KR0182784B1 - 전동기 속도제어장치와 방법 - Google Patents

Abstract

전동기를 점진적으로 제어하여 정지시키는 것과 같이 전동기 속도를 제어하는 것에 관한 것으로, 특히, 이러한 기술과 동적 제동과 싸이클링 스키핑 속도제어의 조합을 이용하여 이들 기술을 실행하기 위한 장치에 관한 것이다.

Description

전동기 속도제어장치와 방법

제1도는 전동기와 본 발명에 따른 전동기제어기를 보인 개략 회로도.

제2도는 시간대비 전동기속도의 그래프.

제3도는 전동기 AC전원의 한 위상의 전압파형과 전동기가 감속될 때에 3단계 속도로 전동기를 제동시키기 위하여 인가되는 전류의 파형을 보인 설명도.

제4a도, 제4b도와 제4c도는 전동기제어기의 속도감속을 수행하기 위한 프로그램 흐름도.

제5도는 SCR이 트리거되는 시간관계를 설명한 전류위상다이아그램.

제6도는 전동기에 연결된 각 AC위상라인의 전류파형을 보인 설명도.

본 발명은 전동기를 점진적으로 제어하여 정지시키는 것과 같이 전동기의 속도를 변화시키기 위한 기술에 관한 것으로, 특히 이러한 기술과 동적제동과 싸이클 스키핑(cycle-skipping)속도제어의 조합을 이용하여 이들 기술을 실행하기 위한 장치에 관한 것이다.

전동기가 자동화 제조장비의 구성요소를 구동시킬 때에, 전동기는 제조장비의 다른 구성요소에 대하여 공작물을 정확한 위치에 놓일 수 있도록 정밀하게 제어되어야한다. 예를들어, 어떠한 조립라인은 콘베이어벨트 또는 유사한 장치를 이용하여 공작물을 일측작업단으로부터 타측 작업단으로 이송하게 된다. 공작물이 다음 작업단에 근접할 때에 전동기는 조립라인이 공작물을 다음의 작업단에 대하여 정확한 위치에 놓이도록 정지되어야 한다.

조립라인의 최대작동효율을 얻기 위하여 공작물은 가능한 한 신속하게 여러 작업단사이로 이동하는 것이 바람직하다. 그러나 전동기의 속도가 빠르면 빠를수록 공작물을 다음 작업단에 보내는 전동기의 정지제어가 보다 더 부정확하게 된다. 따라서, 조립라인제어장치의 설계자는 비교적 위치선정의 정확도가 떨어지는 공작물의 고속이송속도와 위치선정의 정확도는 높으나 공작물의 이송속도가 떨어지는 것을 절충하게 된다.

여러가지 형태의 전동기제동기술이 전동기의 전 작동을 통하여 어느 정도 제어될 수 있도록하여 전동기를 신속히 정지시키기 위하여 이용되어 왔다. 이러한 장치의 한 예가 미국특허출원 제07/103,729호 전동기제동장치와 방법에 기술되어 있다. 이러한 형태의 동적제동이 전동기회전자의 자력에 의한 전자력에 반대가 되는 전자력을 발생하는 선택된 싯점에서 전동기 전원으로부터의 교류펄스가 전동기 권선을 통하여 인가된다. 반대의 자장이 전동기내에서 네거티브 토오크를 발생하므로 전동기의 속도가 떨어진다.

비록 이러한 형태의 동적 제동방법이 단순히 전동기를 정지시키도록 제동하는 것에 비하여 공작물의 위치선정에 고도의 제어가 행하여질 수 있으나 공작물이 비교적 빠른 속도로 이송될 때에 아직까지는 어느 정도 부정확성이 남아 있게 된다. 조립라인을 따라서 처리하는데 요구되는 공차에 따라서, 동적제동이 채택된다하여도 위치선정공차가 허용할 수 없을 정도로 커지게 마련이다. 아울러 동적제동만으로는 전동기의 감속이 요구된 정도로 원활하게 이루어지지는 않을 것이다.

전형적으로 조립라인은 작동속도가 인가교류의 주파수(50 또는 60Hz)에 등가회된 AC유도전동기를 이용한다. 속도는 전동기가 정지할 때까지 전압 파동에도 불구하고 일정하게 유지되는 교류의 주파수에 의하여 좌우되므로 전동기에 인가되는 전압 또는 전류를 단순히 제어하는 것만으로는 전동기속도를 효과적인 방법으로 변화시킬 수는 없다. 유도전동기의 속도를 제어하기 위하여, 전동기에 인가되는 전류의 주파수를 변경시키기 위한 여러가지 기술이 고안된 바 있다. 이들 대부분의 기술들은 전동기의 속도를 제어하기 위하여 정규 교류전원주파수를 다른 주파수로 변환시키기 위한 비교적 복잡한 전자제어회로를 채택하고 있다.

비교적 정밀하고 비용이 많이 드는 A.C. 주파수변환장치와는 다른 싸이클-스키핑이라 불리는 기술이 개발되었다. 이 기술에 있어서, 다이리스터가 교류전원을 전동기에 연결하고 교류전원의 기본주파수성분을 발생하기 위하여 정확한 싯점에서 스위치된다. 이러한 싸이클-스키핑 방법의 한 예가 미국특허 제4 176 306호 속도제어장치에 기술되어 있다. 이 특허문헌에 소개된 기술은 전원라인에서 A.C. 전압의 여러 연속정반싸이클중에 교류전원의 위상라인을 위하여 다이리스터를 트리거시키며 전원전압의 하나 이상의 싸이클중에는 트리거되지 않는다. 다음으로 전원라인전압의 여러 연속부반싸이클중에 트리거된다. 이러한 패턴은 각 패턴사이에서 하나 이상의 싸이클의 휴지기를 두고 반복한다. 3상회로에서 다른 두위상라인의 다이리스터는 120°의 위상차를 두고 동일 패턴으로 도통된다. 이 패턴은 A.C. 전원주파수의 일부분인 유효주파수를 갖는 전류를 전동기에 인가한다. 전동기가 이러한 낮은 주파수에 동기화되어 낮은 속도로 운전된다.

그러나 매 싸이클마다 다이리스터를 도통시키는 것을 자체의 싸이클-스키핑 패턴으로 단순히 변경하는 것만으로는 싸이클-스키핑에 의하여 발생되는 전류의 파형내에 기본전원주파수(50 또는 60Hz)의 성분이 남아 있어 유도전동기의 속도를 감속시키는데 충분치 않다. 따라서 A.C. 전원주파수와의 동기에 관계없이 전동기를 제동시키기 위하여, 전동기제어 회로에는 전동기에 대한 3상 A.C. 전원라인의 연결을 반전시키기 위해 콘택터와 같은 스위치기구가 설치되었다. 이러한 콘택터는 다이리스터가 제어되는 모우드에 따라서 전동기에 대한 전원 라인 연결을 변경토록 전환되어야 한다.

본 발명에 따라서, 유도전동기의 속도를 제어하기 위한 시스템이 A.C. 전원에 대한 전동기의 연결을 반전시키기 위한 부가적인 스위치 장치를 필요로 하지 않고 전동기의 속도를 감속시키기 위한 기구를 결합시키므로서 개선된다.

감속이 요구될 때에 먼저 제어기가 동적제동모우드에 들어간다. 이러한 작동상태에서 전원으로부터의 전기적인 펄스가 부토오크를 발생할 때마다 전동기에 인가된다. 이들 시간은 전원전압의 극성과 역기전력(emf)에 의해 전동기 권선에서 유도된 전압을 비교하여 결정된다. 이들 전압 극성이 반대일 때에 제동전기가 공급된다.

전동기가 감속을 시작할 때에 전기가 보다 빈번하게 인가된다. 제동전기가 교류전원전압의 적어도 주어진 모든 싸이클 수마다 공급될 때에 동적 제동은 불연속적인 상태가 되고 A.C. 싸이클-스키핑 모우드로 들어간다. 이러한 상태에서, 전류는 유효주파수가 A.C. 전원주파수의 기본 성분인 전기를 공급하기 위하여 각 전동기권선을 통하여 특정패턴으로 보내어진다. 전동기가 A.C. 전원주파수와 동기화되지 않게 될 정도의 속도로 동적제동이 감속된 후에만 이러한 모우드로 들어갈 수 있다. 이러한 속도는 동적 제동모우드 전류펄스사이의 간격으로부터 결정된다.

만약 이러한 낮은 속도에서 연속된 작동이 요구될 때에, 싸이클-스키핑 모우드가 무한정으로 연속된다. 그러나 본 발명에 있어서는 전동기가 완전히 정지되기전까지 전동기의 속도를 감속하는 것이다. 이와같이 속도의 사전감속으로 전 정지과정에서 보다 나은 제어가 이루어지도록하여 전동기에 의하여 구동되는 장비의 위치선정을 보다 정확하게 할 수 있다.

본 발명에 있어서, 전동기는 A.C. 싸이클스키핑에 의하여 발생된 기본성분주파수에 동기화될 것이다. 이후에 전동기에 의하여 구동되는 장비가 요구된 위치에 근접할 때에 감지기가 전동기제어기를 트리거시켜 제2동적제동모우드로 들어간다. 이러한 상태에서, 전동기는 교류전원전압의 모든 연속 정 또는 부반싸이클 중에 전원으로부터의 전원이 인가되므로서 정지하게 된다. 이러한 최종상태는 주어진 시간동안 또는 전동기의 정지상태가 어떤 수단에 의하여 탐지될 때까지 연속된다.

본 발명의 목적은 전동기회로에 부가적인 스위치를 사용함이 없이 싸이클 스키핑을 이용하여 전동기속도를 감속시키는 기구를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 싸이클 스키핑이 적용될 때에 A.C. 전원의 주파수에 동기화되지 않게 될 속도로 전동기를 감속시키기 위한 동적제동기술을 이용하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 전동기에 의하여 구동되는 장비를 정확히 위치 선정시키는 방법으로 전동기를 완전히 정지시키기 위한 수단을 제공하는데 있다.

본 발명을 첨부도면에 의거하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도에서, 3상 전동기(10)는 3개의 고정자권선(11)(12)(13)을 갖는다. 전동기(10)에 인가되는 전기는 전동기제어기(20)와 그 다이리스티 스위치모듈(14)에 의하여 조절된다. 스위치모듈(14)은 3쌍의 SCR(16)(17)(18)을 포함하고 각 쌍의 SCR은 역평행관계로 연결된다. 각 SCR쌍은 고정자권선(11)(12)(13)의 하나를 3상 교류전원으로부터의 전원라인(A)(B)(C)에 연결한다. 전원라인의 각 쌍 조합의 양단에 인가되는 전압의 주파수는 50 또는 60Hz이다.

SCR(16)(17)(18)은 마이크로컴퓨터(21), 3개의 영점교차탐지기(22)(23)(24)와, 두개의 전압비교기(25)(29)를 포함하는 제어회로에 의하여 트리거된다. 마이크로컴퓨터(21)는 히다찌 아메리카사에서 판매하고 있는 6801타입으로서 마이크로프로세서, 타이머회로, 판독전용메모리와, 랜덤 액세스메모리가 동일한 집적회로패키지에 수용된 형태이다. 전동기제어기(20)의 작동을 한정하는 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터의 판독전용 메모리에 기억되어 있다. 이 프로그램은 전동기(10)의 기동과 작동의 기능이 정상 운전속도로 행하여지는 한 통상적으로 프로그램가능한 전동기 제어기에 사용하는 것과 유사하다. 이후 상세히 설명되겠지만, 이 프로그램에는 전동기(10)의 속도를 감속시키고 전동기를 정지시킬 때까지 감속시키는 독특한 루우틴이 포함되어 있다.

마이크로컴퓨터(21)는 병렬출력포트의 3개 라인(26)(27)(28)에 정확하게 시간이 맞추어진 다이리스터 트리거신호를 발생한다. 제1출력라인(26)은 전원라인(A)에서 제1쌍의 SCR(16)의 게이트단자에 통상적인 제1절연변압기(31)에 의하여 결합된다. 다른 트리거신호출력라인(27)(28)은 유사한 절연변압기(32)(33)에 의하여 각 전원라인(B)(C)의 제2 및 제3쌍의 SCR(17)(18)의게이트단자에 결합된다.

3개의 단자(41)(42)(43)가 고정자권선(11)(12)(13)을 전동기제어기(20)에 결합시킨다. 저항값이 동일한 3개의 저항(34)-(36)이 Y연결부에서 이들 단자(41)-(43)에 결합되고 Y연결부의 공통접속점(37)은 제어기회로의 접지부에 연결된다. 각 저항(34)(35)(36)의 양단전압은 3개 고정자권선(11)(12)(13)의 전압 Va, Vb 및 Vc와 동일하다. Y저항연결부의 공통접속점에서의 전위는 A.C.전원의 중립전위와 동일한 전동기 권선의 중립접속점(15)와 동일하다.

제1전압비교기(25)가 제3고정자권선(13) 양단의 전압 Vc를 감지한다. 특히 전압비교기(25)의 비반전입력이 고정자권선전압을 비교기에서 사용할 수 있는 레벨로 감소시키는 전압분할기(30)에 의하여 제3고정자권선단자(43)에 결합된다. 전압비교기(25)의 반전입력단자는 회로접지부에 연결된다. 전압비교기(25)는 이후 상세히 설명되는 바와 같이 제3전동기권선(13)의 역기전력 emf 전압의 극성을 나타내는, 즉 이 전압이 중립전위 이상인가 또는 이하인가하는 것을 나타내는 출력을 발생토록 사용한다. 제1비교기(25)의 출력은 마이크로컴퓨터(21)의 병렬입력포트라인에 연결된다.

제2전압비교기(29)가 제1고정자권선(11)의 전압 Va의 극성을 유사한 방법으로 감지하도록 전압분할기(38)에 의하여 제1단자(41)에 결합된다. 제2전압비교기의출력은 이후 상세히 설명되는 바와같이 제1고정자권선의 역기전력 전압을 나타내도록 마이크로컴퓨터 병렬입력 포트의 다른 라인에 연결된다.

A, B 및 C의 전원라인은 각각의 저항(45)(46)(47)에 의하여 3개의 영점 교차탐지기(22)(23)(24)의 입력에 결합된다. 3개의 부가적인 저항(48)(49)(50)은 영점교차탐지기의 입력을 제어기 회로접지부에 연결하므로서 저항(45)-(47)으로 전압분할기를 구성토록 한다. 제1영점교차탐지기(22)는 전원라인 A와 B 사이의 전압 Vab이 제로일 때를 감지하기 위하여 저항(45)(46)에 연결된다. 마찬가지로 제2영점교차 탐지기(23)가 전원라인 B와 C 사이의 전압 Vbc의 제로이탈을 감지하도록 저항(46)(47)에 연결되는 한편, 제3탐지기(24)는 전원라인 A와 C 사이의 전압 Vac의 영점교차를 탐지한다. 각 영점교차탐지기(22)-(24)는 마이크로컴퓨터(21)에 결합된 두 출력을 갖는다. 이들 출력중에서 하나는 관련전압의 네거티브-포지티브 변화를 나타내고 다른출력은 포지티브-네거티브 변화를 나타낸다.

마이크로컴퓨터(21)의 부가적인 입력포트라인은 수동푸쉬버튼스위치(52)와 두 리미트 스위치(53)(54)에 연결된다. 또한 이들 입력포트라인은 3개의 풀-업 저항(56)-(58)에 의하여 전동기제어기(20)의 포지티브 전압원에 결합된다. 이들 스위치(52)-(54)중 하나의 작동으로 해당 마이크로 컴퓨터 입력라인을 접지연결한다. 푸쉬버튼 스위치(52)는 전동기(10)를 기동시키기 위하여 조작자에 의하여 작동되고 START 신호를 발생하여 마이크로컴퓨터(21)가 전동기(10)의 기동과 정상운전의 제어를 위한 통상적인 소프트웨어 루우틴을 실행토록 한다. 두 리미트스위치는 예를들어, 이후 상세히 설명되는 바와같이, 공작물이 조립라인의 어느 주어진 위치에 있을 때를 탐지하고 전동기 제동기능을 제어하기 위하여 조립라인에 배치된다.

제2도는 전동기의 속도와 조립라인콘베이어와 같이 전동기에 의하여 구동되는 장비의 속도를 설명하는 그래프이다. 처음에, 시간T₀이전에는 전동기가 전속도로 작동한다. 이러한 작동모우드에서, 전동기 제어기의 SCR(16)-(18)은 이들의 순방향 바이러스중에 해당 AC전원전압의 모든 반-싸이클에서 도통된다. 시간T₀에서 조립라인의 제1리미트 스위치(53)는 이 리미트 스위치가 놓여 있는 위치를 지나는 공작물에 의하여 폐쇄된다. 마이크로컴퓨터(21)는 전동기의 동적제동을 개시하므로서 제1리미트스위치의 폐쇄에 응답한다.

동적제동기술은 전동기의 네거티브 토오크를 발생하여 모우터의 회전자 속도를 감소시키는 전자기장을 발생하도록 하는 특정시간에 전동기(10)에 인가되는 전류펄스를 이용한다. 이러한 과정은 순간전압의 극성이 전동기의 역기전력(emf)유도전압의 극성에 반대가 될 때에 전기를 인가하여 행하여질 수 있다(즉, 이들 전압의 하나가 포지티브이고 다른 하나는 전원의 중립전위에 대하여 네가티브이다). 역기전력 emf는 회전자의 자력과 회전자가 감속회전시 이러한 자력에 의하여 발생된 회전자계에 의하여 얻어진다. 본문에 사용된 역기전력 전압과 역기전력 유도전압이라는 용어는 전원선으로부터의 전기가 전동기에 인가되지 않는 시간중에 회전자계에 의하여 전동기의 권선에서 유도된 전압을 나타낸다.

특히, 제1도에 관련하여, 제3고정자코일(13)양단의 역기전력유도전압 Vc는 제1전압비교기(25)에 의하여 감지된다. 전압비교기(25)의 출력은 감지된 역기전력 유도전압의 극성을 나타낸다. 라인 A와 B 사이의 교류전원전압 Vab의 극성은 작동하는 AB 영점교차 탐지기(22)의 출력라인에 나타난다. 전원전압 Vab의 각 영점전압교차후에, 마이크로컴퓨터(21)는 두 감지된 전압표본의 극성을 시험한다. 만약 극성이 반대이면(즉, 회로접지부에 대하여 일측이 포지티브이고 타측이 네거티브이면), A와 B 전원라인의 SCR(16)(17)은 영점교차의 발생으로부터 정하여진 시간지연후에 이들의 게이트전극에 인가된 짧은 펄스에 의하여 트리거 된다. 지연시간은 교류전원전압의 거의 반주기까지 시간적인 간격을 두도록 결정될 수 있다. 지연시간이 짧으면 짧을수록 전동기(10)에 보다 많은 전류가 인가되어 제동효과가 증가한다. 트리거될 때에 SCR(16)(17)은 교류전원전류 Iab가 제로 암페어에 이를 때까지 전동기에 전류를 공급하고, 교류전원전류가 제로 암페어가 되는 경우 SCR이 마이크로컴퓨터(21)에 의해 트리거되기전까지 자동적으로 턴-오프된다.

전동기(10)가 감속될 때에 역기전력전압 Vc와 전원라인전압 Vab 사이의 위상관계는 변화한다. 이로써 SCR(16)(17)은 보다 자주 트리거되어 제동효과가 증가한다. 제3도의 파형 Ⅰ와 Ⅱ는 제동중에 두 점진적인 감속속도에서 제1 및 제2고정자권선(11)(12)을 통하여 흐르는 전류 Iab를 나타낸다. 파형 Ⅰ에서 제1 및 제2쌍의 SCR(16)(17)은 전원라인전압 Vab의 포지티브 반싸이클 중에만 트리거된다. 전동기가 감속시에는 파형Ⅱ으로 보인 바와같이 트리거링이 자주 일어난다. 부가적인 SCR 전류패턴이 제3도에서 보인 패턴들 사이에서 발생한다.

동적제동은 제2도의 시간 T₁까지 계속되고 이 때에 전동기 속도는 시간 T₀이전 속도의 약 80%로 감속된다. 이러한 속도는 SCR이 어떠한 시간간격(예를들어 A.C. 전원전압의 5개 싸이클 마다, 제3도의 파형 Ⅱ을 참조바람)에서 트리거됨을 나타낸다. 이 속도에서 A.C. 싸이클-스키핑은 A.C. 전원전압의 주파수에 전동기(10)가 동기화되는 위험없이 개시될 수 있다. 시간 T₁에서 동적제동이 끝나고 제어기는 AC 싸이클-스키핑을 시작하여 전동기의 속도를 더욱 감속시킨다. 이러한 감속은 시간 T₂까지 계속되며, 이 때에 전동기는 싸이클-스키핑에 의하여 발생된 전류의 기본 주파수성분에 동기화되고 이후에 이러한 기본주파수에 의하여 결정된 일정한 속도로 작동한다.

시간 T₃에서, 공작물은 제2리미트 스위치(54)에 근접하여 작동신호 LS2를 마이크로컴퓨터(21)에 보낸다. 이로써 제어기는 싸이클 스키핑 모우드를 중지하고 A.C. 전원전류의 펄스가 각 싸이클중에 전동기(10)의 권선에 인가되는 동적제동의 제2위상을 개시한다. 짧은 시간간격 이후에 전동기(10)는 시간 T₄에서 완전히 정지한다.

제2도의 그래프로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명 정지기술은 처음에 전동기의 속도를 전속도작동으로부터 비교적 낮은 속도로 감속시키는 것이다. 조립라인에서 공작물의 위치가 그 요구된 최종위치에 근접할 때에 제2리미트 스위치가 전동기속도를 제로로 감속시킨다. 전동기가 전원라인주파수와 동기화되지 않게하는 동적전동기제동과 비교적 낮은 속도로 전동기를 감속시키는 A.C. 싸이클-스키핑의 조합을 이용하므로서, 전동기는 공작물이 정확한 위치에 놓이도록 매우 정확한 최종정지과정이 수행될 수 있는 속도로 감속된다.

이러한 감속과 전동기의 정지과정은 제4a도-제4c도의 흐름도로 보인 감속소프트웨어루우틴을 수행하는 전동기제어기(20)에 의하여 실행된다. 시간 T₀에서 제1리미트 스위치(53)가 폐쇄될 때에 마이크로컴퓨터(21)는 전동기속도감속루우틴을 호출하여 수행단계(70)를 수행한다. 이 단계에서, 마이크로컴퓨터는 루우틴수행에 사용될 시간간격변수와 계수를 초기화 한다. 그리고, 단계(72)에서 AB영점교차 탐지기(22)로부터의 입력은 전원라인 A와 B 사이의 전압 Vab가 영점 교차되었는가하는 것을 판정한다. 만약 영점교차가 이루어지지 않았으면 프로그램수행은 계속하여 단계(72)로 옮겨진다. 결국은 영점교차가 탐지될 것이며 영점교차가 상승 또는 하강인지, 즉 전압 Vab가 현재 네거티브인지 또는 포지티브인지를 나타내는 플래그가 마이크로 컴퓨터 메모리내에 셋트되게 한다. 프로그램 수행은 단계(74)로 전진한다.

단계(74)에서, 마이크로컴퓨터(21)는 일정시간동안 대기하고 스위치모듈(14)내의 적당한 SCR이 트리거되기전에 통상적인 위상각 지연이 이루어지도록 한다. 트리거링 시간을 결정함에 있어서, 지연시간 간격이 마이크로컴퓨터 타이머의 현재값에 가산된다. 프로그램수행은 SCR이 도통되어 마이크로컴퓨터 타이머의 값이 가산값과 일치하게 될 때까지 단계(74)에서 머문다.

이 싯점에서, 마이크로컴퓨터는 전동기(10)의 제3권선(13) 양단의 역기전력전압 Vc의 극성을 표본추출한다. 이러한 표본추출은 전압비교기(25)의 출력을 감지하고 단계(76)에서 마이크로컴퓨터(21)내의 기억장소에 출력을 기억시켜 수행된다. 그리고, 표본추출된 역기전력전압의 극성이 단계(78)에서 전원전압 Vab의 극성과 비교된다. 만약 두 전압 극성이 동일한 경우에, 즉 이들이 전동기의 중립접속점(15)에서 나타나는 전위와 비교하였을 때에 모두 포지티브이거나 네거티브인 경우에 프로그램수행은 단계(79)로 옮겨지고 여기에서 마이크로컴퓨터는 그 메모리내의 카운터 어드레스 내용을 증분한다. 이 어드레스장소는 동적제동모우드중에 SCR의 도통단계사이에서 발생하는 전원라인전압의 반싸이클의 계수를 기억한다. 그리고 프로그램 수행은 전압 Vab의 다른 영점교차를 기다리도록 단계(72)로 복귀한다.

전원라인전압 Vab의 극성과 제3권선(13)양단의 역기전력 전압의 극성이 반대일 때에 SCR(16)(17)이 트리거되어 네거티브 토오크를 발생토록 전동기권선(11)(12)을 통하여 전류(Iab)를 인가한다. 이때에 프로그램수행은 단계(80)로 전진하고, 여기에서 마이크로컴퓨터(21)는 카운터가 11보다 작은 값을 갖는 가하는 것을 판정토록 반싸이클카운터의 내용을 시험한다. 전동기속도감속의 초기단계(시간 T₀와 T₁사이의 단계)중에 단계(80)에서 시험된 카운터의 값은 항상 11 보다 클 것이다. 이는 프로그램수행이 반싸이클 카운터가 제로로 리셋트되는 단계(82)로 전진되게 한다. 그리고, 단계(84)에서, 마이크로컴퓨터는 라인(26)(27)에 출력신호를 보내어 전원라인 A와 B의 SCR(16)(17)을 트리거시킨다. SCR의 이러한 트리거링으로 전동기의 권선(11)(12)에 전류 Iab를 공급하고 전동기(10)의 회전자로부터 발생된 자계와 반대가 되는 자계를 발생한다. 반대방향의 두 자계가 전동기의 속도를 감속시킨다.

제3도의 파형에서 보인 바와같이, 전동기속도감속의 이러한 초기단계 중에 SCR(16)(17)의 트리거링에 의해 공급되는 전류는 예를들어 파형 Ⅰ로 보인 바와같이 전류펄스를 발생할 것이다. 이때에 전류펄스는 전원라인전압 Vab의 5개 싸이클보다 긴 시간간격을 두고 발생할 것이다. 따라서 SCR 트리거링 직전에 반싸이클 카운터의 값은 11 이상이 될 것이다. 전동기속도가 감속되므로서 A.C. 전원전압이 역기전력전압의 극성에 반대가 되는 때 사이의 시간간격이 감소하여 SCR의 트리거링사이의 시간이 짧아지게 된다. 결국은 SCR이 제3도의 파형 Ⅱ에서 보인 바와같이 전원라인전압 Vab의 5싸이클 이하마다 트리거될 것이다. 이러한 과정은 제2도의 그래프에 표시된 시간 T₁에서 이루어지며 이때에 전동기속도는 시간 T₀이전의 전속도에서 약 80%로 감소된다. 따라서, 시간 T₁에서, 반싸이클 카운터는 제4a도에서 보인 전동기감속루우틴의 단계(80)에서 시험될 때의 11보다 작은 값을 가질 것이다. 이때에 프로그램수행은 제4b도에서 단계(80)로부터 단계(86)로 옮겨진다.

시간 T₁에서 프로그램이 분기될 때에 이는 동적제동이 중지하는 작동모우드로 들어가고 전동기는 AC 싸이클-스키핑에 의하여 더욱 속도가 감속된다. 이러한 모우드에서 각 쌍의 SCR(16)-(18)은 전원라인주파수의 1/7에 해당하는 기본성분주파수에서 전동기에 효과적으로 전기를 공급하는 패턴으로 선택적으로 트리거된다. 이러한 트리거링의 예시적인 패턴이 제6도에 도시되어 있다. 파형 A에 대하여 제1쌍의 SCR(16)은 초기에 트리거되어 전원라인(A)에서 두 연속하는 포지티브전류펄스(61)(62)를 발생한다. 펄스(62)에 이어서, 제1쌍의 SCR(16)은 A 전원라인으로부터 전기의 다음 전싸이클중에는 전혀 트리거되지 않는다. 이러한 트리거링의 휴지기 이후에 제1쌍의 SCR(16)이 트리거되어 A 전원라인에 두개의 연속하는 네거티브전류펄스(63)(64)를 발생한다. 펄스(64)에 이어서, 제1쌍의 SCR(16)의 트리거링에 다른 1싸이클의 휴지기가 발생한다. 이후에 이러한 패턴은 제어기가 싸이클 스키핑 모우드에 있는 한 반복된다. 전원라인 B와 C의 다른 두 쌍의 SCR(17)(18)은 동일 패턴으로 트리거되나 제6도에서 보인 바와같이 위상이 120°상이하다.

제6도의 3개 파형을 비교하여 알 수 있는 바와같이, 전류펄스(61)가 제1전동기권선(11)에서 발생할 때에 부호

로 파형하측에 표시된 바와 같이 제2전동기권선(12)에서는 네거티브전류(65)가 발생한다. 그리고 제1전동기권선(11)에 전류펄스(62)가 발생할 때에 부호

로 파형하측에 표시한 바와 같이 제3전동기권선(13)에 네거티브전류(65)가 발생한다. 3개 전동기권선의 전류펄스패턴은 두 SCR쌍의 상이한 조합이 트리거되어 전동기에 전류를 보내는 6개의 시간간격으로 구성된다. 이들 6개의 각 시간간격은 전기적으로 420°의 간격을 갖는다.

제5도에는 1/7 기본 주파수성분을 발생하는 트리거링 패턴의 다른 도식적인 설명이 전압위상 다이아그램으로 도시되어 있다. 이 다이아그램은 제6도의 트리거링 패턴사이의 시간과 위상관계를 설명한다. 펄스(61)(65)를 발생하는 SCR의 초기트리거링은 부호

(제6도의 부호와 같음)로 보인 방사선을 따라 SCR 트리거링 소용돌이선의 최내측 점에서 화살표(66)로 표시되어 있다. SCR들은 통상적인 위상각지연이후 영점교차 보다 약간 늦게 트리거 된다. 제1 및 제2쌍의 SCR(16)(17)이 도통후에 소용돌이선의 다음 화살표(67)로 보인 시간까지 A전원라인에서 전압파형의 420° 동안 지연이 일어난다. 이때에 제1 및 제3쌍의 SCR(16)(18)이 도통하여 부호로 보인 바와같이 A 전원라인을 통해 포지티브전류펄스(62)를 발생하고 C 전원라인을 통해 네거티브 전류펄스(69)를 발생한다. SCR 트리거링 사이의 이러한 420°지연패턴은 제5도의 6개 방사선으로 보인 바와같이 3상 전동기(10)를 통한 6개의 전류흐름변화를 계속 일으킨다.

다시 제6도에서, 이들 SCR 트리거링 패턴은 각각 전동기권선(11)(12)(13)을 통하여 3개의 유효전류패턴(68a)(68b)(68c)을 발생한다. 합성 전류의 유효주파수는 A.C. 전원전압 주파수의 1/7이다. A.C. 전원전압주파수의 이러한 기본주파수성분을 적용하므로서 시간 T₂까지 전동기의 속도를 더욱 줄일 수 있고(제2도 참조), 전동기(10)는 이러한 기본주파수 성분에 동기화된다.

비록 본 발명이 1/7 기본 주파수성분을 이용한 기술에 관하여 설명되었으나 다른 기본주파수성분이 이용될 수 있다. 이러한 주파수는 f/(bn+1)의 식으로 결정되며, 여기에서 f는 전원 전압의 주파수이고 n은 양의 정수이다. 전동기를 정지시키는 기술에 있어서는 너무 낮은 주파수는 대부분 실제 적용되는 전동기를 너무 느리게 구동시키므로 1/7 및 1/13 기본 주파수성분이 사용되는 것이 좋다. 1/13 부분주파수를 발생함에 있어서, 각 전원 라인의 SCR은 4개의 포지티브 전류펄스의 패턴으로 트리거되고, 두 전원 싸이클 동안에는 트리거되지 않으며, 4개의 네거티브전류펄스동안 트리거되고, 다른 두 싸이클에서는 트리거되지 않는다. 이러한 과정이 다시 제6도에서 보인 패턴으로 설명될 수 있다.

제4b도에서 보인 전동기속도 프로그램의 일부는 SCR(16)-(18)의 트리거링을 제어하여 싸이클 스키핑이 행하여지도록하여 기본주파수 성분이 발생된다. 소프트웨어 프로그램의 이러한 부분이 단계(86)에서 개시되는 바, 제2리미트 스위치(54)로부터의 입력이 제2그래프의 시간 T₃에서 일어나는 것과 같이 리미트스위치가 폐쇄되는 가하는 것이 결정되도록 시험된다. 프로그램의 이러한 부분이 먼저 시간 T₁에서 수행될 때에 제2리미트스위치(54)가 개방될 것이고 프로그램이 단계(87)로 진행하며, 여기에서 프로그램은 전원라인 A와 B 사이의 전압 Vab의 영점교차동안 대기한다.

이러한 전압교차가 일어날 때에, 마이크로컴퓨터(21)는 단계(88)에서 시간조절루우프로 진행하고 전원전압 Vab의 영점교차와 SCR의 트리거링 사이의 위상각지연이 이루어지도록한다. 이러한 시간지연이 경과되었을 때에 제1카운터는 단계(89)에서 증분되고, 그 결과의 값이 단계(90)에서 시험되어 2보다 큰가하는 것이 결정된다. 제1카운터는 전동기가 기본주파수성분에 동기화될 때(시간 T₂에서 이루어짐)를 결정토록 시험하는 프로그램부분의 금지메카니즘을 제공한다. 이러한 시험은 시간 T₁에서 싸이클-스키핑 모우드로 옮겨지는 기본주파수성분의 1싸이클동안 금지되어 역기전력의 전압변화가 이러한 기본주파수성분에 전동기가 동기화되는 분리한 결정이 이루어지지 않도록 할 것이다. 따라서 전동기의 권선(11)에 인가되는 기본주파수성분의 두 전압교차시간동안(이들 두 전압교차는 제4b도의 프로그램루우프를 따라 통과한다), 이 전동기 동기화탐지가 금지되고, 프로그램 수행이 직접 단계(95)로 전진한다.

이때에, 전원라인 A와 B의 SCR(16)(17)은 라인(26)(27)에 출력펄스를 발생하는 마이크로컴퓨터에 의하여 단계(95)에서 트리거된다. 이는 제6도에서 보인 전류펄스(61)(65)를 발생하고 포지티브 전류가 전동기의 제1권선(11)을 통하여 흐르도록하고 네거티브 전류가 제2권선(12)을 통하여 흐르도록 한다. 따라서 전류 Iab가 전동기(10)를 통하여 흐른다(제1도).

전원라인 A와 B의 SCR이 트리거된 후에, 마이크로컴퓨터(21)는 전원 전압 Vab의 두 영점교차동안 대기한다. 단계(96)에서 이러한 휴지과정으로 전원전압이 360°지연된다. 이와같은 지연시간은 AB영점교차 탐지기(22)부터의 두 입력라인을 감지하여 마이크로컴퓨터(21)에 의하여 결정된다. 제2영점교차이후에 마이크로컴퓨터(21)는 단계(97)에서 전원전압 Vac를 위하여 AC 영점교차탐지기(24)에 의하여 제공되는 영점 교차신호를 기대한다. 이미 언급한 바와같이, 이러한 영점교차는 선행 SCR(16)(17)의 트리거링이 이루어지도록 하는 영점교차로부터 전기적으로 420°의 간격을 두고 이루어진다. 전압Vac의 영점교차를 탐지하였을때에 마이크로컴퓨터는 단계(99)에서 전원라인 A와 C의 SCR(16)(18)의 트리거링전에 단계(98)에서 위상지연시간을 조절하다. 제1및 제3쌍의 SCR(16)(18)의 이러한 트리거링으로 제6도에서 보인 전류펄스(62)(69)를 발생하므로서 부호

로 보인 바와같이 전동기의 제1권선으로는 포지티브 전류가 흐르도록하고 제3 권선(13)에는 네거티브 전류가 흐르도록 한다.

그리고 프로그램수행은 다른 360° 지연이 이루어지도록 전원라인 A 와 C 사이의 전압 Vac의 둘 이상의 영점교차동안 대기한다. 단계(100)에서 이러한 지연이후에 프로그램이 단계(102)로 전진하고, 여기에서 마이크로컴퓨터(21)는 전원전압 Vbc에서 다음 영점교차가 이루어지는 때를 결정하기 위해 BC 영점교차탐지기(23)로부터의 출력을 감지하기 시작한다. 영점교차발생시에 단계(106)에서 마이크로컴퓨터(21)는 전원라인 B와 C의 SCR, 즉 SCR(17)(18)의 트리거링전에 단계(104)에서 위상지연시간을 조절한다. 이들SCR의 도통후에 프로그램은 처리과정을 반복하도록 단계(86)로 복귀하기 전에 단계(108)에서 전원라인 B 와 C 사이의 전압 Vbc의 두 연속된 영점교차동안 대기한다.

제4b도의 전동기제어프로그램루우프를 통과할 때마다 SCR(16)-(18)이 트리거되어 각 전동기 단자(41)(42)(43)에서 기본주파수성분(68a)(68b)(68c)의 1/2 싸이클을 발생한다. 프로그램루우프의 연속통과시에 기본주파수의 반대극성 1/2싸이클이 발생된다.

상기 언급된 바와같이, 제4b도에서 보인 전동기 제어프로그램흐름도의 루우프를 최초 2회 통과중, 프로그램수행은 전동기가 시간 T₂에서 기본주파수성분에 동기화될 때를 탐지하는 부분을 우회하여 단계(90)로부터 단계(95)로 직접 전진한다. 이러한 기본 주파수의 제1싸이클이 발생된 후에 제1카운터는 2보다 큰 값을 갖는다. 이후에 A 전원 라인의 제1쌍의 포지티브 또는 네거티브전류 펄스(예를들어 펄스 61'와 65')를 발생하는 모듈의 SCR이 트리거링 되기 직전에 전동기가 이러한 낮은 주파수에 동기화되는지의 여부를 결정하기 위한 시험이 이루어진다. 이러한 시험은 전원라인전압 Vab의 극성을 제1권선(11)에 전류가 흐르지 않을 때 역기 전력에 의해 전동기의 제1권선에서 유도된 전압에 비교하므로서 수행된다.

따라서, 제1카운터가 2보다 큰 값을 가질 때에, 프로그램은 단계(90)로부터 단계(92)로 분기되어 제2전압비교기(29)로부터의 입력을 감지하고, 제1전동기권선(11)에 유도로 역기전력의 전압을 표시한다. 이때에 AB영점교차탐지기(22)로부터의 출력은 전원라인 전압 Vab의 극성이 포지티브인지 또는 네거티브인지를 결정하도록 시험된다. 전동기(10)가 시간 T₁으로부터 속도가 감속될 때에 이는 전동기에 인가된 기본주파수성분에 대하여 속도가 전동기의 동기속도보다 큰 재생모우드이다. 이러한 모우드에서, 역기전력전압은 90°보다는 크나 180°보다는 작게 인가된 전류가 앞서게 한다. 따라서, 역기전력전압은 전동기(10)의 중립점(15)에서 볼 때에 그 극성이 전원라인전압 Vab의 극성과 반대가 될 것이다. 시간 T₂이전에 이들 극성은 동일하지 않을 것이며, 제2카운터는 프로그램 수행이 단계(95)로 전진하여 SCR 트리거링 패턴이 계속되기전에 단계(93)에서 제로로 리셋트 된다.

제2도의 시간 T₂에서, 전동기(10)는 AC 전원 라인주파수의 기본주파수 성분에 동기화되고 역기전력전압은 전류가 90° 보다 작게 앞서도록하므로서 단계(92)에서 전원라인전압 Vab와 같은 극성을 갖는다. 이 때에 프로그램수행은 단계(110)로 분기되고, 여기에서 제2카운터가 증분되어 단계(112)에서 계수가 2보다 큰 것인가하는 것을 결정토록 시험된다. 제2카운터는 전동기가 기본주파수성분과 같이 낮은 주파수에 동기화되는 결정에 이르기전에 기본주파수성분의 1싸이클의 다른 지연이 이루어지도록 한다. 이러한 지연은 전이전압이 전동기가 동기화되는 의사결정을 발생하는 것을 방지하도록 한다. 만약에 역기전력과 전원라인전압의 극성이 기본주파수성분의 1싸이클 동안에 동일한 경우, 프로그램은 단계(114)로 분기되어 트리거링 패턴은 위상각 지연을 변경시키므로서 변경된다. 예를들어 시간 T₁과 T₂사이에서 감속이 이루어지도록 요구되는 것 보다 일정한 속도에서 전동기를 구동시키는데 보다 적은 토오크가 요구되는 경우에, 위상각지연이 증가되어 전동기에서 낮은 포지티브 토오크를 발생한다. 또한 트리거링 위상 각을 변경시키는 대신에 제어기는 낮은 기본주파수성분을 발생하므로서 균일한 감속도로 이전토록 싸이클 스키핑을 변경시킬 수 있다.

프로그램은 제2리미트 스위치가 시간 T₃에서 폐쇄될 때까지 제4b도에서 보인 부분을 통하여 계속 순환한다. 이미 언급된 바와같이, 공작물이 조립라인의 다음 작업단에 대하여 그 요구된 위치에 근접 할 때에 제2리미트스위치(54)가 폐쇄한다. 제2리미트스위치의 폐쇄가 단계(86)에서 탐지되고, 마이크로프로세서(21)에 의한 프로그램의 수행은 제4c도에 도시된 부분으로 분기된다. 이때에, 제3도의 파형Ⅲ으로 보인 바와같이 전원라인 A와 B 사이의 A.C. 전압의 연속된 포지티브 또는 네거티브 반-싸이클중에 다른 동적 제동루우틴이 개시되어 전동기의 제1 및 제2권선(11)(12)을 통하여 전류를 보낸다. 이때에 전동기가 충분히 감속되어 이러한 전기의 인가로 속도가 신속히 감소되어 전동기가 정지할 것이다.

제4c도에서 보인 바와같이, 이러한 과정은 단계(120)에서 마이크로컴퓨터(21)내의 타이머를 설정하여 결정된 예상시간간격동안에 수행된다. 그리고 프로그램은 단계(121)에서 A와 B 전원라인사이의 전원전압 Vab의 영점교차를 대기한다. 이러한 영점교차의 탐지시에 마이크로컴퓨터의 A와 B 전원라인의 SCR(16)(17)의 트리거링전에 단계(122)에서 위상각지연을 위하여 작동을 중지한다. 그리고, 프로그램은 SCR이 트리거되는 동안에 전압 Vab이 일측에 대하여 반대가 되는 반-싸이클을 통하여 인가될 때에 일어나는 다음의 영점교차를 위하여 단계(124)에서 대기한다. 타이머가 이것이 제로에 이르렀는가하는 것을 결정하도록 단계(125)에서 시험된다. 만약 시간이 경과되지 않았으면 프로그램수행은 단계(121)로 복귀하여 SCR을 다시 복귀시켜 연속된 동적제동이 이루어지도록 한다. 결국, 이러한 연속제동모우드 상태에서 예정된 시간간격에 도달할 것이며, 타이머는 단계(125)에서 제로값을 가지므로 프로그램수행이 종료되게 할 것이다. 조절된 시간간격중에 제2동적제동모우드를 수행하는 대신에 전동기가 정지하고 제동이 종료할 때를 탐지하는 메카니즘이 제공될 수 있다.

Claims (19)

1. 주파수 f의 교류전원전압이 인가되는 3상 전동기의 속도를 제어하기 위한 장치에 있어서, 상기 장치가 교류전원전압의 극성을 감지하기 위한 제1수단, 전동기권선에 유도된 역기전력전압의 극성을 감지하기 위한 제2수단, 전동기속도가 예정된 레벨이하일 때를 탐지하기 위한 수단, 예정된 레벨이상인 전동기의 속도와 감지된 역기전력전압의 극성에 반대인 전원전압의 극성에 응답하여 전동기에 전원을 인가하여 전동기속도를 감속시키기 위한 제1수단과, 예정된 레벨이하인 전동기의 속도에 응답하여 전동기에 전원전압을 인가하기 위한 제2수단으로 구성되고 인가전원이 f/(6n+1)(여기에서 n은 양의 정수임)과 같은 전원전압주파수의 기본주파수성분으로 전동기의 각 권선을 통한 유효교류를 발생하는 주기적인 패턴의 전류펄스의 형태임을 특징으로 하는 전동기 속도제어장치.
2. 제1항에 있어서, 전동기속도가 예정된 레벨이하일 때를 탐지하기 위한 상기 수단이 전원전압의 주어진 싸이클중에 상기 제1수단이 적어도 한번은 전동기에 전기를 인가할 때를 나타내는 신호를 발생하기 위한 수단으로 구성됨을 특징으로 하는 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 제2수단이 전기를 인가할 수 없도록 하는 수단과, 상기 제2수단이 전기를 인가할 수 없게 된 다음에 전원으로부터 교류전압의 반-싸이클중에 전원으로부터 전동기에 전기를 인가하기 위한 제3수단이 구성되어 있음을 특징으로 하는 장치.
4. 제3항에 있어서, 주어진 시간이 경과된 후에 상기 제3수단이 전기를 인가할 수 없도록하는 수단이 구성되어 있음을 특징으로 하는 장치.
5. 제1항에 있어서, 감지된 역기전력전압과 상기 제2수단이 전동기에 전기를 인가할 때 동일한 극성을 갖는 전원으로부터의 감지된 전압의 표시를 발생하기 위한 수단이 구성되어 있고, 전기를 인가하기 위한 상기 제2수단이 전류펄스의 주기적인 패턴을 변경시키므로서 상기 표시에 대하여 응답함을 특징으로 하는 장치.
6. 제5항에 있어서, 전기를 인가하기 위한 상기 제2수단이 전원전압주파수의 다른 기본주파수성분을 발생토록 전류펄스의 주기적인 패턴을 변경시킴을 특징으로 하는 장치.
7. 주파수 f의 3상 교류전원전압이 인가되는 전동기의 속도를 제어하기 위한 장치에 있어서, 상기 장치가 각각 전원의 각 상을 전동기의 권선에 결합하는 3개의 양방향 스위치수단, 전동기의 속도를 예정된 레벨로 감속시키기 위한 브레이크수단, 전동기속도가 예정된 레벨이하일 때를 탐지하기 위한 제1수단과, 예정된 레벨이하의 전동기속도에 응답하여 전원으로부터 전동기에 전기를 인가하도록 상기 스위치수단을 작동시키기 위한 제1수단으로 구성되고, 이러한 작동으로 f/(6n+1)(여기에서 n은 양의 정수임)과 같은 전원전압 주파수의 기본주파수성분으로 전동기의 각 권선을 통한 유효교류를 발생하는 주기적인 패턴의 전류펄스의 형태임을 특징으로 하는 전동기속도 제어 장치.
8. 제7항에 있어서, 전동기속도가 기본 주파수성분과 같게 될 때를 탐지하기 위한 제2수단과, 이러한 탐지를 위한 상기 제2수단에 응답하여 주기적인 패턴의 전류펄스를 변경시키기 위한 수단이 구성되어 있음을 특징으로 하는 장치.
9. 제8항에 있어서, 주기적인 패턴의 전류펄스를 변경시키기 위한 상기 수단이 상기 스위치수단을 작동시키기 위한 상기 제1수단이 전원전압주파수의 다른 기본주파수성분을을 발생토록함을 특징으로 하는 장치.
10. 제8항에 있어서, 주기적인 패턴의 전류펄스가 상기 스위치 수단의 작동시에 위상각을 변화시키므로 변경됨을 특징으로 하는 장치.
11. 제7항에 있어서, 상기 스위치수단을 작동시키기 위한 상기 제1수단을 작동시키지 않는 수단과, 상기 스위치수단을 작동시키기 위한 상기 제1수단이 작동되지 않을 때에 전원교류전압의 반-싸이클중에 상기 스위치수단을 작동시키기 위한 제2수단이 구성되어 있음을 특징으로 하는 장치.
12. 제11항에 있어서, 주어진 시간이 경과된 후에 상기 스위치 수단을 작동시키기 위한 상기 제2수단을 작동시키기 않는 수단이 구성되어 있음을 특징으로 하는 장치.
13. 제7항에 있어서, 전원전압의 극성을 감지하기 위한 수단과, 전동기권선에 유도된 역기전력전압의 극성을 감지하기 위한 수단이 구성되어 있고, 상기 브레이크 수단이 감지된 역기전력전압의 극성과 반대인 전원으로부터의 전압의 극성에 응답하여 전동기에 전기를 인가하므로서 전동기속도를 감소시키도록 상기 스위치수단을 작동시키기 위한 제3수단을 포함함을 특징으로 하는 장치.
14. 제13항에 있어서, 감지된 역기전력전압과 상기 제1수단이 상기 스위치수단을 작동시킬 때에 동일극성을 갖는 전원으로부터의 감지된 전압의 표시를 발생하기 위한수단이 구성되어 있으며, 상기 스위치수단을 작동시키기 위한 상기 제1수단이 주기적인 패턴의 전류펄스를 변경시켜 표시에 응답함을 특징으로 하는 장치.
15. 주파수 f의 교류전원전압이 인가되는 전동기의 속도를 제어하기 위한 방법에 있어서, 이 방법이 네거티브 토오크를 발생하도록 전원으로부터 전동기에 전기를 인가하므로서 전동기의 속도를 감속시키는 단계, 전동기속도가 예정된 레벨이하인 때를 탐지하는 단계, 전동기속도를 감속시키는 단계를 결정하는 단계와, f/(6n+1)(여기에서 n은 양의 정수이다)과 같은 유효주파수로 전동기에 흐르는 유효교류를 발생하는 주기적인 패턴의 전류펄스형태로 전원으로부터 전동기에 전기를 인가하는 단계로 구성됨을 특징으로 하는 전동기속도 제어방법.
16. 제15항에 있어서, 예정된 결과의 발생시에 주기적인 패턴의 전류펄스인가를 중단하는 단계와, 전동기가 정지할 때까지 교류전원전압의 반-싸이클중에 전원으로부터 전동기에 전기를 인가하는 단계가 포함됨을 특징으로 하는 방법.
17. 제15항에 있어서, 예정된 결과의 발생시에 주기적인 패턴의 전류펄스인가를 중단하는 단계와, 주어진 시간간격에서 교류전원전압의 반-싸이클중에 전원으로부터 전동기에 전기를 인가하는 단계가 포함됨을 특징으로 하는 방법.
18. 제15항에 있어서, 주기적인 패턴의 전류펄스가 인가되는 중에 역기전력전압과 전원으로부터 전압이 동일 극성을 가질 때를 감지하는 단계와, 주기적인 패턴의 교류펄스를 변경시키는 단계가 포함됨을 특징으로 하는 방법.
19. 제15항에 있어서, 전동기속도를 감속시키는 단계가 교류전원으로부터의 전압의 극성을 감지하는 단계, 전동기에서 유도된 역기전력전압의 극성을 감지하는 단계와, 감지된 역기전력전압의 극성에 반대인 전원으로부터의 전압의 극성에 응답하여 전원으로부터 전동기에 전기를 인가하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 방법.

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