线性压缩机及其控制方法 相关申请的参照
本申请要求2004年1月9日提出的韩国专利申请No.2004-0001447的权益，其公开内容通过参考并入这里。
【技术领域】
本发明涉及一种线性压缩机及其一种可更精确地控制活塞往复运动的控制方法。
背景技术
线性压缩机被广泛用于压缩冰箱冷却循环中的制冷剂。线性压缩机测量活塞冲程大小，并根据所测定的冲程大小调节施加到驱动电机的电流以控制活塞的操作。图1为用于检测传统线性压缩机的活塞位置的传感器结构的横断面视图。如图1所示，用于位置检测的传感器结构包括：一个传感器主体100；传感器线圈101A和101B；芯部支撑102；和芯部(core)103。
传感器线圈101A和101B和位置检测电路(未示出)设置在传感器体100内部。传感器线圈101A和101B包括：彼此串联的具有相同电感值、相同尺寸和相同匝数的第一传感器线圈101A；以及第二传感器线圈101B。支撑芯部103地芯部支撑102被连接到活塞(未示出)，并由非磁性材料制成。
当活塞往复运动时，芯部103也会穿过传感器体100的内部空心往复运动。伴随芯部103的运动，在传感器线圈101A和101B中会产生预定电感(inductance)。
图2显示了传统线性压缩机的活塞位置检测电路的示意连接配置。如图2所示，位置检测电路包括：传感器线圈101A和101B；分配电阻Ra和Rb；一个电源105；一个放大器104；以及一个模拟信号压处理器106。
串联的传感器线圈101A和101B与串联的分配电阻Ra和Rb并联。电源105向传感器线圈101A与101B和分配电阻Ra与Rb的连接点施加三角波。
放大器104被输入并放大由传感器线圈101A与101B和分配电阻Ra与Rb分配的电压，以测量在传感器线圈101A和101B中感应的电感。在接收放大器104的输出波型后，模拟信号处理器106通过预定信号处理来检测活塞的位置。
根据以传感器线圈101A和101B中点为中心的线圈103的往复运动，线性压缩机测量由感应电感导致的电压变化。此外，根据由位置检测电路测量的输出电压，它会估计活塞的顶起点以控制电机的驱动力。
然而，由于线圈103的长度、温度、压力以及电路的热噪声，传统线性压缩机的位置检测电路的输出电压并不具有其中输出电压与活塞的位置成比例的线性属性。如图3所示，放大器的输出电压在正常操作中具有某种由线“a”表示的响应特性。然而，如果由于外部影响它具有由线“b”表示的响应特性时，由于测量的活塞位置与活塞的实际位置不同，在高功率操作中，就可能存在活塞与气门产生碰撞的问题。
【发明内容】
本发明的一个方面是提供一种能够精确控制活塞往复运动的线性压缩机。
根据本发明的一个方面，一种线性压缩机包括：往复运动的活塞；驱动活塞的线性电机；根据功率控制线性电机改变活塞冲程量的电机控制器，包括：一个近碰撞检测器，它用于检测活塞是否经过以某一预定高功率距离与根据某一预定高功率的上死点间隔的近碰撞点；以及一个碰撞返回时间计算器，它用于根据压缩和膨胀循环在近碰撞检测器检测的基础上，计算活塞返回近碰撞点所花费的近碰撞点返回时间；其中：当根据高功率控制时，如果近碰撞点返回时间大于根据功率(per power)的某一预定允许时间时，电机控制器减小线性电机的驱动力；而如果近碰撞点返回时间小于根据功率的预定允许时间，电机控制器则增加线性电机的驱动力。
根据本发明的一个方面，线性压缩机进一步包括：一个进入点检测器，它用于检测活塞是否经过以某一预定低功率距离与根据某一预定低功率的上死点相距的进入点检测点；以及一个进入返回时间计算器，它用于在进入点检测器检测的基础上，根据压缩和膨胀循环，计算活塞返回进入检测点所花费的进入检测点返回时间，其中：在进入检测点返回时间大于某一根据功率的预定标准时间的情况下，电机控制器减小线性电机的驱动力；而在进入检测点返回时间小于标准时间的情况下，电机控制器增加线性电机的驱动力。
根据本发明的一个方面，根据权利要求1所述的线性压缩机进一步包括：一个检测活塞位置的芯部，其中：通过检测芯部的位置，近碰撞检测器检测活塞是否通过近碰撞点。
根据本发明的一个方面，近碰撞检测器包括：根据芯部的往复运动感应有可变电感且相互间隔某一预定距离的一个上传感器线圈和一个下传感器线圈；以及一个通过测量电感检测芯部位置的位置检测器。
根据本发明的一个方面，如果活塞经过近碰撞点，芯部近似地位于上传感器线圈和下传感器线圈之间预定距离的中点。
根据本发明的一个方面，芯部运动的长度为某一预定长度，该长度比与芯部运动方向平行且从上传感器线圈的第一侧延伸到下传感器线圈的第一侧的长度短。
根据本发明的一个方面，芯部运动的长度为与芯部运动方向平行且从上传感器线圈的第一侧延伸到下传感器线圈的第一侧的长度的一半。 根据本发明的一个方面，位置检测器包括：连接到上传感器线圈的第一侧的上电阻；连接到下传感器线圈的第一侧的下电阻；将预定功率加到上传感器线圈的第二侧和下传感器线圈的第二侧的电源或源功率(sourcepower)；以及以施加到上电阻和下电阻的各自电压输入的电压比较器，而碰撞返回时间计算器根据电压比较器的输出计算近碰撞点返回时间。
根据本发明的一个方面，所述线性压缩机进一步包括：一个芯部以检测活塞位置；以及进入点检测器通过检测芯部的位置检测活塞是否通过进入碰撞位置。
根据本发明的一个方面，所述线性压缩机进一步包括：一个测量线性电机消耗功率的功率测量部件；其中：在所测量的消耗功率与预定低功率标准功率不同的情况下，电机控制器在某一预定调节范围内调节标准时间。
根据本发明的另一个方面，一种带有往复活塞、驱动所述活塞的线性电机以及根据功率控制线形电机的电机控制器的线性压缩机的控制方法，所述方法包括：提供一种检测活塞位置的近碰撞检测器以及根据活塞的循环计算返回时间的碰撞返回时间计算器；检测近碰撞检测器是否经过与根据某一预定高功率的上死点间隔某一预定高功率距离的近碰撞点；利用碰撞返回时间计算器，根据压缩和膨胀循环，计算活塞返回近碰撞点所花费的近碰撞点返回时间；以及在根据高功率的控制中，在近碰撞点返回时间大于某一预定允许时间的情况下，允许电机控制器减小线性电机的驱动力，而在近碰撞点返回时间小于允许时间的情况下，允许电机控制器增加线性电机的驱动力。
根据本发明的一个方面，所述线性压缩机的控制方法进一步包括：提供一种检测活塞位置的进入点检测器以及根据活塞的循环计算返回时间的进入返回时间计算器；使用进入点检测器，检测活塞是否经过与根据某一低功率的上死点相距某一预定低功率距离的进入检测点；利用进入返回时间计算器，根据压缩和膨胀循环计算活塞返回进入检测点所花费的进入检测点返回时间；以及在低功率控制中，在进入检测点返回时间大于某一根据功率的预定标准时间的情况下，允许电机控制器减小线性电机的驱动力；而在进入检测点返回时间小于标准时间的情况下，允许电机控制器增加线性电机的驱动力。
根据本发明的一个方面，线性压缩机的控制方法进一步包括：提供一种检测线性电机消耗功率的功率检测器；使用功率检测器，检测线性电机的消耗功率；以及在线性电机的消耗功率大于低功率的某一预定标准功率的情况下，使电机控制器在某一预定下界(lower range)内降低标准时间；以及在线性电机的消耗功率小于低功率的标准功率的情况下，允许电机控制器在某一预定上界(upper range)内提高标准时间。
根据本发明的一个方面，线性压缩机的控制方法进一步包括：在近碰撞点返回时间大于某一比允许时间更大的预定驱动停止期间的情况下，使电机控制器停止线性电机的驱动，并在某一预定待机时间后，重新启动线性电机。
根据本发明的一个方面，线性压缩机的控制方法包括：提供检测活塞位置的芯部，其中：通过检测芯部的位置，近碰撞检测器检测活塞是否通过近碰撞点。
根据本发明的一个方面，线性压缩机的控制方法包括：提供检测活塞位置的芯部，其中：通过检测芯部的位置，进入点检测器检测活塞是否通过进入检测点。
本发明的其它方面与/或优点将部分在下述描述中列出，部分通过描述本发明而变得明显，或通过实践本发明而了解。
【附图说明】
结合附图，通过对实施例的如下描述，本发明的各方面及优点将变得明显且更易于理解，其中：
图1为用于检测传统线性压缩机活塞位置的传感器结构横断面图；
图2显示了传统线性压缩机活塞的位置检测电路的示意连接结构；
图3显示了传统线性压缩机活塞位置检测电路的输出；
图4为根据本发明一个方面的线性压缩机的示意结构框图；
图5为根据本发明一个方面的线性压缩机的示意框图；
图6为用于检测图4和图5中线性压缩机活塞位置的传感器结构的横断面图；
图7显示传感器线圈的感应电感差的曲线；
图8是近碰撞检测器的示意电路结构；
图9A到10C显示了根据线性压缩机活塞的往复运动，第一电压比较器的输入波型以及数字信号处理器的输出波型；
图11为增加了图5中的进入位置检测器的线性压缩机的示意结构框图；
图12为表示图7中电感差波型的曲线以及活塞经过进入检测位置的临界位置；
图13表示活塞的冲程被控制接近根据高功率的上死点(如在近碰撞位置)情况下实际功率的变化；
图14为根据本发明一个方面的线性压缩机的示意框图；
图15显示了用于图14线性压缩机的根据功率的标准功率以及调节范围；
图16为描述图14中线性压缩机操作的流程图；
图17A表示根据图14所示的方面的根据负载的活塞变化；
图17B表示根据图14所示方面的功率的上死点的位置。
【具体实施方式】
现在，将对本发明的各方面进行详细介绍，附图中显示了其各种实例，其中相同标号代表类似的单元。参照附图，以下将对本发明的各方面进行描述。
图4为根据本发明一个方面的线性压缩机的示意结构框图；如图4所示，线性压缩机包括：一个活塞10；一个线性电机20；一个电机控制器30；一个近碰撞检测器40；以及一个碰撞返回时间计算器50。活塞10被连接到线性电机20上并根据压缩循环和膨胀循环往复运动。
电机控制器30控制线性电机20，从而使活塞10的冲程(例如活塞的上死点和下死点位置)根据功率而变化。与较低功率操作相比，高功率操作期间的上死点的位置更接近气门。在以上死点与/或下死点进行描述时，应该理解也可以使用其它参照点。
近碰撞检测器40用于检测活塞10是否通过预定近碰撞位置。所示实施例的近碰撞位置在可分为多个阶段的高功率操作的某一特定阶段接近活塞的上死点。相应地，近碰撞位置距离预定高功率操作的上死点某一预定高功率距离。近碰撞检测器40可包括：一个使用激光的光学传感器；一个弹性部件；电力；磁力；检测活塞10位置的感应电磁力；芯部(core)传感结构；以及根据本发明各方面的其它此类传感器。
碰撞返回时间计算器50根据压缩和膨胀循环测量活塞10从近碰撞位置返回同一位置花费的到近碰撞位置的返回时间。当活塞10因过冲而经过近碰撞位置时，该返回时间用于计算活塞到达的上死点位置。
根据线性电机20和活塞10的循环，近碰撞检测器40检测活塞10是否经过该近碰撞位置。因此，碰撞返回时间计算器50计算到近碰撞位置的返回时间。
通过将计算的到近碰撞位置的返回时间与根据高功率的某一预定允许时间进行比较，电机控制器30控制线性电机20的驱动力。在这里，允许时间是指：在由于过冲而经过根据高功率的近碰撞位置后，活塞10返回近碰撞位置所花的时间。该允许时间是通过调节活塞的上死点与气门之间的间隙而设置的标准时间。以下，将描述控制过程。
当到近碰撞位置的返回时间大于该允许时间时，可以确定：活塞10的冲程和线性电机20的驱动力大于目标量，而减小线性电机20的驱动力。相应地，上死点和气门可保持一定间隙，预先防止发生碰撞的可能。同时，当到近碰撞位置的返回时间小于允许时间时，增加线性电机20的驱动力，而使活塞10的冲程到达该目标量。相应地，可以将活塞10与气门碰撞的可能性降到最低程度。电机控制器30可以作为一种触发三极管或三端双向可控硅开关元件以及驱动控制器而使用以控制由交流(AC)运行的电机。然而，也可使用其它控制器。
当到近碰撞位置的返回时间大于某一预定的驱动停止期限(该期限比根据高功率的允许时间更长)时，线性电机30停止并重新启动线性电机20的驱动。在这里，采用预定的驱动停止期限，活塞的上死点位于活塞与气门之间可能发生碰撞的位置处。如上所述，通过在高功率期间对近碰撞位置(其为计算到近碰撞位置的返回时间的基础)进行定位以接近活塞上死点，活塞10与气门之间发生碰撞的可能就被降到最低。
低功率可指根据产品规格的低功率。然而，低功率最常指其中冲程小到不能将活塞10推过近碰撞位置的功率级。在这里，为了控制根据低功率的活塞10的往复运动，增加了一个低功率控制器以检测根据低功率运转的活塞10的运动以及测量冲程量。
图5为根据本发明一个方面的线性压缩机的示意框图。图5中所示线性压缩机进一步包括：一个进入位置检测器60以及一个作为低功率控制装置的进入返回时间计算器70。
该进入位置检测器60根据接近活塞10上死点的预定进入位置检测位置检测在低功率操作期间活塞10是否经过。该进入位置检测位置可通过在多个低功率级中选择某一特定低功率级根据上死点而被选取。
该进入返回时间计算器70根据压缩循环测量活塞10通过过冲以返回而经过进入检测位置所花的进入检测位置返回时间。
通过将根据低功率的标准时间与进入检测位置返回时间进行比较，电机控制器30控制线性电机20。换言之，如果进入检测位置返回时间小于标准时间，则增加电机的驱动力。如果进入检测位置返回时间大于标准时间，则减小电机的驱动力，以便进入检测位置返回时间与标准时间变得相同。
图4和图5中描述的线性压缩机可包括一个检测活塞10位置的芯部80。
图6为根据本发明的一个方面用于检测线性压缩机活塞10位置的传感器结构的横断面图。如图6所示，该线性压缩机包括：一个传感器主体79；芯部80；以及传感器线圈L40和L41。传感器主体79为圆柱形，其内部具有允许芯部80往复运动的空间。芯部80通过芯部支撑81被连接到活塞10上而用于检测活塞10的位置。可以通过将某种磁性材料强制到非磁性芯部支撑81中的方法或夹物模压塑料材料的方法制造芯部80。然而，应该理解也可以使用其它形状和制造方法。
传感器线圈L40和L41被分为：一个环绕芯部80移入的空间的上传感器线圈L40；以及一个下传感器线圈L41。当芯部80在传感器主体79的内部运动时，上传感器线圈L40和下传感器线圈L41被感应有电感。
当活塞10经过近碰撞位置时，芯部80和传感器线圈的位置经调节，以便平行于芯部80的往复运动的长度的中间位置(以下称为芯部起点)通过上传感器线圈L40和下传感器线圈L41之间的中间位置(以下称为线圈起点)。
图7显示了如果上传感器线圈L40和下传感器线圈L41的感应电感分别为L1和L2时传感器线圈的感应电感差的曲线。
当芯部起点经过线圈起点时，感应电感差经过第一零点。上传感器线圈L40和下传感器线圈L41中感应的电感是相同的。当芯部80不影响上传感器线圈L40时，出现第二零点。根据连续膨胀和压缩，从第二零点的返回时间等于芯部80进入和离开传感器主体79内部所花的时间。
如果由于压缩而线圈起点偏向于下传感器线圈L41时，活塞10与气门之间的间隙将被减小。在这里，感应电感差经过一个碰撞点。
平行于芯部80的往复运动的长度会影响曲线中感应电感差的精度。芯部80优选地比从上传感器线圈L40的第一侧向下传感器线圈L41的第一侧延伸的纵向长度(以下称为传感器线圈L40，L41的纵向长度)短。相应地，可减小线性压缩机的尺寸。如图7所示，芯部80长度可以是传感器线圈L40，L41的纵向长度的一半，以便当经过第一零点时，感应电感差的倾斜或倾角不具有很大的变化，而在曲线最高点的值不减小。使用根据上述尺寸的线圈80运动的感应的电感差，它就可以更精确地检测到活塞10是否经过近碰撞位置。
图8为近碰撞检测器40的示意电路结构。如图8所示，近碰撞检测器40包括：分配电阻R40和R41；一个电源V40；一个第一电压比较器C40；以及一个数字信号处理器D40。
一个上分配电阻R40和一个下分配电阻R41被分别连接到具有同样电阻值的上传感器线圈L40和下传感器线圈L41的第一侧。
电源V40如图所示是一种具有周期波型的电源，它加在上传感器线圈L40和下传感器线圈L41的各自的第二侧，以测量上传感器线圈L40和下传感器线圈L41的电感。然而，应该理解也可以使用其它类型的电源。
第一电压比较器C40以加在上分配电阻R40和下分配电阻R41的各自电压作为比较电压V+和V-输入，而输出经放大的电压。在这里，根据本发明一个方面，第一电压比较器C40也可以以加到上传感器线圈L40和下传感器线圈L41的电压作输入。
根据第一电压比较器C40的输出，数字信号处理器D40向碰撞返回时间计算器50输出一种矩形波Vd。
图9A到10C表示根据线性压缩机活塞10往复运动的第一电压比较器C40的输入波型和数字信号处理器D40的输出波型。
图9A到图9C表示当芯部起点自线圈起点偏向于下传感器线圈L41时的波型。
图9A表示电源V40的三角波型；图9B表示被输入到第一电压比较器C40正端和负端的波型。在这里，下传感器线圈L41的电感L2的值比上传感器线圈L40的电感L1大。被输入到第一电压比较器C40负端的波型具有比被输入到正端较大的时间延迟。
如图9C所示，当第一电压比较器C40的正端的电压V+大负端的电压V-时，数字信号处理器D40生成具有高电平的矩形波Vd.
图10A到图10C表示芯部原点从线圈原点偏向上传感器线圈L40时的波型。在这种情况下，上传感器线圈L40的电感L1的值比下传感器线圈L41的电感L2大；而被输入到第一电压比较器C40的正端的波型V+具有较大的时间延迟。图10B表示第一电压比较器C40的输入波型；而图10C表示对应于图10B从数字信号处理器D40输出的矩形波Vd。
当输入电压相同的情况下，即传感器线圈L40和L41中分别感应的电感相同，第一电压比较器C40的输出为0。利用这种输出，近碰撞检测器40检测到活塞10经过近碰撞位置。
在这里，通过使第一电压比较器C40的输入信号失真，可以实现进入位置检测器60。如图11所示，进入位置检测器60包括：分配电阻R60到R63；以及第二电压比较器C60。
第一分配电阻R60与第二分配电阻R61相互串联，并与上分配电阻R40并联。第三分配电阻R62与第四分配电阻R63相互串联，并与下分配电阻R41并联。
第二电压比较器C60以与第一电压比较器C40同样的方式放大输入电压，并向数字信号处理器D40输出经放大的电压。然而，第二电压比较器C60的输入端电压分别为施加到第二分配电阻R61和第四分配电阻63的电压。与第一电压比较器C40比较时，该输入端电压的电平与电压波型是不同的。由于第二电压比较器C60的输出以第一电压比较器C40的输入电压的分配电压为输入，所以第二电压比较器C60的输出值比第一电压比较器C40的输出值小。此外，第二电压比较器C60的输出可以具有变化的波型。相互串联的分配电阻的合成电阻(compositeresistance)可以被配置为高电阻，以便不影响第一电压比较器C40的操作特性。
对于活塞10的运动，分配电阻R60到R63可以被调节，以便第二电压比较器C60的输出为0时活塞10的位置是进入检测位置。相应地，在低功率操作期间，利用活塞10从进入检测位置过冲的时间，可以控制根据低功率的冲程量。
根据连续压缩与膨胀循环，当第二电压比较器C60输出0时，活塞10经过进入检测位置。相应地，数字信号处理器D40的输出与图9C或图10C所示类似。
图12为表示图7中电感差波型以及活塞10经过进入检测位置的临界位置。当活塞10经临界位置而经过进入检测位置时，虽然传感器线圈L40和L41中感应的电感不同，但通过利用单个变形，将第二电压比较器C60的输出设置为0，就可以检测到活塞10是否通过进入检测位置。然而，除进入检测位置外，还存在一个第二电压比较器C60的输出为0的位置。该位置在图12中以进入区指示，并且活塞的速度可以根据进入区而被测量出来。
然而，由于分配电阻R60到R63对于外部影响(如热噪声)比较敏感，所以可能难以精确测量低功率的活塞10的位置。参照图13，将描述检测活塞位置中出现的误差。
图13表示当活塞10的冲程被控制接近根据高功率的上死点(如在近碰撞位置)时，功率的变化或活塞10位置检测误差量。与高功率和中功率相比，低功率的误差较大。为了补偿误差，线性电机20的消耗功率可以被测量和控制。
图14为根据本发明一个方面的线性压缩机的示意框图。图14所示的线性压缩机为增加了功率测量部件90的图5中的线性压缩机。因此，将不再描述图5的线性压缩机相关的部分。
功率测量部件90测量线性压缩机20的消耗功率，并将测量值输出到电机控制器30。例如，为了计算消耗的功率，功率测量部件90测量经触发三极管或三端双向可控硅开关元件施加到电机的电压和电流的大小和相位差。在这里，电机控制器30以根据每种功率的预定标准功率以及线性电机20标准时间的预调节范围控制控制三端双向可控硅开关元件的门端(栅极引出线)。如图15所示。
如图15所示的标准曲线，操作阶段1要求95W的标准功率、11cnt的标准时间以及3cnt的调节范围。在这里，单位cnt为微处理器中抽样的单位。然而，在操作阶段1期间，测量的功率消耗和进入检测位置的返回时间可不同。例如，如果测定的电机功消耗功率为93 W而进入检测位置的返回时间为8cnt，而由于消耗功率小于标准功率，则电机控制器30将标准时间调节到14cnt。此外，由于进入检测位置返回时间小于标准时间，则增加线性电机20的驱动力。
图16为描述图14中线性压缩机的操作流程图。虽然并未要求，但应该理解：使用在普通或专用目的计算机使用的计算机可读介质上编码的计算机软件，可以全部或部分实现图14的方法。
根据在操作S1近碰撞检测器40的检测结果，可以计算出近碰撞位置的返回时间。碰撞返回时间可以使用碰撞返回时间计算器50进行计算。
在操作S2，到近碰撞位置的返回时间被与预定驱动停止期间进行比较。如果返回时间大于驱动停止期限，在操作S3关闭线性电机20并经某一预定待机时间后，重新启动电机。
如果近碰撞位置的返回时间小于驱动停止期限，在操作S4确定受控功率是否是某一预定标准高功率。在这里，标准高功率是一种具有经过近碰撞位置的冲程量的最小高功率。
当高功率分为多个阶段时，在操作S5电机控制器30将测定的近碰撞位置返回时间与每一个阶段的允许时间进行比较。在这里，如果测量的返回时间小于允许时间，则在操作S6增加线性电机20的驱动力。如果测量的返回时间大于允许时间，则在操作S7减小线性电机20的驱动力。
当功率为低功率时，功率测量部件90测量线性电机20的消耗功率。在操作S8，测量的消耗功率与标准功率进行比较。如果测量的消耗功能小于标准功率，则在操作S9增加标准时间。如果测量的消耗功能大于标准功率，则在操作S10减小标准时间。
在操作S11和S12，比较测定的进入检测位置返回时间和标准时间。如果它们相同，电机的驱动力保持恒定。如果返回时间小于标准时间，则在操作S13，减小线性电机20的驱动力。如果返回时间大于标准时间，则在操作S14，减小线性电机20的驱动力。
图17A到图17B-4表示根据图14所示本发明的方面的活塞变化。
图17A表示随时间的活塞10的变化为正弦波型。
图17B表示根据功率的上死点的位置。功率变化较小，以便当它由功率的每个阶段表示时，功率的变化看上去几乎相同。功率的变化为活塞10冲程的目标量与活塞10的实际上死点之差。
活塞10的运动描绘为一个正弦波型。由于活塞10的实际运动与正弦波型不同，所以会出现活塞10与气门之间的碰撞问题。为了控制高或低功率操作期间活塞10的冲程量，应该设置每个位置检测位置，并应该计算对应检测位置的过冲时间。
高功率操作期间的活塞10的标准位置为接近高功率特定上死点的近碰撞位置。通过检测和使用近碰撞位置的返回时间，活塞与气门之间的碰撞可以被降至最小。
如果冲程量不足以到达近碰撞位置，活塞10的返回时间根据进入检测位置进行测量。当考虑线性压缩机的消耗功率时，通过补偿目标冲程和测量冲程之间的误差，可以实现低功率的精确控制。
图17A到17B-4显示了近碰撞位置离气门约为0.3mm时的情况。为了将活塞10与气门之间的碰撞降至最小，高功率操作可以测量到操作阶段4。在这里，近碰撞位置可以经调节到操作阶段1到3的上死点。
图17B中的缓冲位置为对应于驱动停止期限的活塞的上死点的标准点，其与气门距离约0.2mm。在低功率操作期间，进入检测位置被调节到活塞10的上死点。在这里，低功率可以分为与图中所示阶段不同的多个阶段。如图17B所示，注意：当低和中功率的变化约为0.1mm时，高功率的变化约为0.01mm。在这里，中功率为低功率与高功率之间的一个阶段。
根据本发明的另一个方面，实现了一种能够实际控制活塞的往复运动而尺寸较小的线性压缩机。此外，虽然本发明是以用于如冰箱的家用电器进行描述的，应该理解：线性压缩机也可以用于涉及压缩的其它应用。
虽然示出和描述了本发明的几个实施例，本领域所属技术人员将意识到：在不背离本发明原则与精神(本发明的范围由权利要求及其等同原则限定)的情况下，可以对本实施例进行多种改动。