KR100367602B1

KR100367602B1 - 리니어 컴프레샤의 구동장치

Info

Publication number: KR100367602B1
Application number: KR10-2000-0068961A
Authority: KR
Inventors: 김형진; 권계시; 이혁
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2000-11-20
Filing date: 2000-11-20
Publication date: 2003-01-10
Also published as: KR20020039067A

Abstract

본 발명은 리니어 컴프레샤의 구동장치에 관한 것으로, 트랜스의 권선비를 제어하여 비교적 노이즈가 적은 스트로크 전압을 발생할 수 있도록 한 것이다. 이를 위하여 본 발명은 마이크로컴퓨터의 제어신호에 의해, 상용교류전원의 미세전압을 조정하는 트라이악과; 릴레이신호에 따라, 상기 트라이악을 통해 입력되는 교류전원을 소정 권선비로 변압하는 트랜스부와; 상기 트랜스부의 교류전압에 의해 구동되는 리니어컴프레샤와; 상기 리니어컴프레샤에 흐르는 전류를 검출하는 전류검출부와; 초기 설정된 주파수에 해당되는 릴레이구동신호를 출력하다가, 그 릴레이구동신호를 상기 전류검출부의 전류검출신호에 따라 제어하여 출력하는 마이크로컴퓨터와; 상기 마이크로컴퓨터의 릴레이구동신호에 의해, 상기 트랜스부의 권선비를 제어하기 위한 릴레이신호를 출력하는 릴레이부로 구성한다.

Description

리니어 컴프레샤의 구동장치{DRIVING APPARATUS OF LINEAR COMPRESSOR}

본 발명은 리니어 컴프레샤의 구동장치에 관한 것으로, 특히 트랜스의 권선비를 제어하여 비교적 노이즈가 적은 스트로크 전압을 발생할 수 있도록 한 리니어 컴프레샤의 구동장치에 관한 것이다.

도1은 종래 리니어 컴프레샤 구동회로의 구성을 보인 회로도로서, 이에 도시된 바와같이 상용교류전원을 공급시, 입력되는 트리거 신호에 따라 턴온 또는 턴오프되어 리니어 컴프레샤로 전류가 유입되도록 하는 전류제어용 트라이악(Tr1)과, 모터에 의해 스트로크(변위)를 가변시켜 냉력을 조절하는 리니어 컴프레샤(100)와, 상기 리니어 컴프레샤(10)의 저항성분을 줄이는 완충작용을 행하는 캐패시터(C)와, 상기 캐패시터(C)와 병렬로 연결되어 상기 캐패시터의 충방전을 조절하는 충방전 조절부(400)와, 상기 전류제어용 트라이악(Tr1)으로 부터 리니어 컴프레샤(100)로 유입되는 전류를 검출하는 전류 검출부(200)와, 상기 전류 검출부(200)로 전류검출신호를 입력받아 그에 따라 상기 충방전 조절부(400)를 제어하는 마이크로컴퓨터 (300)로 구성되며, 이와같이 구성된 종래 장치의 동작을 설명한다.

먼저, 전원단에서 220V의 교류전원을 전류제어용 트라이악(Tr1)으로 공급하는데, 상기 전류제어용 트라이악(Tr1)으로 전원이 공급될 때, 게이트(G1)로 입력되는 트리거 신호에 의해 상기 교류전원을 단속시켜 리니어 컴프레샤(100)의 모터에 인가되는 전력을 통제하는데, 즉 트라이악(Tr1)의 온/오프 동작으로 위상 제어를통해 유효전압의 크기를 가변한다.

그러면, 상기 리니어 컴프레샤(100)의 모터에 의해 스트로크(변위)가 가변되고, 이에따라 압축비를 가변할 수 있다.

이때, 캐패시터(C)는 상기 리니어 컴프레샤(100)를 구성하는 인덕터(L)의 저항성분을 줄이는 완충작용을 한다.

이상에서와 같이 압축비를 가변하여 에어콘이나 냉장고의 냉력을 조절하는데 많이 사용된다.

가령, 상기 전류제어용 트라이악(Tr1)의 게이트(G1)로 인가되는 게이트 제어신호가 하이상태이면, 상기 전류제어용 트라이악(Tr1)이 턴온되고, 이에따라 상기 리니어 컴프레샤(100)로 전류가 유입되고, 전류가 유입됨에 따라 구동되어 스트로크를 가변시킨다.

이때, 전류 검출부(200)에서는 상기 리니어 컴프레샤(100)로 유입되는 전류를 검출하고, 그 검출한 전류값을 마이크로컴퓨터(300)로 제공한다.

그러면 상기 마이크로컴퓨터(300)는 리니어 컴프레샤(100)가 계속해서 동작할 수 있도록 충방전 조절부(400)로 상기 리니어 컴프레샤(100) 뒷단에 연결된 커패시터(C)를 충전시키기 위한 제어신호를 출력하고, 그 제어신호를 입력받은 상기 충 방전 조절부(400)의 게이트신호 발생부 (500)는 로우상태의 게이트 제어신호를 충방전용 트라이악(Tr2)의 게이트(G2)로 출력하여, 상기 충방전용 트라이악(Tr2)을 턴오프시켜 커패시터(C)는 충전된다.

그리고 상기 전류제어용 트라이악(Tr1)의 게이트(G1)로 인가되는 게이트 제어신호가 로우상태이면, 상기 전류제어용 트라이악(Tr1)이 턴오프되어 상기 리니어 컴프레샤(100)로 전류가 흐르지 않게 된다.

이때, 전류 검출부(200)에서는 상기 리니어 컴프레샤(100)로 유입되는 전류를 검출하고, 그 검출한 전류 즉, 제로값을 마이크로컴퓨터(300)로 제공한다.

그러면 상기 마이크로컴퓨터(300)는 리니어 컴프레샤(100)가 계속해서 동작하지 않도록 충방전 조절부(400)로 상기 리니어 컴프레샤(100) 뒷단에 연결된 캐패시터(C)를 방전시키기 위한 제어신호를 출력한다.

상기 방전 제어신호를 입력받은 상기 충방전 조절부(400)의 게이트신호 발생부 (500)는 하이 상태의 게이트 제어신호를 충방전용 트라이악(Tr2)의 게이트(G2)로 출력하여, 상기 충방전용 트라이악(Tr2)을 턴온시킨다.

그러면 캐패시터(C)는 방전된다.

그러나, 상기와 같이 동작하는 종래 장치는 트라이악을 이용하여 스트로크 전압을 발생하게 되면 노이즈가 발생하게 되고, 또한 위상각이 바뀌게 됨에 따라 역률이 저하되며, 또한 서지전압같은 순간적인 전압상승에 의해 트라이악에 브레이크 다운이 발생하는 문제점이 있었다.

따라서, 상기와 같은 문제점을 감안하여 창안한 본 발명은 트랜스의 권선비를 제어하여 구동전압을 정현파적으로 발생할 수 있도록 한 리니어 컴프레샤의 구동장치를 제공함에 그 목적이 있다.

도1은 종래 리니어 컴프레샤 구동회로의 구성을 보인 회로도.

도2는 본 발명 리니어 컴프레샤 구동장치의 구성을 보인 블록도.

*****도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*****

1:트랜스부 2:리니어컴프레샤

3:전류검출부 4:마이크로컴퓨터

5:릴레이부

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 마이크로컴퓨터의 제어신호에 의해, 기동초기에 리니어 컴프레샤의 기동을 소프트하게 하는 트라이악과; 릴레이신호에 따라, 상기 트라이악을 통해 입력되는 교류전원을 소정 권선비로 변압하는 트랜스부와; 상기 트랜스부의 교류전압에 의해 구동되는 리니어컴프레샤와; 상기 리니어컴프레샤에 흐르는 전류를 검출하는 전류검출부와; 초기 설정된 주파수에 해당되는 릴레이구동신호를 출력하다가, 그 릴레이구동신호를 상기 전류검출부의 전류검출신호에 따라 제어하여 출력하는 마이크로컴퓨터와; 상기 마이크로컴퓨터의 릴레이구동신호에 의해, 상기 트랜스부의 권선비를 제어하기 위한 릴레이신호를 출력하는 릴레이부로 구성한 것을 특징으로 한다.

이하,본 발명에 의한 리니어 컴프레샤의 구동장치에 대한 작용 및 효과를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.

도2는 본 발명 리니어 컴프레샤의 구동장치에 대한 구성을 보인 블록도로서, 이에 도시한 바와같이 마이크로컴퓨터(4)의 제어신호에 의해, 기동초기에 리니어 컴프레샤의 기동을 소프트하게 하는 트라이악(Tr1)과; 릴레이신호에 따라, 상기 트라이악(Tr1)을 통해 입력되는 교류전원을 소정 권선비로 변압하는 트랜스부(1)와; 상기 트랜스부 (1)의 교류전압에 의해 구동되는 리니어컴프레샤(2)와; 상기 리니어컴프레샤(2)에 흐르는 전류를 검출하는 전류검출부(3)와; 초기 설정된 주파수에 해당되는 릴레이구동신호를 출력하다가, 그 릴레이구동신호를 상기 전류검출부 (3)의 전류검출신호에 따라 제어하여 출력하는 마이크로컴퓨터(4)와; 상기 마이크로컴퓨터(4)의 릴레이구동신호에 의해, 상기 트랜스부(1)의 권선비를 제어하기 위한 릴레이신호를 출력하는 릴레이부(5)로 구성하며, 이와같이 구성한 본 발명의 동작을 설명한다.

먼저, 트라이악(Tr1)은 마이크로컴퓨터(4)의 소정 제어신호에 따라, 기동초기에 리니어 컴프레샤의 기동을 소프트하게 하여 출력하고, 트랜스부(1)는 릴레이신호에 따라, 상기 트라이악(Tr1)을 통해 입력되는 교류전원을 소정 권선비로 변압하여 출력한다.

여기서, 상기 트랜스부(1)는 권선비를 가변시키기 위해 2차측 권선마다 릴레이가 연결되고, 입력전압을 소정 전압으로 변압시키기 위해, 소정 권선비에 해당되는 릴레이를 온시켜 해당되는 전압으로 변압한다.

이에 따라, 리니어컴프레샤(2)는 상기 트랜스부(1)의 교류전압에 의해 구동되고, 이때 전류검출부(3)는 상기 리니어컴프레샤(2)에 흐르는 전류를 검출하여 이를 마이크로컴퓨터(4)에 전송한다.

그러면, 상기 마이크로컴퓨터(4)는 초기 설정된 주파수로 상기 리니어컴프레샤(2)를 구동시키기 위해, 소정 권선비에 해당되는 릴레이부(5)의 릴레이를 온시키기 위한 릴레이구동신호를 출력하다가, 그 릴레이구동신호를 상기 전류검출부(3)의 전류검출신호에 따라 제어하여 출력한다.

따라서, 릴레이부(5)는 상기 마이크로컴퓨터(4)의 릴레이구동신호에 의해 해당되는 릴레이가 온되고, 이에 의해 트랜스부(1)는 소정 권선비로 입력전압을 소정 전압으로 변압하여 리니어 컴프레샤(2)를 구동시킨다.

다시 말해서, 본 발명은 초기 구동의 미세한 전압을 트라이악(Tr1)으로 제어하고, 이후 트랜스부(1)의 2차측 코일의 다수의 출력단 마다 릴레이를 연결하여 그 릴레이를 온/오프시켜 권선비를 가변시킴으로써 적절한 스트로크전압을 발생하여 리니어컴프레샤(2)를 구동한다.

이상에서 상세히 설명한 바와같이 본 발명은 트랜스의 권선비를 제어하여 스트로크 전압을 발생하므로 스트로크 전압 발생시의 노이즈를 줄일 수 있음과 아울러 역률이 향상되고, 또한 저가의 트랜스틀 통해 스트로크 전압을 가변시키므로 비용이 감소되는 효과가 있다.

Claims

마이크로컴퓨터의 제어신호에 의해, 기동초기에 리니어 컴프레샤의 기동을 소프트하게 하는 트라이악과; 릴레이신호에 따라, 상기 트라이악을 통해 입력되는 교류전원을 소정 권선비로 변압하는 트랜스부와; 상기 트랜스부의 교류전압에 의해 구동되는 리니어컴프레샤와; 상기 리니어컴프레샤에 흐르는 전류를 검출하는 전류검출부와; 초기 설정된 주파수에 해당되는 릴레이구동신호를 출력하다가, 그 릴레이구동신호를 상기 전류검출부의 전류검출신호에 따라 제어하여 출력하는 마이크로컴퓨터와; 상기 마이크로컴퓨터의 릴레이구동신호에 의해, 상기 트랜스부의 권선비를 제어하기 위한 릴레이신호를 출력하는 릴레이부로 구성한 것을 특징으로 하는 리니어 컴프레샤의 구동장치.
제1 항에 있어서, 트랜스부는 2차측 코일에 다수의 출력단을 인출하여 그 다수의 출력단마다 각기 릴레이를 연결하여 구성한 것을 특징으로 하는 리니어 컴프레샤의 구동장치.