KR100451727B1 - 용량가변형 압축기용 모터 - Google Patents
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Abstract
모터의 전원단자를 6선식으로 구성하여 모터의 정/역회전이 가능하도록 한 용량가변 압축기용 모터에 관한 것으로, 내부로 흡입된 기체 상태의 냉매를 피스톤의 상/하 운동에 의해 압축하는 실린더와, 피스톤의 상/하 운동 동력원인 모터를 구비한 압축기에서, 양단의 제 1 및 제 2 단자(A, A')와, 소정 비율의 권선비를 유지하는 지점에서 분지되는 제 3 단자(A'')로 이루어진 제 1 권선; 양단의 제 4 및 제 5 단자(B, B')와, 소정 비율의 권선비를 유지하는 지점에서 분지되는 제 6 단자(B'')로 이루어진 제 2 권선; 상기 제 1 내지 제 6 단자를 선택적으로 스위칭하기 위한 스위칭부; 그리고, 기 설정된 제어모드에 따라 상기 제 1 내지 제 6 단자(A, A', A'', B, B', B'')를 선택적으로 스위칭하여 상기 모터를 정회전 또는 역회전하도록 상기 스위칭부를 제어하는 마이컴을 포함하여 구성되며, 메인 및 서브의 권선에서 소정수준이 되는 곳에서 분지권선을 뽑아내어 새로운 단자선을 이용하여 정/역 회전을 시킴으로써 고효율 및 고토크의 특성을 가진 모터를 제공할 수 있는 효과가 있다.
Description
본 발명은 모터에 관한 것으로, 특히 용량가변형 압축기에 적용되는 용량가변형 압축기용 모터에 관한 것이다.
일반적으로 압축기는 증발기에서 증발한 저온 저압의 기체상태의 냉매를 흡입한 다음 고온 고압으로 압축하여 내보내는데, 냉장고 또는 에어컨 등 그 동작원리 및 구조상 타 생활 가전기기에 비해 소음이 많이 발생하여 정숙성이 요구되므로 동작시 소음을 최소화하는 것이 사용자 제품선택 기준의 하나로 자리잡고 있다.
일반적으로 기존의 압축기에 적용된 단상유도 모터는 도 1에 도시된 바와 같은 권선 방식에 의해 3선식으로 기동시 서브권선의 도움을 받아 메인 권선에 의해서 한 방향으로 모터가 회전하게 된다.
종래의 압축기(10)는 도 1에 도시된 바와 같이, 3선식 단자(21)(22)(23)를 통하여 상기 모터(도시생략)에 구동 전원을 공급한다.
이때, 상기 3선식 단자(21)(22)(23)는 도 2에 도시된 바와 같이, 각각 서브단자(21, A)와, 메인단자(22, B)와 커몬단자(23, C)로 구성되며, 상기 서브단자(21, A) 및 메인단자(22, B)의 일단이 상기 커몬단자(23, C)에 공통적으로 연결되어 있으므로 모터(도시생략)가 한 방향으로만 회전하게된다.
이상에서 설명한 바와 같이 종래 기술에 따른 극변환 모터는 서브 권선의 도움을 받아 메인 권선에 의해서 한 방향으로만 모터가 회전함으로써 그 자체의 소음을 발생시키고 과부하를 유발하는 문제점이 있다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 모터의 전원단자를 6선식으로 구성하여 모터의 정/역회전이 가능하도록 한 압축기용 모터 제어장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 압축기용 모터를 나타낸 도면
도 2는 도 1에 도시된 모터 전원단의 연결관계를 나타낸 도면
도 3은 모터 전원단의 연결관계를 나타낸 도면
도 4는 본 발명에 따른 용량가변형 압축기용 모터의 구성을 나타낸 블록도
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
100 : 전원단 200 : 제 1 스위칭부
300 : 제 2 스위칭부
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 용량가변 압축기용 모터는 내부로 흡입된 기체 상태의 냉매를 피스톤의 상/하 운동에 의해 압축하는 실린더와, 피스톤의 상/하 운동 동력원인 모터를 구비한 압축기에서, 양단의 제 1 및 제 2 단자(A, A')와, 소정 비율의 권선비를 유지하는 지점에서 분지되는 제 3 단자(A'')로 이루어진 제 1 권선; 양단의 제 4 및 제 5 단자(B, B')와, 소정 비율의 권선비를 유지하는 지점에서 분지되는 제 6 단자(B'')로 이루어진 제 2 권선; 상기 제 1 내지 제 6 단자를 선택적으로 스위칭하기 위한 스위칭부; 그리고, 기 설정된 제어모드에 따라 상기 제 1 내지 제 6 단자(A, A', A'', B, B', B'')를 선택적으로 스위칭하여 상기 모터를 정회전 또는 역회전하도록 상기 스위칭부를 제어하는 마이컴을 포함하여 구성되는데 그 특징이 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 압축기용 모터 제어장치를 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명에 따른 용량가변 압축기용 모터의 권선 구조를 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 용량가변 압축기용 모터의 구성을 나타낸 도면이다.
정/역회전 모터를 적용한 용량가변형 압축기에서 모터의 권선스펙이 정/역회전의 토크특성을 유지하기 위해 비슷한 선경 및 권선턴수가 들어가게 되는데, 이때 유도모터의 특성상 메인에 비해 서브권선수가 40~80% 수준이 되어야 효율 및 기동특성을 유지할 수 있다.
본 발명은, 정/역회전을 하는 모터의 메인 권선 및 서브 권선에서 분지단자(A'', B'')을 뽑아내어 새로운 단자선을 이용하여 정/역회전을 제어하게 된다.즉, 상기 분지단자(A'', B'')(이하, A''는 제 3 단자, B''는 제 6 단자라 지칭한다)는 메인 권선 및 서브 권선의 40~80%의 권선비를 유지하는 지점에서 분지한다.
이와 같이 본 발명에 따른 용량가변 압축기용 모터의 권선은 도 3에 도시된 바와 같이, 제 1 내지 제 3 단자(A)(A')(A'')로 이루어진 서브 권선과, 제 4 내지 제 6 단자(B)(B')(B'')로 이루어진 메인 권선으로 구성된다.
즉, 상기 용량가변 압축기용 모터는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 모터(도시생략)에 구동 전원을 공급하기 위해 제 1 내지 제 6 단자(A)(A')(A'')(B)(B')(B'')의 6선식으로 구성되는 전원단(100)과, 상기 전원단(100)을 통해 공급되는 전원을 선택적으로 상기 모터(도시생략)에 공급하여 상기 모터(도시생략)의 정/역회전을 제어하는 제 1 및 제 2 스위칭부(200)(300)와, 기 설정된 제어모드에 따라 상기 모터(도시생략)가 정/역회전하도록 상기 제 1 및 제 2 스위칭부(200)(300)에 제어 신호를 출력하는 마이컴(도시생략)으로 구성된다.
여기서, 전원단(100)의 제 1 내지 제 6 단자(A)(A')(A'')(B)(B')(B'')는 상기 제 1 및 제 2 스위칭부(200)(300)의 스위칭에 따라 연결관계에 가변 되어 상기 모터(도시생략)의 정/역회전을 제어한다.
즉, 상기 모터(도시생략)의 회전방향은 상기 제 1 내지 제 6 단자(A)(A')(A'')(B)(B')(B'')과 커몬 단자와의 연결관계에 따라 정회전 또는 역회전으로 방향이 결정되는 것이다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 용량가변형 압축기용 모터의 제어동작을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 상기 모터(도시생략)를 정회전 시키고자 할 경우 상기 제 1 스위칭부(200)는 상기 마이컴(도시생략)의 제어신호에 따라 클로즈드(Closed) 되고, 상기 제 2 스위칭부(300)는 오픈(Open)된다.
그러므로, 상기 제 1 스위칭부(200)가 클로즈드 되고 상기 제 2 스위칭부(300)가 오픈 됨에 따라 상기 제 2 단자(A')와 제 5 단자(B')가 공통으로 커몬단자가 되고, 상기 제 3 단자(A'') 및 제 4 단자(B)에 전원이 연결되어 상기 모터(도시생략)를 정방향으로 회전시킨다.
한편, 상기 모터를 역회전시키고자 할 경우 마이컴의 제어에 따라 상기 제 1 스위칭부(200)는 오픈되고 제 2 스위칭부(300)는 클로즈드된다.상기 제 1 스위칭부(200)가 오픈되고 상기 제 2 스위칭부(300)가 클로즈드 됨에 따라 상기 제 2 단자(A') 및 제 4 단자(B)가 공통으로 커몬단자가 되고, 상기 제 1 단자(A) 및 제 6 단자(B'')에 전원이 연결되어 상기 모터(도시생략)를 역방향으로 회전시킨다.
따라서, 정/역회전을 하는 모터에서 메인 및 서브의 권선에서 분지 권선을 뽑아내어 새로운 단자선을 이용하여 정/역 회전을 시킬 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 용량가변형 압축기용 모터는 메인 및 서브의 권선에서 소정수준이 되는 곳에서 분지 권선을 뽑아내어 새로운 단자선을 이용하여 정/역 회전을 시킴으로써 고효율 및 고토크의 특성을 가진 모터를 제공할 수 있는 효과가 있다.
Claims (6)
- 내부로 흡입된 기체 상태의 냉매를 피스톤의 상/하 운동에 의해 압축하는 실린더와, 피스톤의 상/하 운동 동력원인 모터를 구비한 압축기에서,양단의 제 1 및 제 2 단자(A, A')와, 소정 비율의 권선비를 유지하는 지점에서 분지되는 제 3 단자(A'')로 이루어진 제 1 권선;양단의 제 4 및 제 5 단자(B, B')와, 소정 비율의 권선비를 유지하는 지점에서 분지되는 제 6 단자(B'')로 이루어진 제 2 권선;상기 제 1 내지 제 6 단자를 선택적으로 스위칭하기 위한 스위칭부; 그리고,기 설정된 제어모드에 따라 상기 제 1 내지 제 6 단자(A, A', A'', B, B', B'')를 선택적으로 스위칭하여 상기 모터를 정회전 또는 역회전하도록 상기 스위칭부를 제어하는 마이컴을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 압축기용 모터.
- 제 1 항에 있어서,상기 스위칭부는상기 모터가 정회전시 클로즈드 되고 역회전시 오픈되는 제 1 스위칭부와,상기 모터가 역회전시 클로즈드 되고 정회전시 오픈되는 제 2 스위칭부로 구성됨을 특징으로 하는 압축기용 모터.
- 삭제
- 제 1 항에 있어서,소정비율의 권선비를 유지하는 지점은상기 제 1 권선, 제 2 권선에서 40~80%의 권선비를 유지하는 지점임을 특징으로 하는 압축기용 모터.
- 제 1항에 있어서,상기 모터의 정회전시상기 제 2 단자(A')와 제 5 단자(B')를 공통단자로 하고,상기 제 3 단자(A'')와 제 4 단자(B)에 전원을 연결하는 것을 특징으로 하는 압축기용 모터.
- 제 1항에 있어서,상기 모터의 역회전시상기 제 2 단자(A')와 제 4 단자(B')를 공통단자로 하고,상기 제 1 단자(A)와 제 6 단자(B'')에 전원을 연결하는 것을 특징으로 하는 압축기용 모터.
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