KR100479087B1 - braking resist assembly of washer - Google Patents
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Abstract
본 발명에 의한 세탁기의 제동저항 어셈블리는 내부에 소정공간이 형성된 케이스와, 상기 케이스에 고정되고 외부회로와 연통되도록 쌍을 이루는 접속단자와, 상기 케이스 내부에 취부된 복수개의 보빈과, 상기 보빈에 각각 감겨지고 상기 접속단자와 연결되어 전류의 통전시 저항에 의해 발열되는 복수개의 코일과, 상기 코일이 각각 연결되는 공통단자로 이루어진 세탁기의 제동저항에 있어서,The braking resistor assembly of the washing machine according to the present invention includes a case having a predetermined space formed therein, a connection terminal fixed to the case to communicate with an external circuit, a plurality of bobbins mounted inside the case, and a bobbin. In the braking resistance of a washing machine, each of which is wound and connected to the connection terminal and generates a plurality of coils generated by a resistance when energizing current, and a common terminal to which the coils are respectively connected,
상기 코일 중 어느 하나의 보빈에 감겨진 코일은 과전압 인가시 용단되도록 다른 보빈에 감겨진 코일에 비해 저항이 크게 형성되어, 상기 코일의 과열에 의해 주변부품이 열적손상을 입지않게됨은 물론 화재로 인한 안전사고를 미연에 방지할 수 있고, IGBT가 급격한 전압변화에 의해 파손되는 것을 사전에 방지할 수 있는 효과가 있다.The coil wound on one bobbin of the coil has a larger resistance than the coil wound on the other bobbin so as to melt when an overvoltage is applied, so that the peripheral parts are not thermally damaged by the overheating of the coil as well as due to fire. Safety accidents can be prevented in advance, and IGBTs can be prevented from being damaged by sudden voltage changes in advance.
Description
본 발명은 세탁기의 제동저항에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 구동중인 세탁기의 구동모터를 제동시킬 때 발생되는 역기전력을 소모하는 제동저항이 과열발생시 단선되도록 하여 세탁기의 안전성을 향상시키는 세탁기의 제동저항에 관한 것이다.The present invention relates to a braking resistance of a washing machine, and more particularly, to a braking resistor of a washing machine, which improves safety of the washing machine by breaking the braking resistor that consumes back electromotive force generated when braking the driving motor of the driving washing machine. It is about.
일반적으로 세탁기는 동력 전달 방식에 따라, 세탁모터에서 발생된 동력을 클러치를 이용하여 펄세이터(Pulsator)로 전달하여 펄세이터를 회전시키는 클러치 구동방식과, 세탁모터와 세탁조를 직접 연결하여 세탁모터의 동력을 이용하여 세탁조를 직접 회전시키는 직접 구동(Direct Drive)방식으로 구분된다. In general, a washing machine is a clutch driving method for rotating a pulsator by transmitting power generated from a washing motor to a pulsator using a clutch according to a power transmission method, and directly connecting a washing motor and a washing tank to the washing motor. It is divided into direct drive method that directly rotates the washing tank by using power.
이때, 상기 클러치 구동방식은 펄세이터만을 구동하므로 세탁조 내부의 강력한 물살을 만들기 위하여 세탁모터가 고속으로 회전되어야 하기 때문에 포화 펄세이터의 마찰로 인하여 세탁포의 손상이 클 뿐만 아니라 소음이 높고 세탁 및 헹굼 성능이 저하되는 문제점이 있기 때문에 최근 세탁기에는 직접 구동방식이 주로 적용되고 있는데, 상기 직접 구동방식의 세탁기에는 세탁모터의 고효율 및 고성능을 위하여 인버터 방식으로 구동되는 무정류자 직류모터(BLDC Motor)가 사용된다.At this time, since the clutch driving method drives only the pulsator, the washing motor must be rotated at a high speed in order to make a strong current in the washing tank, so that the damage of the cloth is not only large due to the friction of the saturated pulsator, the noise is high, and the washing and rinsing are performed. Recently, the direct drive method is mainly applied to a washing machine because of a problem of deterioration in performance. The direct drive type washing machine uses a non-commutator DC motor (BLDC Motor) driven by an inverter method for high efficiency and high performance of a washing motor. do.
도 1은 일반적인 인버터 세탁기의 제동회로가 도시된 구성도이다.1 is a block diagram illustrating a braking circuit of a general inverter washing machine.
상기와 같은 세탁기의 모터를 구동시키는 구동장치는 도 1 에 도시된 바와 같이, 외부의 교류 전원(2)을 직류 전원으로 변환할 수 있도록 컨버터(4a) 및 캐패시터(C1)를 포함하는 변환부(4)와, 상기 교류 전원(2)과 상기 변환부(4)사이에 연결되어 상기 교류 전원(2)을 온/오프시키는 스위치(2a)와, 상기 변환부(4)에 의해 변환된 전원을 세탁모터(1)에 적합하게 변환시키는 스위칭모드 파워서플라이(Switching Mode Power Supply, 이하 SMPS라 함)(6)와, 상기 SMPS(6)와 상기 교류 전원(6)사이에 연결되어 상용주파수 이상의 고주파입력시 상기 외부 교류전원(2)을 차단하는 릴레이(6a) 및 상기 릴레이(6a)에 병렬 연결되는 저항(R1)과, 상기 SMPS(6)에 의해 변환된 전원에 의해 상기 세탁모터(1)를 구동시키는 모터 구동부(8)와, 상기 세탁모터(1)의 구동을 제어하는 마이컴(14)과, 상기 마이컴(14)의 제어신호에 따라 펄스폭변조(Pulse Width Modulation)를 수행하는 절연게이트 양극성 트랜지스터(Insulated Gate Bipolar Transistor, 이하 IGBT라 함)(12)와, 상기 세탁모터(1)의 제동시 발생되는 역기전력의 크기를 설정된 전압의 크기와 비교하는 전압비교부(10)와, 상기 세탁모터(1) 제동시 발생되는 역기전력을 소모시키는 제동저항 어셈블리(20)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 1, the driving device for driving the motor of the washing machine includes a converter including a converter 4a and a capacitor C1 so as to convert an external AC power source 2 into a DC power source ( 4), a switch 2a connected between the AC power supply 2 and the conversion unit 4 to turn on / off the AC power supply 2, and the power converted by the conversion unit 4; Switching mode power supply (SMPS) (6) for converting suitably to the washing motor (1), and the high frequency of more than a commercial frequency connected between the SMPS (6) and the AC power supply (6) The washing motor 1 by the relay 6a which cuts off the external AC power supply 2 when input, the resistor R1 connected in parallel to the relay 6a, and the power converted by the SMPS 6. A motor driver 8 for driving the motor, a microcomputer 14 for controlling the driving of the washing motor 1, and the Insulated Gate Bipolar Transistor (IGBT) 12 which performs Pulse Width Modulation according to the control signal of the Com 14 and generated when the washing motor 1 is braked. The voltage comparator 10 compares the magnitude of the counter electromotive force with a set voltage and a brake resistor assembly 20 consumes the counter electromotive force generated when the laundry motor 1 is braked.
도 2는 종래 기술에 의한 세탁기용 제동저항 어셈블리가 도시된 단면도이다.2 is a cross-sectional view showing a brake resistor assembly for a washing machine according to the prior art.
상기 제동저항 어셈블리(20)는 도 2에 도시된 바와 같이, 케이스(21) 내부에 칸막이(25)로 구획되는 소정공간이 형성되고, 상기 칸막이(25)에는 외부회로와 연통되는 제 1, 2접속단자(27)(28)가 고정된다.As shown in FIG. 2, the braking resistor assembly 20 has a predetermined space defined by a partition 25 in the case 21, and the first and second communicating with an external circuit are formed in the partition 25. Connection terminals 27 and 28 are fixed.
그리고, 상기 케이스(21) 내부에는 상기 칸막이(25)에 고정되는 제 1보빈(32) 및 제 2보빈(35)이 취부되고, 상기 제 1보빈(32) 및 제 2보빈(35)의 외둘레에는 일측이 상기 제 1, 2접속단자(27)(28)와 각각 연결된 제 1코일(33) 및 제 2코일(36)이 각각 감겨지고, 상기 제 1코일(33) 및 제 2코일(36)의 타측에는 전류가 연통되도록 공통단자(38)가 연결된다.In addition, a first bobbin 32 and a second bobbin 35 fixed to the partition 25 are mounted inside the case 21, and the outside of the first bobbin 32 and the second bobbin 35 is mounted. The first coil 33 and the second coil 36 wound around one side of the first and second connection terminals 27 and 28, respectively, are wound around the first coil 33 and the second coil ( On the other side of the 36, the common terminal 38 is connected to communicate the current.
또한, 상기 케이스(21) 내부에는 상기 제 1, 2코일(33)(36)을 절연시키는 동시에 상기 제 1, 2코일(33)(36)에서 발생된 열을 외부로 신속히 전달하는 절연체(42)가 충진된다.In addition, the insulator 42 insulates the first and second coils 33 and 36 from the inside of the case 21 and quickly transfers the heat generated from the first and second coils 33 and 36 to the outside. ) Is filled.
상기와 같이 구성된 제동저항 어셈블리는 작용을 살펴보면 다음과 같다.Looking at the action of the braking resistor assembly configured as described above are as follows.
종래의 세탁기는 세탁, 헹굼, 탈수과정으로 이루어지는 세탁행정중 세탁기의 뚜껑이 열리거나 사용자의 필요에 의해 세탁모터(1)를 급제동하는 경우가 발생된다.In the conventional washing machine, a lid of the washing machine is opened during washing, rinsing, and dehydration, or a rapid braking of the washing motor 1 is required by a user.
이때, 고속회전되는 세탁모터(1)를 급정지하게 되면 상기 세탁모터(1) 내부의 회전자가 관성력에 의해 지속적으로 회전되며, 이로인해 상기 세탁모터(1)가 발전기화되어 고전압의 역기전력이 발생되고, 상기와 같이 발생된 고전압의 역기전력은 제동저항 어셈블리(20)로 공급된다.At this time, when the washing motor 1 rotates at a high speed, the rotor inside the washing motor 1 is continuously rotated by inertial force, and thus the washing motor 1 is generator-generated to generate a high voltage counter electromotive force. The counter voltage of the high voltage generated as described above is supplied to the braking resistor assembly 20.
여기서, 상기 제동저항 어셈블리(20)로 공급된 역기전력은 상기 제 1, 2코일(33)(36)에 통과되며 열적에너지 소모되고, 역기전력이 제거된 세탁모터의 급제동이 가능해진다.Here, the counter electromotive force supplied to the braking resistor assembly 20 passes through the first and second coils 33 and 36, consumes thermal energy, and enables rapid braking of the washing motor from which the counter electromotive force is removed.
그러나, 종래의 세탁기용 제동저항 어셈블리는 상기 코일에 정격 이상의 과전압이 인가되면 상기 코일이 과열되어 주변부품에 열적손상을 일으킴은 물론 화재의 위험성이 있었고, 역기전력이 소모되지 못하게되어 IGBT가 파손되고 심지어 세탁기의 구동이 불가능해지는 문제점이 있었다.However, the conventional braking resistor assembly for a washing machine has a risk of fire as well as thermal damage to the peripheral parts when the coil is overheated to the rated voltage, the back electromotive force is not consumed, the IGBT is damaged and even There was a problem that the driving of the washing machine is impossible.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 세탁기의 모터를 급제동할 경우 제동저항 어셈블리의 코일 일부에 발열이 집중되어 코일이 단선됨으로 제동저항 전체의 과열현상이 방지되고, IGBT의 파손이 방지되는 세탁기의 제동저항 어셈블리를 제공하는데 그 목적이 있다. The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, when suddenly braking the motor of the washing machine heat is concentrated on a part of the coil of the braking resistor assembly, the coil is disconnected to prevent overheating of the entire braking resistor, IGBT It is an object of the present invention to provide a braking resistor assembly of a washing machine to prevent breakage of the.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의한 세탁기의 제동저항 어셈블리는 내부에 소정공간이 형성된 케이스와, 상기 케이스에 고정되고 외부회로와 연통되도록 쌍을 이루는 접속단자와, 상기 케이스 내부에 취부된 복수개의 보빈과, 상기 보빈에 각각 감겨지고 상기 접속단자와 연결되어 전류의 통전시 저항에 의해 발열되는 복수개의 코일과, 상기 코일이 각각 연결되는 공통단자로 이루어진 세탁기의 제동저항에 있어서,The braking resistor assembly of the washing machine according to the present invention for solving the above problems is a case having a predetermined space formed therein, a pair of connection terminals fixed to the case and in communication with an external circuit, a plurality of mounted inside the case In the braking resistor of a washing machine comprising two bobbins, a plurality of coils respectively wound around the bobbin and connected to the connection terminal to generate heat by a resistance when current is supplied, and a common terminal to which the coils are connected,
상기 코일 중 어느 하나의 보빈에 감겨진 코일은 과전압 인가시 용단되도록 다른 보빈에 감겨진 코일에 비해 저항이 크게 형성된다.The coil wound on one bobbin of the coil has a larger resistance than the coil wound on the other bobbin so that the coil is melted when an overvoltage is applied.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명에 의한 세탁기용 제동저항 어셈블리가 도시된 평면도이고, 도 4는 본 발명에 의한 세탁기용 제동저항 어셈블 리가 도시된 단면도이다.3 is a plan view showing a brake resistor assembly for a washing machine according to the present invention, Figure 4 is a cross-sectional view showing a brake resistor assembly for a washing machine according to the present invention.
본 발명에 의한 세탁기용 제동저항 어셈블리는 도 3과 도 4에 도시된 바와 같이, 외형이 상자형으로 형성되어 내부에 소정공간이 마련되고 그 양끝단에는 세탁기의 제동부 특정영역에 취부될 수 있도록 취부홀(51a)이 형성되는 동시에 그 외부면에는 방열 특성이 우수해지도록 요철부(53)를 갖는 케이스(51)와, 상기 케이스(51)의 내, 외부를 구분시키는 칸막이(55)와, 상기 칸막이(55)의 일측에 관통되어 고정되고 외부회로와 연통되는 제 1, 2접속단자(57)(58)와, 상기 케이스(51) 내부에 취부된 봉형의 제 1, 2보빈(62)(65)과, 상기 제 1보빈(62)에 감겨지고 일측이 상기 제 1접속단자(57)와 연결된 제 1코일(63)과, 상기 제 2보빈(65)에 감겨지고 일측이 상기 제 2접속단자(58)와 연결된 제 2코일(66)과, 상기 제 1코일(63)과 제 2코일(66)의 타측에 설치되어 전류를 연통시키는 공통단자(68)로 구성된다.3 and 4, the brake resistor assembly for a washing machine according to the present invention has an outer shape formed in a box shape so that a predetermined space is provided therein, and both ends thereof can be mounted to a specific region of the brake part of the washing machine. The mounting hole 51a is formed and the outer surface has a case 51 having an uneven portion 53 so as to have excellent heat dissipation characteristics, a partition 55 separating the inside and the outside of the case 51, First and second connection terminals 57 and 58 penetrating and fixed to one side of the partition 55 and communicating with an external circuit, and rod-shaped first and second bobbins 62 mounted inside the case 51. 65, a first coil 63 wound around the first bobbin 62 and connected to the first connection terminal 57, and a second coil 65 wound on one side of the second bobbin 65. The second coil 66 connected to the connection terminal 58, and the ball is provided on the other side of the first coil 63 and the second coil 66 to communicate the current It consists of a terminal (68).
여기서, 상기 제 1코일(63)과 제 2코일(66)은 모터의 급정지시 발생되는 역기전력이 상기 제 1, 2접속단자(57)(58)를 통해 통과되며 저항에 의해 발열되며 열에너지로 소모되는데, 이때 상기 제 1코일(63)은 저항이 상기 제 2코일(66)에 비해 크게 형성되어, 모터의 급정지시 발생되는 역기전력이 정격전압 이상으로 발생되면 발생되는 발열량에 의해 상기 제 1코일(63)의 권선이 용융되어 단선되도록 이루어진다.In this case, the first coil 63 and the second coil 66, the reverse electromotive force generated when the motor is suddenly stopped through the first and second connection terminals (57, 58) pass through the heat generated by the resistance and consumed as heat energy In this case, the first coil 63 has a resistance larger than that of the second coil 66, and the first coil (B) may be generated by the amount of heat generated when the counter electromotive force generated when the motor is suddenly stopped exceeds the rated voltage. The winding of 63 is made to melt and break.
그리고, 상기 칸막이(55)의 내 외측에는 상기 제 1, 2접속단자(57)(58) 및 공통단자(68)를 고정시키며 상기 제 1, 2코일(63)(66)에서 발생되는 열이 상기 접속단자로 전달되는 것을 지연시키는 몰딩제(70)가 충진되고, 상기 케이스(51)의 내부에는 상기 제 1, 2코일(63)(66)을 절연시키는 동시에 상기 제 1, 2코일(63)(66)에서 발생된 열을 외부로 신속히 전달하는 절연체(72)가 충진된다.In addition, the heat generated from the first and second coils 63 and 66 is fixed to the inner and outer sides of the partition 55 to fix the first and second connection terminals 57 and 58 and the common terminal 68. A molding agent 70 is filled to delay the transfer to the connection terminal, and the first and second coils 63 and 66 are insulated from the inside of the case 51 and the first and second coils 63 are insulated from each other. The insulator 72 is filled to quickly transfer the heat generated in the (66) to the outside.
특히, 본 발명에 있어서 상기 제 1코일(63)과 상기 제 2코일(66)은 권선의 굵기가 서로 다르게 형성되는데, 상기 제 2코일(66)은 상기 제 1코일(63)의 권선의 굵기보다 굵게 형성됨으로 제동저항 어셈블리(50)의 정상작동시 많은 전력을 열에너지로 소모시킨다.In particular, in the present invention, the first coil 63 and the second coil 66 have different winding thicknesses, and the second coil 66 has a thickness of the winding of the first coil 63. Since it is formed thicker, a large amount of power is consumed as thermal energy during the normal operation of the braking resistor assembly 50.
반면에, 상기 제 1코일(63)은 제 2코일(66)보다 권선의 굵기가 가늘게 형성되어 통과되는 전류에 대한 저항이 크게됨으로 발열량이 증가되고, 이때 발생된 열량이 상기 제 1코일(63)에서 소비되는 발열량의 한도를 초과하게되면 상기 제 1코일(63)코일이 용단됨으로 전체 시스템이 열적손상을 입지 않도록 이루어진다.On the other hand, the first coil 63 has a thinner winding than that of the second coil 66 so that the resistance to the current passing through is increased, so that the heat generation amount is increased, and the amount of heat generated at this time is increased. Exceeding the limit of the amount of heat consumed in the c), the first coil 63 coil is melted, so that the entire system is not subjected to thermal damage.
이상과 같이 본 발명에 의한 세탁기의 제동저항 어셈블리를 예시된 도면을 참조로 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명은 한정되지 않으며 그 발명의 기술사상 범위내에서 당업자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다.As described above, the braking resistor assembly of the washing machine according to the present invention has been described with reference to the illustrated drawings. However, the present invention is not limited by the embodiments and drawings disclosed herein, and various modifications are made by those skilled in the art within the technical scope of the present invention. Of course, modifications can be made.
예를 들어, 상기 제 1코일(63)은 상기 제 2코일(66)에 비해 저항이 큰 재질로 이루어져 역기전력 발생시 통전되는 전류에 의한 발열량이 크게되어 상기 제 2코일(66)에 비해 쉽게 용단되도록 구성되는 것도 가능하다.For example, the first coil 63 is made of a material having a larger resistance than the second coil 66 so that the amount of heat generated by the current that is energized when the counter electromotive force is generated is easily melted compared to the second coil 66. It is also possible to be configured.
즉, 상기 제동저항 어셈블리에 있어서, 상기 제 2코일(66)은 구리(Cu)재질로 사용하고, 상기 제 1코일(63)은 상기 제 2코일(66)에 사용된 구리(Cu)재질보다 저항값이 큰 알루미늄(Al)재질로 사용함으로, 발열량에 의해 제 1코일(63)이 먼저 용단되어 전체 시스템에 열적손상이 가해지는 것을 방지할 수 있다.That is, in the braking resistor assembly, the second coil 66 is used as a copper ( Cu ) material, and the first coil 63 is smaller than the copper ( Cu ) material used for the second coil (66). By using the aluminum ( Al ) material having a large resistance value, it is possible to prevent the first coil 63 from being melted first by the calorific value so that thermal damage is applied to the entire system.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 의한 세탁기의 제동저항 어셈블리는 보빈에 각각 감겨지고 상기 접속단자와 연결되어 전류의 통전시 저항에 의해 발열되는 복수개의 코일 중 코일 중 어느 하나의 보빈에 감겨진 코일은 과전압 인가시 용단되도록 다른 보빈에 감겨진 코일에 비해 저항이 크게 형성되어, 상기 코일의 과열에 의해 주변부품이 열적손상을 입지않게됨은 물론 화재로 인한 안전사고를 미연에 방지할 수 있고, IGBT가 급격한 전압변화에 의해 파손되는 것을 사전에 방지할 수 있는 효과가 있다.The braking resistor assembly of the washing machine according to the present invention configured as described above is wound around a bobbin and coils wound on any one of the coils of the plurality of coils connected to the connection terminal and generated by a resistance when energizing the current. The resistance is greater than that of coils wound on other bobbins to melt when overvoltage is applied, so that the peripheral parts are not thermally damaged by the overheating of the coils, as well as the safety accidents caused by fire. There is an effect that can be prevented in advance to be damaged by a sudden voltage change.
도 1은 일반적인 인버터 세탁기의 제동회로가 도시된 구성도,1 is a block diagram illustrating a braking circuit of a general inverter washing machine;
도 2는 종래 기술에 의한 세탁기용 제동저항 어셈블리가 도시된 단면도,Figure 2 is a cross-sectional view showing a brake resistor assembly for a washing machine according to the prior art,
도 3은 본 발명에 의한 세탁기용 제동저항 어셈블리가 도시된 평면도,3 is a plan view showing a brake resistor assembly for a washing machine according to the present invention;
도 4는 본 발명에 의한 세탁기용 제동저항 어셈블 리가 도시된 단면도이다.4 is a cross-sectional view showing a brake resistor assembly for a washing machine according to the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
50 : 제동저항 어셈블리 51 : 케이스50: braking resistor assembly 51: case
51a : 취부홀 53 : 요철부51a: Mounting hole 53: Uneven portion
55 : 칸막이 57 : 제 1접속단자55: partition 57: first connection terminal
58 : 제 2접속단자 62 : 제 1보빈58: second connection terminal 62: the first bobbin
63 : 제 1코일 65 : 제 2보빈63: first coil 65: second bobbin
66 : 제 2코일 68 : 공통단자66: 2nd coil 68: Common terminal
70 : 몰딩제 72 : 절연체70 molding agent 72 insulator
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