塞730的当前位置和参考位置来输出开关控制信号(s1250)。

根据图13的压缩机驱动装置的操作方法，活塞730的位置被控制并且当前位置和参考位置之间的误差被累积。可以确定的是，等于或大于预定值的情况对应于压缩机112的运转率的变化率等于或大于预定值的情况。当压缩机112的运转率的变化率等于或大于预定值时，逆变器控制器430可以控制以改变内部计算。

即，当压缩机112的运转率的变化率等于或大于预定值时，逆变器控制器430可以控制以进行计算，如图15a所示。当压缩机112的运转率的变化率小于预定值时，逆变器控制器430可以控制以进行计算，如图15b所示。

因此，在基于活塞730的位置进行操作控制时，可以提高控制精度并且可以降低噪音。

特别地，仅当压缩机112的运转率的变化率等于或大于预定值时，才基于活塞730的推动量来控制电机630，从而可以在基于活塞730的位置进行操作控制时，提高控制精度并降低噪音。

同时，当压缩机112的运转率的变化率小于预定值时，逆变器控制器基于活塞730的冲程来计算活塞730的当前位置，并且基于活塞730的参考位置和当前位置来输出开关控制信号，从而可以在基于活塞730的位置进行操作控制时，提高控制精度并降低噪音。

同时，图14a是示出基于检测到的xv来得到冲程的图，其示出通过在增加冲程期间检测参考位置xv来补偿xtdc计算误差。

接下来，图14b是基于所得到的冲程值来控制绝对位置的图，其示出了排放单元746和活塞730之间的间隔小于第一预设值。

同时，逆变器控制器430基于输出电流来计算活塞730的参考位置。当压缩机112的运转率的变化率等于或大于预定值时，如图15a所示，逆变器控制器430可以基于活塞730的冲程来计算流体对活塞730的推动量，并基于该推动量来计算活塞730的当前位置，以基于活塞730的当前位置和参考位置来输出开关控制信号sic。

同时，逆变器控制器430基于输出电流来计算活塞730的参考位置。当压缩机112的运转率的变化率小于预定值时，如图15b所示，逆变器控制器430可以基于推动量来计算活塞730的当前位置，以基于活塞730的当前位置和参考位置来输出开关控制信号sic。

同时，如图15a所示，逆变器控制器430可以包括：参考位置计算器925，其用于基于输出电流来计算活塞730的参考位置；冲程计算器910，其用于基于输出电流来计算活塞730的冲程；推动量计算器915，其用于基于活塞730的冲程来计算流体对活塞730的推动量；位置计算器930，其用于当压缩机112的运转率的变化率等于或大于预定值时，基于推动量来计算活塞730的当前位置；以及开关控制信号输出单元960，其用于基于活塞730的当前位置和参考位置来输出开关控制信号。

同时，如图15b所示，逆变器控制器430可以包括：参考位置计算器925，其用于基于输出电流来计算活塞730的参考位置；冲程计算器910，其用于基于输出电流来计算活塞730的冲程；位置计算器930，其用于当运转率的变化率小于预定值时，基于活塞730的冲程来计算活塞730的当前位置；以及开关控制信号输出单元960，其用于基于活塞730的当前位置和参考位置来输出开关控制信号。

根据本发明的压缩机驱动装置和包括该压缩机驱动装置的冰箱不限于上述实施例的配置和方法，而是可以选择性地组合并配置上述实施例的全部或一部分，从而可以进行变化和修改。

同时，根据本发明的冰箱的操作方法可以通过包括在处理器可读记录介质中的冰箱可读代码中的处理器来实现。处理器可读记录介质包括用于存储处理器可读数据的所有类型的存储装置。处理器可读记录介质包括rom、ram、cd-rom、磁带、软式光盘、光学数据存储装置。此外，根据本发明的冰箱的操作方法可以通过诸如通过互联网的传输之类的载波形式来实现。另外，处理器可读记录介质被分配到通过网络连接的计算机系统，从而可以以分布式方案来存储和执行处理器可读代码。

尽管已经参考其多个说明性实施例描述了实施例，但是应当理解，本领域技术人员可以设想出落入本公开原理的精神和范围内的许多其他修改和实施例。

【工业适用性】

本发明适用于压缩机和包括该压缩机的冰箱，更特别地，适用于能够在基于活塞位置进行操作控制时提高控制精度并降低噪音的压缩机以及包括该压缩机的冰箱。