KR0124338Y1 - 로타리 컨버터의 출력위상 검출 및 조정장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 교류모터(102)와 교류제너레이터(103)로 이루어져 전력변환작용을 하는 로터리 컨버터의 출력위상 검출 및 조정장치에 관한 것으로, 로터리 컨버터를 무부하로 구동하여 교류제너레이터(103)의 전압 출력위상과 근접스위치(3)의 전압 출력위상이 동일해지도록 센서브래킷(4)으로 근접스위치(3)의 위치를 조정하면 부하 운전 시에도 출력위상이 변동되지 않고 연속적인 부하 운전이 가능하도록 되어 있다.

Description

로터리 컨버터의 출력위상 검출 및 조정장치

제1도는 일반적인 함포구동의 체계도.

제2도는 본 고안에 따른 로터리 컨버터의 출력위상 검출 및 조정장치의 사시도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 회전축 2 : 회전자

3 : 근접스위치 4 : 센서브래킷

5 : 세트스크류 101 : 일차전원

102 : 교류모터 103 : 교류제너레이터

104 : SCR서보앰프

본 고안은 함포구동과 같이 순간적으로 대전력을 요구하는 대전력구동체게에서 모터-제너레이터 셋(MOTOR-GENERATOR SET; 일명 로터리 컨버터)의 전압 출력위상을 검출하고 조정하여 부하 운전 시에도 전압 출력위상이 변동되지 않고 연속적인 부하 운전이 가능하도록 하는 로터리 컨버터의 출력위상검출 및 조정장치에 관한 것이다.

일반적으로 모터-제너레이터 셋(이하, 로터리 컨버터라고 한다)은 전원의 크기가 제한된 일차전원의 전력을 모터를 이용하여 다이나믹 에너지(DYNAMIC ENERGY)로 저장하고, 모터의 회전축에 연결된 제너레이터를 이용하여 일차전원의 출력전력보다 크기가 3-4배로 증가한 전력을 발생시키므로써, 일차전원의 출력전력보다 3-4배 큰 전력을 소요하는 부하에 전력을 공급할 수 있도록 된 대전력용 전력변환장치이다.

제1도는 상기와 같은 로터리 컨버터가 사용되는 일반적인 함포구동의 체계도로서, 함포의 일차전원(101)과 함포 대전력구동용 SCR서보앰프(104; SERVO AMP)사이에 교류모터(102)와 교류제너레이터(103)로 이루어진 로터리 컨버터를 포함하여 구성되어 있으며, 교류모터(102)가 일차전원(101)을 의다이나믹 에너지로 저장하여 교류제너레이터(103)를 작동시키면 교류제너레이터(103)가 일차전원(101)의 출력전력보다 큰 대전력을 출력하여 SCR서보앰프(104)로 인가시키므로써, 대전력이 소요되는 부하에 대전력이 공급되도록 되어 있다.

그러나, 상기와 같은 로터리 컨버터를 사용하여 함포구동을 하게되면 무부하시에는 교류제너레이터(103)의 전압 출력파형이 정상적인 정현파(SINE WAVE)로 나타나지만, 급격하게 함포를 돌려야하는 부하시에는 교류제너레이터(103)의 전압 출력파형이 왜곡(DISTORTION)되기 때문에 이 전압 출력파형의 위상검출이 어려워 지게 됨과 동시에, SCR서보앰프(104)의 출력전압이 위상을 제어하기 위한 기준위상검출이 어려워져 연속적인 부하운전이 곤란해질 뿐만 아니라, 일정 시간 동안 부하 운전을 한 후에는 함포구동을 중지하고 무부하 운전으로부터 다시 시작해야 하는 문제점이 있었다.

따라서, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 종래에는, 로터리 컨버터의 교류제너레이터(103)의 회전축과 동축(同軸)에 펄스카운터를 부착하여 교류제너레이터(103)의 전압 출력파형의 한 주기 동안 발생되는 펄스의 수를 카운트한 값이, 무부하 운전시 교류제너레이터(103)의 전압 출력파형과 동기된 펄스를 무부하 운전시 교류제너레이터(103)의 전압 출력파형의 한 주기동안 카운트 한 값으로 되면 자동으로 리셋되도록 하는 방식을 이용하였다.

하지만, 상기와 같은 방식으로 부하시, 즉 급격한 함포 구동시에 SCR서보앰프(104)의 출력전압의 위상을 제어하더라도 기준위상을 검출하기 위한 펄스에 노이즈가 실리게 되고, 또한 이러한 노이즈가 펄스카운터에 누적되면 SCR서보앰프(104)의 출력전압 기준위상이 실제 교류제너레이터(103)의 전압출력위상과 점차 어긋나게 되므로 연속적인 부하운전이 곤란해지고, 일정 시간 동안 부하 운전을 한 후에도 작동을 중지하고 무부하 운전부터 다시 시작해야 하는 문제점이 지속적으로 발생하였다.

이에, 본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 로터리 컨버터를 무부하로 구동하여 교류제너레이터의 전압 출력위상과 근접스위치의 전압 출력위상이 동일해지도록 센서브래킷으로 근접스위치의 위치를 조정함으로써 부하 운전시에도 출력위상이 변동되지 않고 연속적인 부하 운전이 가능하도록 하는 로터리 컨버터의 출력위상 검출 및 조정장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 안출된 본 고안에 따른 로터리 컨버터의 출력위상 검출 및 조정장치는, 교류모터의 회전축에 연결된 교류제어레이터를 이용하여 일차전원의 출력전력을 증가시켜 SCR서보앰프에 인가시키므로써 부하에 대전력을 공급하도록 된 로터리 컨버터에 있어서, 교류제너레이터의 회전축에 반원형 돌출턱을 갖춘 회전자가 삽입 설치되고 원주방향을 따라 등간격으로 근접스위치가 배치된 센서브래킷이 회전자의 바깥쪽에 설치되어 회전자의 반원형 돌출턱의 위치에 따른 근접스위치의 전압 출력위상과 교류제너레이터의 전압 출력위상이 동상이 되도록 센서브래킷을 돌려서 맞추도록 된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 고안을 첨부한 예시도면을 참조하여 자세히 설명한다.

제2도는 본 고안에 따른 로터리 컨버터의 출력위상 검출 및 조정장치의 사시도로서, 교류모터(102)의 회전축에 연결된 교류제너레이터(103)를 이용하여 일차전원(101)의 출력전력을 증가시켜 SCR서보앰프(104)에 인가시키므로써 부하에 대전력을 공급하도록 된 로터리 컨버터에 있어서, 교류제너레이터(103)의 회전축(1)을 중심으로 반원형 돌출턱(a)을 갖는 회전자(2)가 회전할 수 있게 삽입 설치되고, 회전축(1)의 원주방향을 따라 등간격으로 근접스위치(3)가 배치된 센서브래킷(4)이 회전자(2)이 바깥쪽에 설치되어 회전자(2)의 반원형 돌출턱(a)의 위치에 따른 근접스위치(3)의 전압 출력위상과 교류제너레이터(103)의 전압 출력위상이 동상이 되도록 센서브래킷(4)을 돌려서 맞추도록 되어 있다.

여기서 근접스위치(3)는 위상차 각이 120°가 되도록 각각 배열되어 있어 회전자(2)가 회전축(1)에 맞물려 돌아감에 따라서 각각 120°씩 위상차가 나는 3상 출력전압을 발생시키는 구조로 되어 있다.

만약, 교류제너레이터(103)의 전압 출력위상과 근접스위치(3)의 전압 출력위상이 동일해지도록 센서브래킷(4)으로 근접스위치(3)의 위치를 조정함으로써 부하 운전 시에도 양자의 전압 출력위상이 변동되지 않고 연속적인 부하 운전이 가능하도록 하려면, 상기와 같이 구성된 로터리 컨버터의 출력위상 검출 및 조정장치를 제1도에 도시되어 있는 로터리 컨버터의 교류제너레이터(103)의 회전축(1)에 끼워져 무부하 운전을 한 후 교류제너레이터(103)에서 발생된 전압 출력위상과 동일한 전압 위상이 나오도록 센서브래킷(4)을 돌리면서 조정하여 양자의 위상이 동일해지도록 하면 된다. 또한, 양자의 위상이 동일하게 되면 세트스크류(5)로 센서브래킷(4)을 고정함으로써 위상의 조정이 완료된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 고안은 교류제너레이터(103)에서 발생된 전압 출력위상과 동일한 전압 위상을 근접스위치(3)와 센서브래킷(4)을 이용하여 검출한 후 SCR서보앰프(104)의 기준 위상 검출신호로 제공하므로써 연속적인 부하운전을 가능케하는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 교류모터(102)의 회전축에 연결된 교류제너레이터(103)를 이용하여 일차전원(101)의 출력전력을 증가시켜 SCR서보앰프(104)에 인가시키므로써 부하에 대전력을 공급하도록 된 로터리 컨버터에 있어서, 상기 교류제너레이터(103)의 회전축(1)에 반원형 돌출턱(a)을 갖는 회전자(2)가 삽입 설치되고 원주방향을 따라 등간격으로 근접스위치(3)가 배치된 센서브래킷(4)이 상기 회전자(2)이 바깥쪽에 설치되어 상기 회전자(2)의 반원형 돌출턱(a)의 위치에 따른 근접스위치(3)의 전압 출력위상과 교류제너레이터(103)의 전압 출력위상이 동상이 되도록 상기 센서브래킷(4)을 돌려서 맞추도록 된 것을 특징으로 하는 로터리 컨버터의 출력위상 검출 및 조정장치.