KR100319142B1 - Speed control system of a motor - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 전동기의 속도 제어장치는, 전동기의 회전자의 위치를 검출하는 회전자 위치검출기; 회전자 위치검출기로부터의 출력신호를 입력받아 회전자의 회전속도를 연산하는 회전속도 연산기; 주제어부로부터의 속도지령치와 상기 회전속도 연산기에 의해 연산된 회전속도치와의 편차를 입력받아 회전자의 속도를 제어하는 속도 제어기; 전동기에 인가되는 전류와 상기 회전자 위치검출기로부터의 출력신호를 입력받아 회전자의 자속각을 연산하는 자속각 연산기; 자속각 연산기로부터의 출력신호와 상기 전동기에 인가되는 전류를 입력받아 자속분 전류를 제어하는 자속 연산기; 속도 제어기의 출력과 자속 연산기의 출력과의 편차를 입력받아 부하에 따른 토오크를 제어하는 자속 제어기; 자속 제어기의 출력을 입력받아 부하에 따라 제어하고자 하는 속도 및 토오크에 적합하게 변조한 전압을 출력하는 전압 발생기; 및 전압 발생기로부터의 전압을 입력받아 상기 전동기의 운전에 적합한 전압형태로 변조하여 출력하는 인버터를 포함한다.Speed control apparatus of the motor according to the present invention, the rotor position detector for detecting the position of the rotor of the motor; A rotation speed calculator which receives an output signal from the rotor position detector and calculates a rotation speed of the rotor; A speed controller configured to control the speed of the rotor by receiving a deviation between the speed command value from the main controller and the rotation speed value calculated by the rotation speed calculator; A magnetic flux angle calculator for calculating a magnetic flux angle of the rotor by receiving a current applied to the motor and an output signal from the rotor position detector; A flux calculator configured to control the flux current by receiving an output signal from the flux angle calculator and a current applied to the motor; A flux controller for controlling torque according to a load by receiving a deviation between an output of the speed controller and an output of the flux calculator; A voltage generator which receives an output of the magnetic flux controller and outputs a voltage modulated according to the speed and torque to be controlled according to the load; And an inverter that receives the voltage from the voltage generator and modulates the voltage into a voltage form suitable for operation of the motor.
이와 같은 본 발명에 의하면, 인버터의 구성에 있어서, 전력변환부가 각각 2개씩의 트랜지스터와 다이오드의 조합회로로 구성되므로, 회로구성이 간단하고 저렴한 비용으로 제작할 수 있는 장점이 있다.According to the present invention as described above, in the configuration of the inverter, the power conversion unit is composed of a combination circuit of two transistors and a diode, respectively, there is an advantage that the circuit configuration can be made simple and low cost.
Description
본 발명은 전동기의 속도 제어장치에 관한 것으로서, 특히 단상으로 동작할 수 있는 구조로 되어 있는 동기 릴럭턴스 전동기(synchronous reluctance motor)의 속도를 효과적으로 제어할 수 있는 전동기의 속도 제어장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a speed control device for an electric motor, and more particularly to a speed control device for an electric motor capable of effectively controlling the speed of a synchronous reluctance motor having a structure capable of operating in a single phase.
도 1은 종래의 3상 동기 릴럭턴스 전동기의 구성을 개략적으로 나타낸 평면도이다.1 is a plan view schematically showing the configuration of a conventional three-phase synchronous reluctance motor.
도 1을 참조하면, 종래의 3상 동기 릴럭턴스 전동기(100)는 인가된 교류 전원에 의해 회전 자계를 형성하는 고정자(101)와, 그 고정자(101)의 내부에 위치되어 고정자(101)에 의해 형성된 회전 자계에 의해 회전하는 회전자(102)를 구비한다.Referring to FIG. 1, a conventional three-phase synchronous reluctance motor 100 includes a stator 101 that forms a rotating magnetic field by an applied AC power source, and is located inside the stator 101 and connected to the stator 101. The rotor 102 rotates by the rotating magnetic field formed by the same.
상기, 회전자(102)에는 도 2에 도시된 바와 같이, 상호 90°의 간격으로 분할된 4개의 영역이 마련되고, 그 4개의 영역 각각에는 대향하는 영역끼리 대칭적으로 홈(102h)이 형성되어 있다. 여기서, 이 홈(102h)은 d축과 q축 방향의 릴럭턴스의 차를 크게 하여 릴럭턴스 토오크를 발생시켜 회전자를 회전시키기 위한 것이다. 도 2에서 참조 부호 102f는 고정자(101)에 의해 발생된 자계에 따른 자속의 흐름을 나타낸 것이다.As shown in FIG. 2, the rotor 102 is provided with four regions divided at intervals of 90 ° to each other, and grooves 102h are symmetrically formed between the four regions in opposing regions. It is. Here, the groove 102h is for rotating the rotor by generating a reluctance torque by increasing the difference in reluctance in the d-axis and q-axis directions. In FIG. 2, reference numeral 102f represents the flow of magnetic flux according to the magnetic field generated by the stator 101.
도 3은 종래의 3상 동기 릴럭턴스 전동기의 속도 제어장치의 개략적인 구성도이다.3 is a schematic configuration diagram of a speed control apparatus of a conventional three-phase synchronous reluctance motor.
도 3을 참조하면, 종래의 3상 동기 릴럭턴스 전동기의 속도 제어장치는 주제어부(미도시)로부터의 속도지령치와 회전자 위치검출기(309)로부터 검출된 3상 동기 릴럭턴스 전동기(310)의 속도와의 편차를 입력받아 회전자의 속도를 제어하는 속도 제어기(301)와, 회전자 위치검출기(309)로부터의 출력신호를 입력받아 자속 지령을 발생하는 자속 지령 발생기(305)와, 회전자 위치검출기(309)로부터의 출력신호를 입력받아 회전자의 자속각을 연산하는 자속각 연산기(307)와, 자속각 연산기(307)로부터의 출력신호를 이용하여 동기 릴럭턴스 전동기(310)에 입력되는 3상의 전류를 q축 및 d축의 2상으로 좌표 변환하여 출력하는 좌표변환기(308)와, 상기 자속 지령 발생기(305)의 출력신호와 좌표변환기(308)의 출력신호의 편차를 입력받아 자속분 전류를 제어하는 자속 제어기(306)와, 상기 속도 제어기(301)의 출력신호와 좌표변환기(308)의 출력신호의 편차와 상기 자속 제어기(306)의 출력신호를 입력받아 토오크분 전압지령치와 자속분 전압지령치를 생성하는 전류제어기(302)와, 전류제어기(302)로부터 출력된 토오크분 전압지령치와 자속분 전압지령치, 그리고 상기 자속각 연산기(307)로부터 입력받은 신호를 이용하여 3상 전압지령치를출력하는 전압발생기(303)와, 전압발생기(303)로부터의 3상 전압지령치를 입력받아 그에 상응하는 교류 전압을 3상 동기 릴럭턴스 전동기(310)에 공급하는 인버터 (304)로 구성된다. 여기서, 인버터(304)는 도 4에 도시된 바와 같이, 교류 전압을 직류 전압으로 정류하는 정류부(401)와, 정류부(401)로부터 출력된 직류 전압을 평활하게 하기 위한 평활콘덴서(402)와, 평활콘덴서(402)를 거친 직류 전압을 3상 교류로 변환하여 출력하는 전력변환부(403)로 구성된다. 그리고, 전력변환부(403)는 각각 6개의 트랜지스터(Q1∼Q6)와 프리휠(freewheel) 다이오드(D1∼D6)의 직,병렬 조합회로로 구성된다.Referring to FIG. 3, a speed control apparatus for a conventional three-phase synchronous reluctance motor includes a speed command value from a main controller (not shown) and a three-phase synchronous reluctance motor 310 detected from the rotor position detector 309. A speed controller 301 that receives the deviation from the speed and controls the speed of the rotor, a magnetic flux command generator 305 that receives the output signal from the rotor position detector 309 and generates a magnetic flux command, and the rotor Input to the synchronous reluctance motor 310 using the flux angle calculator 307 that receives the output signal from the position detector 309 and calculates the flux angle of the rotor, and the output signal from the flux angle calculator 307. Coordinate converter 308 for converting the three-phase current to two phases on the q-axis and the d-axis, and outputs a deviation between the output signal of the magnetic flux command generator 305 and the output signal of the coordinate converter 308. Magnetic flux control to control minute current A torque component voltage command value and a magnetic flux component voltage command value by receiving a deviation between the output signal of the speed controller 301 and the output signal of the coordinate converter 308 and the output signal of the magnetic flux controller 306. A voltage generator for outputting a three-phase voltage command value using a current controller 302, a torque voltage command value output from the current controller 302, a magnetic flux voltage command value, and a signal received from the magnetic flux angle calculator 307. 303 and an inverter 304 that receives the three-phase voltage command value from the voltage generator 303 and supplies the corresponding AC voltage to the three-phase synchronous reluctance motor 310. Here, the inverter 304, as shown in Figure 4, the rectifying unit 401 for rectifying the AC voltage to a DC voltage, the smoothing capacitor 402 for smoothing the DC voltage output from the rectifying unit 401, The power converter 403 converts the DC voltage passed through the smoothing capacitor 402 into three-phase AC and outputs the same. The power converter 403 is composed of a series and parallel combination circuit of six transistors Q1 to Q6 and freewheel diodes D1 to D6, respectively.
이상과 같은 구성을 갖는 종래 3상 동기 릴럭턴스 전동기의 속도 제어장치에 있어서, 속도 제어기(301)는, 주제어부(미도시)로부터 입력받은 속도지령값과 회전자 위치 검출기(309)로부터 피드백(feedback) 입력되는 동기 릴럭턴스 전동기(310)의 속도값과의 편차를 입력받아 회전좌표계 q축의 토오크분 전류지령치를 출력한다. 그리고, 자속 지령 발생기(305)는 정토오크 영역과 정출력 영역을 구별하여 회전좌표계 d축의 자속분 전류지령치를 출력한다. 그러면, 자속 제어기(306)는 상기 자속 지령 발생기(305)로부터의 자속분 전류지령치와 좌표변환기(308)로부터의 2상 변환된 자속분 전류치의 편차를 입력받아 자속분 전류를 제어한다. 또한, 자속각 연산기(307)는 회전자 위치검출기(309)로부터의 출력신호를 입력받아 회전자의 자속각(θ)을 연산하여 출력하고, 좌표변환기(308)는 그 자속각(θ)을 이용하여 동기 릴럭턴스 전동기(310)에 입력되는 3상의 전류를 q축 및 d축의 2상으로좌표 변환하여 출력한다.In the speed control apparatus of the conventional three-phase synchronous reluctance motor having the above configuration, the speed controller 301 feeds back the speed command value received from the main controller (not shown) and the feedback from the rotor position detector 309. feedback) Current command value for torque of q-axis of rotational coordinate system based on input deviation from speed value of synchronous reluctance motor 310 inputted Outputs In addition, the flux command generator 305 distinguishes the constant torque region from the constant output region to generate the flux current command value of the d-axis of the rotary coordinate system. Outputs Then, the flux controller 306 is a flux current command value from the flux command generator 305 Two-phase converted magnetic flux current value from and coordinate converter 308 Controls the flux current by receiving the deviation of. In addition, the flux angle calculator 307 receives the output signal from the rotor position detector 309, calculates and outputs the flux angle θ of the rotor, and the coordinate converter 308 calculates the flux angle θ. The three-phase current input to the synchronous reluctance motor 310 is converted into two phases of the q-axis and the d-axis, and output.
한편, 전류 제어기(302)는 토오크분 전류지령치와 자속분 전류지령치를 입력받아 토오크분 전압지령치와, 자속분 전압지령치를 각각 생성한다. 그러면, 전압 발생기(303)는 전류 제어기(302)로부터 입력받은 토오크분 전압지령치와, 자속분 전압지령치및 자속각 연산기(307)로부터 입력받은 자속각 θ를 이용하여 3상 전압지령치 Vas, Vbs, Vcs를 출력한다. 그에 따라 인버터(304)는 동기 릴럭턴스 전동기(310)에 상기 전압지령치에 대응하는 전압을 인가한다.On the other hand, the current controller 302 is a torque current command value And magnetic flux current command value Torque input voltage command value And magnetic flux voltage command value Create each of them. Then, the voltage generator 303 is a torque voltage command value received from the current controller 302 And magnetic flux voltage command value And the three-phase voltage command values V as , V bs , and V cs using the magnetic flux angle θ received from the magnetic flux angle calculator 307. Accordingly, the inverter 304 applies a voltage corresponding to the voltage command value to the synchronous reluctance motor 310.
그런데, 이상과 같은 종래 전동기의 속도 제어장치는 전술한 바와 같이 인버터(304)의 구성에 있어서, 전력변환부(403)가 6개의 트랜지스터(Q1∼Q6)와 다이오드(D1∼D6)의 조합회로로 구성되므로, 회로구성이 복잡하고, 제작비용이 많이 소요되는 문제가 있다.By the way, in the speed control apparatus of the conventional electric motor as described above, in the structure of the inverter 304 as described above, the power converter 403 has a combination circuit of six transistors Q1 to Q6 and diodes D1 to D6. Since the circuit configuration is complicated, there is a problem that a lot of manufacturing cost.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 창출된 것으로서, 회로구성이 간단하고 저렴한 비용으로 제작이 가능한 전동기의 속도 제어장치를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a speed control apparatus for an electric motor that is simple in circuit configuration and can be manufactured at low cost.
도 1은 종래의 3상 동기 릴럭턴스 전동기의 구성을 개략적으로 나타낸 평면도.1 is a plan view schematically showing the configuration of a conventional three-phase synchronous reluctance motor.
도 2는 도 1의 전동기의 회전자를 나타낸 평면도.2 is a plan view showing a rotor of the electric motor of FIG.
도 3은 종래의 3상 동기 릴럭턴스 전동기의 속도 제어장치의 개략적인 구성도.3 is a schematic configuration diagram of a speed control device of a conventional three-phase synchronous reluctance motor.
도 4는 도 3의 전동기의 속도 제어장치의 인버터의 개략적인 구성도.4 is a schematic configuration diagram of an inverter of a speed control device of the electric motor of FIG. 3.
도 5는 본 발명에 따른 전동기의 속도 제어장치의 개략적인 구성도.5 is a schematic configuration diagram of a speed control apparatus of an electric motor according to the present invention;
도 6은 도 5의 전동기의 속도 제어장치의 인버터의 개략적인 구성도.6 is a schematic configuration diagram of an inverter of a speed control device of the motor of FIG. 5.
도 7은 본 발명에 따른 전동기의 속도 제어장치가 채용되는 단상 동기 릴럭턴스 전동기의 개략적인 구성도.7 is a schematic configuration diagram of a single phase synchronous reluctance motor employing a speed control device of the motor according to the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
101,701...고정자 102,702...회전자101,701 ... Stator 102,702 ... Rotor
102h,702h...홈 301,501...속도 제어기102h, 702h ... Home 301,501 ... Speed controller
302...전류 제어기 303,503...전압 발생기302 ... current controller 303,503 ... voltage generator
304,504...인버터 305...자속 지령 발생기304,504 ... inverter 305 ... magnetic flux command generator
306,502...자속 제어기 307,506...자속각 연산기306,502 ... flux controller 307,506 ... flux angle calculator
308...좌표변환기 309,508...회전자 위치검출기Coordinate Transducer 309 ... 508 Rotor Position Detector
310...3상 동기 릴럭턴스 전동기 401,601...정류부310 ... 3-phase synchronous reluctance motor 401,601 ... rectifier
402,602...평활콘덴서 403,603...전력변환부402,602 Smooth Capacitor 403,603 Power Conversion Unit
505...자속연산기 507...회전속도 연산기505 Flux operator 507 Speed calculator
509...단상 동기 릴럭턴스 전동기 701a...고정자 코어509 single-phase synchronous reluctance motor 701a stator core
701b...고정자 권선 701c...보빈701b ... stator winding 701c ... bobbin
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 전동기의 속도 제어장치는,In order to achieve the above object, the speed control apparatus of the motor according to the present invention,
전동기의 회전자의 위치를 검출하는 회전자 위치검출기;A rotor position detector for detecting a position of the rotor of the electric motor;
상기 회전자 위치검출기로부터의 출력신호를 입력받아 회전자의 회전속도를연산하는 회전속도 연산기;A rotation speed calculator for receiving an output signal from the rotor position detector and calculating a rotation speed of the rotor;
주제어부로부터의 속도지령치와 상기 회전속도 연산기에 의해 연산된 회전속도치와의 편차를 입력받아 회전자의 속도를 제어하는 속도 제어기;A speed controller configured to control the speed of the rotor by receiving a deviation between the speed command value from the main controller and the rotation speed value calculated by the rotation speed calculator;
상기 전동기에 인가되는 전류와 상기 회전자 위치검출기로부터의 출력신호를 입력받아 회전자의 자속각을 연산하는 자속각 연산기;A magnetic flux angle calculator for calculating a magnetic flux angle of the rotor by receiving a current applied to the motor and an output signal from the rotor position detector;
상기 자속각 연산기로부터의 출력신호와 상기 전동기에 인가되는 전류를 입력받아 자속분 전류를 제어하는 자속 연산기;A flux calculator configured to control a flux current by receiving an output signal from the flux angle calculator and a current applied to the motor;
상기 속도 제어기의 출력과 자속 연산기의 출력과의 편차를 입력받아 부하에 따른 토오크를 제어하는 자속 제어기;A flux controller configured to control a torque according to a load by receiving a deviation between the output of the speed controller and the output of the flux calculator;
상기 자속 제어기의 출력을 입력받아 부하에 따라 제어하고자 하는 속도 및 토오크에 적합하게 변조한 전압을 출력하는 전압 발생기; 및A voltage generator which receives the output of the magnetic flux controller and outputs a voltage modulated according to the speed and torque to be controlled according to the load; And
상기 전압 발생기로부터의 전압을 입력받아 상기 전동기의 운전에 적합한 전압형태로 변조하여 출력하는 인버터를 포함하는 점에 그 특징이 있다.It is characterized in that it comprises an inverter for receiving the voltage from the voltage generator to modulate and output the voltage form suitable for the operation of the motor.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 5는 본 발명에 따른 전동기의 속도 제어장치의 개략적인 구성도이다.5 is a schematic configuration diagram of a speed control apparatus of an electric motor according to the present invention.
도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 전동기의 속도 제어장치는 전동기(예컨대, 단상 동기 릴럭턴스 전동기)(509)의 회전자의 위치를 검출하는 회전자 위치검출기 (508)와, 그 회전자 위치검출기(508)로부터의 출력신호를 입력받아 회전자의 회전속도를 연산하는 회전속도 연산기(507)와, 주제어부(미도시)로부터의 속도지령치와 상기 회전속도 연산기(507)에 의해 연산된 회전속도치와의 편차를 입력받아 회전자의 속도를 제어하는 속도 제어기(501)와, 상기 전동기(509)에 인가되는 전류와 상기 회전자 위치검출기(508)로부터의 출력신호를 입력받아 회전자의 자속각을 연산하는 자속각 연산기(506)와, 그 자속각 연산기(506)로부터의 출력신호와 상기 전동기(509)에 인가되는 전류를 입력받아 자속분 전류를 제어하는 자속 연산기(505)와, 상기 속도 제어기(501)의 출력과 자속 연산기(505)의 출력과의 편차를 입력받아 부하에 따른 토오크를 제어하는 자속 제어기(502)와, 그 자속 제어기(502)의 출력을 입력받아 부하에 따라 제어하고자 하는 속도 및 토오크에 적합하게 변조한 전압을 출력하는 전압 발생기(503) 및 그 전압 발생기(503)로부터의 전압을 입력받아 상기 전동기(509)의 운전에 적합한 전압형태로 변조하여 출력하는 인버터(504)를 구비한다. 여기서, 인버터(504)는 도 6에 도시된 바와 같이, 교류 전압을 직류 전압으로 정류하는 정류부(601)와, 정류부(601)로부터 출력된 직류 전압을 평활하게 하기 위한 평활콘덴서(602)와, 평활콘덴서(602)를 거친 직류 전압을 단상 교류로 변환하여 출력하는 전력변환부(603)로 구성된다. 그리고, 전력변환부(603)는 각각 2개의 트랜지스터(Q1)(Q2)와 프리휠 다이오드(D1)(D2)의 직,병렬 조합회로로 구성된다.Referring to Fig. 5, a speed control apparatus for an electric motor according to the present invention includes a rotor position detector 508 for detecting a position of a rotor of an electric motor (for example, a single-phase synchronous reluctance motor) 509, and the rotor position. A rotation speed calculator 507 that receives the output signal from the detector 508 and calculates the rotation speed of the rotor; a speed command value from a main control unit (not shown); and a rotation calculated by the rotation speed calculator 507. The speed controller 501 controls the speed of the rotor by receiving the deviation from the speed value, the current applied to the motor 509 and the output signal from the rotor position detector 508. A magnetic flux angle calculator 506 that calculates a magnetic flux angle, a magnetic flux calculator 505 that receives an output signal from the magnetic flux angle calculator 506 and a current applied to the motor 509, and controls a magnetic flux component current; The output of the speed controller 501 A magnetic flux controller 502 that receives a deviation from the output of the magnetic flux operator 505 to control torque according to the load, and an output of the magnetic flux controller 502 to receive the output and the speed and torque to be controlled according to the load. A voltage generator 503 for outputting a modulated voltage and an inverter 504 for receiving a voltage from the voltage generator 503 and modulating and outputting the voltage in a form suitable for operation of the motor 509 are provided. Here, the inverter 504, as shown in Figure 6, the rectifier 601 for rectifying the AC voltage to a DC voltage, a smoothing capacitor 602 for smoothing the DC voltage output from the rectifier 601, A power converter 603 converts the DC voltage passed through the smoothing capacitor 602 into single phase AC and outputs the same. The power converter 603 is composed of a series and parallel combination circuit of two transistors Q1 and Q2 and a freewheel diode D1 and D2, respectively.
한편, 도 7은 본 발명에 따른 전동기의 속도 제어장치가 채용되는 단상 동기 릴럭턴스 전동기의 개략적인 구성도이다.On the other hand, Figure 7 is a schematic configuration diagram of a single-phase synchronous reluctance motor employing the speed control apparatus of the motor according to the present invention.
도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 전동기의 속도 제어장치가 채용되는 단상 동기 릴럭턴스 전동기(700)는 일반 전동기처럼 기본적으로 고정자(701)와 회전자 (702)로 구성된다. 여기서, 고정자(701)는 자기회로의 경로를 제공하는 고정자 코어(701a)와, 인가된 전류에 의해 자계를 형성하는 고정자 권선(701b)과, 고정자 권선(701b)을 지지하는 보빈(701c)으로 구성된다. 특히, 고정자 코어(701a)의 양 단부에는 도시된 바와 같이, 회전자(702)가 한 쪽 방향으로 토오크를 발생할 수 있도록 하기 위한 경사절단부(701s)(701t)가 마련된다. 또한, 회전자(702)는 릴럭턴스 토오크를 발생시키기 위한 복수의 홈(702h)이 상호 120°간격으로 형성되어 있는 철편들의 적층구조로 구성된다.Referring to FIG. 7, the single-phase synchronous reluctance motor 700 employing the speed control apparatus of the motor according to the present invention basically includes a stator 701 and a rotor 702 like a general electric motor. Here, the stator 701 is a stator core 701a providing a path of the magnetic circuit, a stator winding 701b for forming a magnetic field by an applied current, and a bobbin 701c for supporting the stator winding 701b. It is composed. In particular, as shown, both ends of the stator core 701a are provided with inclined cut portions 701s and 701t for allowing the rotor 702 to generate torque in one direction. In addition, the rotor 702 is composed of a lamination structure of iron pieces in which a plurality of grooves 702h for generating reluctance torque are formed at 120 ° intervals.
그러면, 이상과 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 전동기의 속도 제어장치의 동작에 대해 설명해 보기로 한다.Then, the operation of the speed control apparatus of the motor according to the present invention having the above configuration will be described.
회전자 위치검출기(508)에 의해 검출된 단상 동기 릴럭턴스 전동기(509)의 회전자의 위치에 대한 신호가 회전속도 연산기(507)에 입력되면, 회전속도 연산기 (507)는 그 입력된 신호를 바탕으로 회전자의 회전속도를 연산한다. 그러면, 속도 제어기(501)는 주제어부(미도시)로부터의 속도지령치와 상기 회전속도 연산기(507)에 의해 연산된 회전속도치와의 편차를 입력받아 회전자의 속도를 제어하기 위한 전류지령치를 출력한다.When a signal for the position of the rotor of the single-phase synchronous reluctance motor 509 detected by the rotor position detector 508 is input to the rotation speed calculator 507, the rotation speed calculator 507 sends the input signal. Calculate the rotation speed of the rotor based on Then, the speed controller 501 receives a deviation between the speed command value from the main control unit (not shown) and the rotation speed value calculated by the rotation speed calculator 507 and receives a current command value for controlling the speed of the rotor. Output
한편, 부하의 전류 상태를 알기 위하여 전동기(509)에 인가되는 전류()가 검출되고, 그 값은 자속 연산기(505)와 자속각 연산기(506)에 각각 입력된다. 그러면, 자속각 연산기(506)는 그 입력값과 상기 회전자 위치검출기(508)로부터 입력받은 신호를 바탕으로 회전자의 자속각을 연산하고, 자속 연산기(505)는 자속각 연산기(506)로부터 입력받은 신호와 상기 전동기(509)에 인가되는 전류값을 바탕으로 자속분 전류를 제어한다. 그에 따라, 자속 제어기(502)는 속도 제어기(501)로부터의 출력(전류지령치)과 자속 연산기(505)의 출력(전류제어분)과의 편차를 입력받아부하에 따른 토오크를 제어한다. 그러면, 전압 발생기(503)는 그 자속 제어기(502)의 출력을 입력받아 부하에 따라 제어하고자 하는 속도 및 토오크에 적합한 전압을 출력하고, 인버터(504)는 그 전압 발생기(503)로부터 입력받은 전압을 펄스 폭 변조(pulse width modulation)하여 최종적으로 전동기(509)에 공급한다.On the other hand, the current applied to the motor 509 to know the current state of the load ( ) Is detected, and the value is input to the flux calculator 505 and the flux angle calculator 506, respectively. Then, the magnetic flux angle calculator 506 calculates the magnetic flux angle of the rotor based on the input value and the signal received from the rotor position detector 508, and the magnetic flux calculator 505 from the magnetic flux angle calculator 506. The magnetic flux component current is controlled based on the input signal and the current value applied to the motor 509. Accordingly, the flux controller 502 receives a deviation between the output (current command value) from the speed controller 501 and the output (current control portion) of the flux calculator 505 and controls torque according to the load. Then, the voltage generator 503 receives the output of the flux controller 502 and outputs a voltage suitable for the speed and torque to be controlled according to the load, and the inverter 504 receives the voltage input from the voltage generator 503. Is pulse width modulated and finally supplied to the motor 509.
이상의 설명에서와 같이 본 발명에 따른 전동기의 속도 제어장치는 인버터의 구성에 있어서, 전력변환부가 각각 2개씩의 트랜지스터와 다이오드의 조합회로로 구성되므로, 회로구성이 간단하고 저렴한 비용으로 제작할 수 있는 장점이 있다.As described above, the speed control apparatus of the motor according to the present invention has an advantage in that the power conversion unit is composed of a combination circuit of two transistors and a diode, respectively, in the configuration of the inverter, so that the circuit configuration is simple and can be manufactured at low cost. There is this.
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