KR100697091B1 - 모터 구동회로 - Google Patents

Abstract

본 발명은 세탁기의 배수펌프를 동작시키기 위한 모터에 적용되어 입력되는 구동전원의 주파수에 관계없이 동작이 가능하도록 하는 모터 구동회로에 관한 것으로서,

외부 전원부로부터 시스템으로 입력되는 전원의 주파수를 분석하여 50㎐인지 또는 60㎐인지를 판단하는 주파수 분석수단; 시스템에 적용된 모터의 종류가 50㎐용 인지 또는 60㎐용 인지를 확인하고, 상기 주파수 분석수단의 판단결과에 따라 시스템의 동작을 결정하는 마이컴; 및 상기 마이컴의 제어신호에 따라 전원부로부터 공급된 전압을 모터의 종류에 대응하도록 조절하여 모터로 인가시키는 전압 조절수단;을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

세탁기, 배수펌프, 전원주파수, 공용모터, 주파수 분석

Description

모터 구동회로 { Driving circuit for motor }

도 1은 종래 기술에 의한 모터 구동회로의 구성을 나타내는 도면,

도 2는 본 발명의 실시예에 의한 모터 구동회로의 구성을 나타내는 도면.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10 : 모터 20 : 전원부

30 : 릴레이 40 : 주파수 분석기

50 : 마이컴 60 : 저항

본 발명은 모터 구동회로에 관한 것으로서 특히, 세탁기의 배수펌프를 동작시키기 위한 모터에 적용되어 입력되는 구동전원의 주파수에 관계없이 동작이 가능하도록 하는 모터 구동회로에 관한 것이다.

일반 가정에는 110V 또는 220V의 전압이 공급되어 사용되고 있는데, 국가별로 동일한 전압이 공급되는 경우에도 50㎐ 또는 60㎐의 주파수를 사용하고 있다.

일반적으로 모터는 회전자(rotor)와 고정자(stator)를 구비하는데, 상기 회전자로는 다극착자된 영구자석을 사용하기 때문에 상기 회전자에는 소정의 간격으로 회전자의 다극에 대응되도록 다수의 코일이 배치된다. 이때, 상기 고정자로 전원을 공급하여 자력을 발생시킴으로써 회전자가 회전하도록 하는데, 전원의 주파수에 따른 고정자의 자력변화가 모터의 특성을 좌우하므로 50㎐용 모터와 60㎐용 모터를 구분하여 사용하고 있다.

이하의 설명에서는 교류220V가 공급되는 경우를 예로 들어 설명한다.

세탁기의 배수펌프에 적용되는 모터의 경우, 50㎐용 모터를 60㎐의 전원으로 동작시키는 경우에 회전은 이루어지나 원하는 동작이 이루어지지 않게 되어 배수동작이 불가능하게 되는 문제점이 발생한다.

한편, 60㎐용 모터를 50㎐의 전원으로 동작시키는 경우에는 배수동작에 문제가 발생되지 않으나 저항차이로 인하여 모터내부의 온도가 상승하게 되고, 그에 따라 모터특성이 저하되는 동시에 모터의 수명이 단축되는 문제점이 발생한다.

상기와 같은 이유로 인해 가전제품의 제조회사에서는 수출하고자 하는 국가에서 사용되고 있는 전원의 주파수에 해당되는 모터를 장착하고, 그에 따라 전원부를 설계하고 있다.

그러나, 생산라인에서는 50㎐용 및 60㎐의 모터를 생산하고, 가전제품에 정확히 장착하여야 하기 때문에 여러 종류의 생산라인이 필요하게 되는 문제점이 발생한다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 입력되는 전원의 주파수에 관계없이 모터가 공용으로 구동이 가능하도록 하는 모터 구동회로가 필요하게 되었다.

도 1은 종래 기술에 의한 모터 구동회로의 구성을 나타내는 도면이다.

도 1을 참조하면, 참조번호 1은 배수펌프에 적용된 모터를 나타내고, 2는 상기 모터(1)를 동작시키기 위해 외부로부터 공급되는 전원을 나타내며, 3은 세탁기의 배수동작 여부에 따라 온/오프 되어 배수동작시 상기 전원(2)을 모터(1)로 연결하는 스위치를 나타낸다.

상기와 같은 종래 기술의 모터 구동회로에서는 세탁기의 행정이 진행되어 배수모드로 진입하면, 상기 스위치(3)가 온(on)이 되어 상기 전원(2)을 모터(1)로 연결시킴으로써 배수펌프가 동작하도록 한다. 결국, 입력주파수에 관계없이 동작하기 때문에 상기에서 설명한 배수동작 불가능 문제 및 모터온도 상승문제를 해결할 수 없게 된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은 입력되는 전원의 주파수를 분석하여 그에 따라 전원의 전압을 조절함으로써 한 종류의 모터로서 50㎐ 및 60㎐ 공용으로 사용할 수 있도록 하는 모터 구동회로를 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 모터 구동회로는, 전원부로부터 입력되는 전원의 주파수가 50㎐ 및 60㎐ 중 어느 하나인지 여부를 판단하는 주파수 분석기, 상기 주파수 분석기의 판단결과, 상기 전원의 주파수가 60Hz인 경우 제1 제어신호를 출력하고, 상기 전원의 주파수가 50Hz인 경우 제2 제어신호를 출력하는 마이컴, 및 상기 마이컴으로부터 상기 제1 제어신호 입력시 상기 전원부로부터 공급된 전압을 전압강하 없이 모터에 인가하고, 상기 제2 제어신호 입력시 상기 전원부로부터 공급된 전압을 전압강하시켜 상기 모터로 인가하는 전압 조절수단을 포함한다.

이때, 상기 전압 조절수단은 상기 전원부의 전압을 전압강하 없이 상기 모터로 인가시키는 60㎐전원 공급부, 상기 전원부의 전압을 전압강하시켜 상기 모터로 인가시키는 전압강하부, 및 상기 제1 및 제2 제어신호에 따라 전원부를 상기 60㎐전원 공급부 및 상기 전압강하부 중 어느 하나로 연결시키는 릴레이를 포함하는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 의한 모터 구동회로의 구성을 나타내는 도면이다.

도 2를 참조하면, 참조번호 10은 세탁기의 배수펌프에 적용된 60㎐용 모터를 나타내고, 20은 상기 모터(10)를 동작시키기 위해 외부로부터 공급되는 전원부를 나타내며, 30은 세탁기의 배수동작 및 상기 전원부(20)의 주파수에 따라 상기 전원부(20)를 모터(10)로 연결하는 릴레이를 나타낸다.

또한, 참조번호 40은 상기 전원부(20)에서 출력되는 전원의 주파수를 분석하여 50㎐인지 또는 60㎐인지를 판단하는 주파수 분석기를 나타내고, 50은 상기 모터(10)의 종류가 50㎐용 인지 또는 60㎐용 인지를 확인하고 상기 주파수 분석기(40)의 판단결과에 따라 시스템 전체의 동작을 제어하는 마이컴을 나타내고, 60은 상기 모터(10)와 릴레이(30)의 제1 출력단(A) 사이에 연결되어 상기 전원부(20)의 주파수가 50㎐인 경우에 전압을 강하시켜 모터로 인가시키는 전압강하용 저항을 나타낸다.

이때, 상기 모터(10)와 릴레이(30)의 제2 출력단(B) 사이는 와이어(wire)를 통해 그대로 연결되어 상기 전원부(20)의 주파수가 60㎐인 경우에 전압강하 없이 상기 전원부(20)의 전압을 그대로 유지하여 모터(10)로 인가시킨다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 동작을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 세탁기의 제조회사에서는 생산라인에서 배수펌프에 60㎐용 모터(10)를 장착하고, 외부의 전원부(20)에서는 50㎐ 또는 60㎐의 주파수를 갖는 교류전원이 공급된다고 가정한다.

세탁기가 배수모드로 진행하는 순간에 상기 주파수 분석기(40)에서는 상기 전원부(20)에서 출력되는 전원의 주파수를 분석하여 50㎐인지 또는 60㎐인지를 판단하게 된다. 이때, 상기 마이컴(50)은 주파수 분석기(40)에서의 판단결과에 따라 릴레이(30)의 상태를 결정하는데, 50㎐이면 상기 전원부(20)를 제1 출력단(A)과 연결되도록 하여 상기 저항(60)에서 전압을 강하시킴으로써 상기 모터(10) 내부에서의 온도상승을 방지한다.

한편, 상기 전원부(20)의 주파수가 60㎐이면 상기 마이컴(50)은 상기 전원부(20)가 제2 출력단(B)과 연결되도록 하여, 상기 전원부(20)의 전압이 그대로 모터(10)로 공급되도록 한다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 모터 구동회로는 60㎐용 모터를 배수펌프에 적용하고, 전원부의 주파수에 따라 자동으로 전압이 조절되어 50㎐ 및 60㎐에서 공용으로 사용할 수 있는 효과가 있다.

또한, 입력되는 전원부의 주파수에 관계없이 배수동작이 원활하게 이루어지도록 함으로써 사용의 편의성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 50㎐의 주파수가 입력되는 경우에 전압을 강하시켜 모터 내부의 온도상승을 방지함으로써 모터특성의 저하 및 수명단축을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 전원부로부터 입력되는 전원의 주파수가 50㎐ 및 60㎐ 중 어느 하나인지 여부를 판단하는 주파수 분석기;

   상기 주파수 분석기의 판단결과, 상기 전원의 주파수가 60Hz인 경우 제1 제어신호를 출력하고, 상기 전원의 주파수가 50Hz인 경우 제2 제어신호를 출력하는 마이컴; 및

   상기 마이컴으로부터 상기 제1 제어신호 입력시 상기 전원부로부터 공급된 전압을 전압강하 없이 모터에 인가하고, 상기 제2 제어신호 입력시 상기 전원부로부터 공급된 전압을 전압강하시켜 상기 모터로 인가하는 전압 조절수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 구동회로.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 전압 조절수단은,

   상기 전원부의 전압을 전압강하 없이 상기 모터로 인가시키는 60㎐전원 공급부;

   상기 전원부의 전압을 전압강하시켜 상기 모터로 인가시키는 전압강하부; 및

   상기 제1 및 제2 제어신호에 따라 전원부를 상기 60㎐전원 공급부 및 상기 전압강하부 중 어느 하나로 연결시키는 릴레이;를 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 구동회로.

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