KR100829182B1

KR100829182B1 - Method for controlling BLDC motor for inverter airconditioner

Info

Publication number: KR100829182B1
Application number: KR1020020038456A
Authority: KR
Inventors: 임성엽; 박귀근
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2002-07-03
Filing date: 2002-07-03
Publication date: 2008-05-14
Also published as: KR20040003699A

Abstract

본 발명은 초기부하상태에 따라서 압축기 모터 회전자가 정상적으로 동작하지 못할 때, 짧은 시간 내에 재시동을 제어하기 위한 인버터 에어컨에서의 비엘디씨 모터 제어방법에 관한 것이다. 본 발명에서는 이상조건에 의해서 압축기의 시동이 실패할 경우, 부하상태를 가정하여 과부하조건 대비 초기 시동전류를 높인 제어와, 저부하조건 대비 초기 시동 전류를 낮게한 제어를 짧은 시간에 반복 재시도하므로서, 압축기를 짧은 시간 내에 시동할 수 있다. 또한, 이상조건에 의해서 압축기의 시동이 실패할 경우, 압축기 지연시간을 조절하므로서 보다 빨리 압축기를 시동할 수 있다.
The present invention relates to a BCD motor control method in an inverter air conditioner for controlling restart in a short time when the compressor motor rotor does not operate normally according to the initial load state. In the present invention, if the compressor fails to start due to an abnormal condition, the control of raising the initial starting current compared to the overload condition assuming the load condition and the control of lowering the initial starting current compared to the low load condition are repeated again in a short time. The compressor can be started in a short time. In addition, if the compressor fails to start due to an abnormal condition, the compressor can be started more quickly by adjusting the compressor delay time.

인버터 에어컨, 압축기, 비엘디씨 모터, 재시동, 제어Inverter Air Conditioner, Compressor, BC Motor, Restart, Control

Description

Method for controlling BLDC motor for inverter airconditioner

도 1은 일반적인 인버터 에어컨에서 비엘디씨 모터의 제어 구성도,1 is a control block diagram of a BCD motor in a typical inverter air conditioner,

도 2는 일반적인 비엘디씨 모터의 제어 상태도,2 is a control state diagram of a general BCD motor,

도 3는 본 발명에 따른 인버터 에어컨에서 비엘디씨 모터의 제어를 위한 제어 구성도,3 is a control block diagram for controlling the BLC motor in the inverter air conditioner according to the present invention;

도 4는 본 발명에 따른 인버터 에어컨에서 비엘디씨 모터의 초기 시동을 위해서 전류 듀티 제어를 위한 동작 흐름도,4 is an operation flowchart for controlling the current duty for the initial start of the BCD motor in the inverter air conditioner according to the present invention,

도 5는 본 발명에 따른 인버터 에어컨에서 비엘디씨 모터의 초기 시동시에 위치 감지를 제어하기 위한 동작 흐름도,5 is an operation flowchart for controlling the position detection at the initial start-up of the BC motor in the inverter air conditioner according to the present invention;

도 6a 내지 도 6d는 본 발명에 따른 비엘디씨 모터의 구동 제어를 위한 출력 파형도,6A to 6D are output waveform diagrams for driving control of a BCD motor according to the present invention;

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

110 : 인버터스위칭부 115 : 게이트 드라이브110: inverter switching unit 115: gate drive

120 : PWM 제어부 125 : 회전자위치검출회로120: PWM control section 125: rotor position detection circuit

130 : 비엘디씨 모터 135 : 전류보호회로 130: BLC motor 135: current protection circuit

140 : 제어부 150 : 횟수 카운터140: control unit 150: number counter

160 : 시간 카운터
160: time counter

본 발명은 인버터 에어컨에서 비엘디씨 모터의 제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 초기부하상태에 따라서 압축기 모터 회전자가 정상적으로 동작하지 못할 때, 짧은 시간 내에 재시동을 제어하기 위한 인버터 에어컨에서의 비엘디씨 모터 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a control method of a BCD motor in an inverter air conditioner, and more particularly, a BCD motor in an inverter air conditioner for controlling restart in a short time when the compressor motor rotor does not operate normally according to the initial load state. It relates to a control method.

일반적으로 직류모터는 교류모터에 비하여 소형이면서도 효율이 좋으며, 연속적인 가변속운전이 가능한 것으로 알려져 있다. 비엘디씨 모터도 직류모터의 한 종류이다. 상기 비엘디씨(BLDC ; Brushless Direct Current)모터는, 무정류자 모터라고도 한다. 최근에는 인버터 에어컨에서 압축기 모터에 상기 비엘디씨 모터를 사용하고 있다.In general, DC motors are known to be smaller and more efficient than AC motors, and are capable of continuous variable speed operation. The BCD motor is also a type of DC motor. The brushless direct current (BLDC) motor is also referred to as a non-commutator motor. Recently, the BLC motor is used as a compressor motor in an inverter air conditioner.

상기 비엘디씨 모터는, DC 모터의 중요한 부품인 브러쉬와 정류자 대신에 트랜지스터나 MOSFET를 이용한 전자회로에 의하여 스위칭하여 구동하는 모터이다. 상기 모터의 동작은, DC 전원으로부터 공급되는 전류를 모터의 3상 또는 4상 권선에 분배하는 것으로, 이를 위해서는 회전자의 위치를 검출하고, 상기 검출정보에 기초하여 상기 모터의 3상 권선으로 전류 공급을 온/오프 하는 트랜지스터의 스위 칭동작을 제어해서 모터의 회전과 속도를 제어하게 된다.The BCD motor is a motor that is switched and driven by an electronic circuit using a transistor or a MOSFET instead of a brush and a commutator which are important parts of a DC motor. The operation of the motor is to distribute the current supplied from the DC power supply to the three-phase or four-phase winding of the motor. For this purpose, the position of the rotor is detected and the current is transmitted to the three-phase winding of the motor based on the detection information. The switching operation of the transistors that turn the supply on and off is controlled to control the rotation and speed of the motor.

다음은 도 1을 참조해서 인버터 에어컨에서 사용된 비엘디씨 모터의 제어과정에 대해서 설명한다.Next, a control process of the BCD motor used in the inverter air conditioner will be described with reference to FIG. 1.

도시되고 있는 인버터 에어컨의 비엘디씨 모터는, 압축기에 사용되고 있다. 즉, 인버터 에어컨에서 압축기의 동작을 위해서 비엘디씨 모터를 사용하고 있다. 상기 비엘디씨 모터는, 센서가 없는 센서리스형 이다. 상기 센서리스형 비엘디씨 모터는, 초기 기동시 회전자의 위치 검출이 불가능하여 강제 기동을 행한 후 유기기전력을 검지하여, 회전자의 위치를 검지하게 된다. The BCD motor of the inverter air conditioner shown is used for the compressor. In other words, the BLC motor is used for the operation of the compressor in the inverter air conditioner. The BCD motor is a sensorless type without a sensor. The sensorless BCD motor is unable to detect the position of the rotor at initial startup, and after the forced starting, the organic electromotive force is detected to detect the position of the rotor.

도 1에 도시되고 있는 바와 같이, 비엘디씨 모터의 제어 구성은, 3상 권선을 갖는 압축기의 비엘디씨 모터(30)와, 상기 압축기의 비엘디씨 모터(30)의 각 상에 인가되는 전압을 스위칭하도록 다수개의 스위칭소자를 구비한 인버터스위칭부(10)와, 상기 스위칭소자의 구동을 제어하는 게이트 드라이브(15)와, 상기 압축기의 비엘디씨 모터(30)의 과부하를 감지하기 위하여 모터의 동작 전류를 검출하는 전류보호회로(35)와, 상기 모터 회전자의 회전위치와 회전속도 등의 정보를 얻기 위한 회전자위치검출회로(25)와, 모터의 구동을 총괄적으로 제어하는 제어부(40)를 포함하여 구성된다. 그리고 상기 제어부(40)와 게이트 드라이브(15) 사이에는 펄스폭 제어를 위한 PWM제어부(20)가 포함되어, 상기 제어부(40)의 제어하에 상기 게이트 드라이브(15)에 PWM 제어신호를 공급한다. 상기 인버터스위칭부(10)는, 6개의 트랜지스터와 6개의 다이오드로 구성된다.As shown in FIG. 1, the control configuration of the BCD motor switches the voltage applied to each phase of the BCD motor 30 of the compressor having a three-phase winding and the BCD motor 30 of the compressor. Inverter switching unit 10 having a plurality of switching elements, the gate drive 15 for controlling the driving of the switching element, and the operating current of the motor to detect the overload of the BC motor 30 of the compressor A current protection circuit 35 for detecting the voltage, a rotor position detection circuit 25 for obtaining information on the rotational position and rotational speed of the motor rotor, and a controller 40 for controlling the driving of the motor as a whole. It is configured to include. In addition, a PWM control unit 20 for controlling pulse width is included between the control unit 40 and the gate drive 15, and supplies a PWM control signal to the gate drive 15 under the control of the control unit 40. The inverter switching unit 10 is composed of six transistors and six diodes.

다음은 상기와 같은 구성을 갖는 센서리스형 비엘디씨 모터의 동작을 상세하 게 설명한다.Next, the operation of the sensorless BCD motor having the above configuration will be described in detail.

DC 전원(Vdc)이 인버터 스위칭부(10)를 통해서 압축기의 비엘디씨 모터(30)에 공급되면, 압축기의 비엘디씨 모터(30) 회전자의 회전에 따라서 모터의 3상 권선에는 역기전력이 출력된다. 이때, 회전자위치검출회로(25)는, 상기 모터의 3상 권선의 역기전력을 검출하여 제어부(40)에 인가한다. 상기 회전자위치검출회로(25)는, 상기 3상 권선의 역기전력을 검출하고, 검출한 역기전력을 기준값과 비교하여 구형파신호로 변환해서 출력한다. 이렇게 출력되는 비교결과에 따른 구형파신호는, 제어부(40)에 입력되고, 상기 제어부(40)는 입력되는 구형파신호에 의하여 현재 회전자의 위치를 검출하게 된다.When the DC power supply Vdc is supplied to the BC motor 30 of the compressor through the inverter switching unit 10, the counter electromotive force is output to the three-phase winding of the motor according to the rotation of the rotor of the BC motor 30 of the compressor. . At this time, the rotor position detection circuit 25 detects the counter electromotive force of the three-phase winding of the motor and applies it to the controller 40. The rotor position detection circuit 25 detects the counter electromotive force of the three-phase winding, compares the detected counter electromotive force with a reference value, and converts the counter electromotive force into a square wave signal for output. The square wave signal according to the comparison result thus output is input to the control unit 40, and the control unit 40 detects the position of the current rotor by the input square wave signal.

이렇게 해서 회전자의 위치가 검출되면, 제어부(40)는 PWM 제어부(20)를 통해서 게이트 드라이브(15)를 제어하여 모터(30)의 각 상에 공급되는 전류를 제어하게 된다. 이때, 인버터스위칭부(10)는, 6개의 트랜지스터가 온/오프 동작하는데, 상기 모터(30)의 3상 권선 중에서 항상 2상의 권선으로 전류가 공급되도록 하면서 모터(30)의 회전속도를 제어하게 된다.When the position of the rotor is detected in this way, the controller 40 controls the gate drive 15 through the PWM controller 20 to control the current supplied to each phase of the motor 30. At this time, the inverter switching unit 10, the six transistors on / off operation, to control the rotational speed of the motor 30 while the current is always supplied to the two-phase winding of the three-phase winding of the motor 30. do.

또한, 제어부(40)는 상기 인버터 스위칭부(10)로부터 전류를 검지하는 전류보호회로(35)에서 검출한 전류값을 인가받고, 서지 전류 및 과전류를 검출하여 모터의 안정적인 동작을 도모한다. In addition, the controller 40 receives the current value detected by the current protection circuit 35 detecting the current from the inverter switching unit 10, detects the surge current and the overcurrent, and achieves stable operation of the motor.

즉, DC 형 모터의 경우에서는 회전자의 위치를 검출하고, 검출된 회전자의 위치에 의해서 압축기 모터(30)의 3상 권선 중에서 2상의 권선으로 전류가 공급되도록 제어하면서 구동되고 있다. That is, in the case of a DC-type motor, the drive is detected while controlling the position of the rotor and controlling the current to be supplied to the two-phase winding of the three-phase winding of the compressor motor 30 by the detected position of the rotor.

이것은 비엘디씨 모터는, U상, V상, W상 세개의 코일과 회전자로 구성되고 있고, 모터는 상기 3개의 코일에 번갈아서 하이(High), 로우(Low), 오픈(0) 상의 전압이 인가되면서, 그 전압에 의해 코일에 발생된 자기력이 모터의 회전자를 회전시켜서 구동된다. 따라서 제어부(40)는, 현재 회전자의 위치를 정확히 검출해야만, 상기 3상 코일에 인가되는 전압을 정확히 제어하는 것이 가능하게 된다.The BCD motor is composed of three coils and a rotor of U phase, V phase, and W phase, and the motor has high, low, and open phase voltages alternately with the three coils. While being applied, the magnetic force generated in the coil by the voltage is driven by rotating the rotor of the motor. Therefore, the controller 40 can accurately control the voltage applied to the three-phase coil only by accurately detecting the position of the current rotor.

한편, 센서리스형 비엘디씨 모터의 구동 제어에서, 회전자의 위치는 상기 회전자위치검출회로(25)에서 검출되는 역기전력을 이용하여 검출한다. 상기 역기전력은 회전자의 회전속도에 관련있는 함수이며, 정지 또는 저속 회전시의 역기전력을 상기 회전자위치검출회로(25)를 통해서 검출하는 것은 불가능하다. 따라서 일반적으로 센서리스형 비엘디씨 모터의 구동회로는, 상기 회전자위치검출회로(25)가 역기전력을 안정적으로 검출할 수 있는 수준의 속도에 이르기까지 모터를 임의로 회전시키는 제어를 수행한다.On the other hand, in the drive control of the sensorless BCD motor, the position of the rotor is detected using the counter electromotive force detected by the rotor position detection circuit 25. The counter electromotive force is a function related to the rotational speed of the rotor, and it is impossible to detect the counter electromotive force at the stop or low speed rotation through the rotor position detection circuit 25. Therefore, in general, the driving circuit of the sensorless BCD motor performs control to arbitrarily rotate the motor to a speed at which the rotor position detection circuit 25 can stably detect counter electromotive force.

이러한 제어를 위해서 모터(30)는, 도 2에 도시되고 있는 바와 같은 패턴으로 제어하고 있다. For this control, the motor 30 is controlled by the pattern as shown in FIG.

즉, 모터(30)의 구동단계는, 초기화구간과, 가속 구간 그리고 센서리스구간으로 구성되어진다. 상기 초기화구간은, 정지된 회전자의 위치를 알지 못하는 구간이다. 상기 가속구간은, 상기 회전자위치검출회로(25)에서 검출되는 역기전력이 작기 때문에, 회전자의 위치를 인식하기가 어려운구간이다. 따라서 상기 가속구간에서는, 상기 회전자위치검출회로(25)에서 역기전력을 안정적으로 검지할 수 있는 수준의 속도에 이르기까지 모터를 가속시킨다. 마지막으로 센서리스구간은, 검출되는 역기전력에 의해서 회전자의 위치가 검출되는 구간이다. 따라서 상기 센서리스구간에 들어서면서부터는 회전자의 정상적인 제어가 실시되어진다.That is, the driving step of the motor 30 is composed of an initialization section, an acceleration section and a sensorless section. The initialization section is a section that does not know the position of the stationary rotor. The acceleration section is a section in which it is difficult to recognize the position of the rotor because the counter electromotive force detected by the rotor position detection circuit 25 is small. Therefore, in the acceleration section, the motor is accelerated up to a speed at which the rotor position detection circuit 25 can stably detect counter electromotive force. Finally, the sensorless section is a section in which the position of the rotor is detected by the detected back EMF. Therefore, the normal control of the rotor is performed from entering the sensorless section.

한편, 상기 초기화구간은, 정지된 회전자의 위치를 모르기 때문에, 일정위치로 회전자가 올 수 있도록 정해진 신호를 출력하는 구간이다. 따라서 제어부(40)는 정해진 패턴으로 상기 초기화구간에 따른 PWM 제어를 모터(30)의 3상 권선에 수행하게 된다.On the other hand, the initialization section is a section for outputting a signal so that the rotor can come to a fixed position because the position of the stationary rotor is not known. Therefore, the controller 40 performs the PWM control according to the initialization section on the three-phase winding of the motor 30 in a predetermined pattern.

상기 초기화구간이 진행되어서 회전자의 위치가 기설정된 위치에 고정되면, 다음은 상기 모터로 공급되는 전압의 크기를 점차적으로 증가시켜서 모터 RPM을 점차적으로 증가시키는 가속구간의 제어가 이루어진다. 상기 가속구간에서는 모터 RPM이 일정속도에 이르기까지 계속해서 증가한다.When the initialization section is progressed and the position of the rotor is fixed to the preset position, the next step is to control the acceleration section to gradually increase the motor RPM by gradually increasing the magnitude of the voltage supplied to the motor. In the acceleration section, the motor RPM continues to increase up to a constant speed.

그리고 상기 센서리스구간에서는, 상기 가속구간에서 시동이 걸린 압축기 모터로부터 검출되는 역기전력에 기초하여 회전자의 위치를 검출하고, 검출된 회전자의 위치에 따라서 압축기 모터의 회전을 제어하게 된다.In the sensorless section, the position of the rotor is detected based on the counter electromotive force detected from the compressor motor started in the acceleration section, and the rotation of the compressor motor is controlled according to the detected position of the rotor.

그런데 종래의 비엘디씨 모터의 제어방법은 다음과 같은 문제점이 있다.However, the conventional BLC motor control method has the following problems.

종래의 비엘디씨 모터의 가속구간에서는, 입력전압에 관계없이 주파수별로 결정된 PWM 듀티로 상기 인버터스위칭부(10)의 6개의 스위칭소자의 스위칭동작을 제어하고 있다.In the acceleration section of the conventional BCD motor, the switching operation of the six switching elements of the inverter switching unit 10 is controlled by the PWM duty determined for each frequency regardless of the input voltage.

즉, 제어부(40)는, 상기 초기화구간에서 가속구간으로 진행되면서, 정지상태에 있던 회전자를 회전시키는 제어를 수행하게 된다. 이때, 제어부(40)는, 주파수 를 점차적으로 상승시키면서 가속구간을 제어하고, 상기 주파수는 일정값에 도달할 때까지 계속해서 상승되어진다. 이와 같은 제어를 수행할 때, 제어부(40)는 상기 주파수별로 결정되고 있는 듀티로 상기 스위칭소자의 온/오프 스위칭을 제어하게 된다.That is, the controller 40 performs the control of rotating the rotor in the stationary state while proceeding from the initialization section to the acceleration section. At this time, the control unit 40 controls the acceleration section while gradually increasing the frequency, and the frequency is continuously increased until the constant value is reached. When performing such a control, the controller 40 controls on / off switching of the switching element with a duty determined for each frequency.

그런데 종래 주파수별로 결정되고 있는 듀티는, 표준전압에서의 듀티값이다. 그렇기 때문에 입력전압이 표준전압보다 낮을 때는, 상기 표준전압에서의 듀티값에 따르면 모터(30)의 출력전류가 낮아지고, 반대로 입력전압이 표준전압보다 높을 때는 상기 표준전압에서의 듀티값에 의해 스위칭소자가 동작하면 모터의 출력전류가 높아지는 현상이 발생된다.By the way, the duty determined for each frequency conventionally is the duty value at the standard voltage. Therefore, when the input voltage is lower than the standard voltage, the output current of the motor 30 is lowered according to the duty value at the standard voltage, and conversely, when the input voltage is higher than the standard voltage, the switching is made by the duty value at the standard voltage. When the device operates, the output current of the motor increases.

이것은, 입력전압의 크기에 따라서 모터에 공급되는 DC 링크전압이 변화하기 때문이다. 따라서 입력전압에 따라서 낮아진 전류값과 높아진 전류값으로 인하여 초기 회전자의 위치가 가변하게 되는 경우가 발생되고, 이러한 경우 가속구간의 제어 완료 후 수행되는 센서리스구간에서 회전자의 위치를 감지하는데 실패현상을 유발시킨다. This is because the DC link voltage supplied to the motor changes depending on the magnitude of the input voltage. Accordingly, the position of the initial rotor may vary due to the lowered current value and the higher current value depending on the input voltage. In this case, the position of the rotor may not be detected in the sensorless section performed after the control of the acceleration section is completed. Cause the phenomenon.

이와 같이 부하상태에 따라서 상기 가속구간에서 압축기 모터에 인가되는 초기 출력전류의 크기가 다르게 될 때, 상기 회전자위치검출회로(25)는 정상적으로 위치감지신호를 검출하지 못하게 된다. 따라서 제어부(40)는 상기 압축기 모터(30)를 제어하지 못하게 되고, 이때, 제어부(40)는 시동 실패에 따른 기설정된 시간(약 2분) 동안 압축기를 정지상태로 제어했다가 다시 압축기의 재시동을 위한 가속구간의 제어를 반복 수행하게 된다. As described above, when the magnitude of the initial output current applied to the compressor motor in the acceleration section is different according to the load condition, the rotor position detection circuit 25 cannot detect the position detection signal normally. Therefore, the control unit 40 cannot control the compressor motor 30. At this time, the control unit 40 controls the compressor to a stopped state for a preset time (about 2 minutes) due to a start-up failure, and then restarts the compressor. The control of the acceleration section is repeated.

한편, 상기 압축기 모터(30)는, 인버터 에어컨에서 냉매의 고온고압 압축을 위해서 사용되고 있다. 그리고 상기 압축기 모터(30)가 정상적으로 동작해야만 사용자가 원하는 인버터 에어컨의 냉난방 효과를 발휘할 수 있다. 그런데 종래의 인버터 에어컨에서는 압축기의 시동 실패 후, 항상 동일한 조건에서 재시동을 위하여 설정된 지연시간이 경과되야만, 압축기의 재시동을 위한 제어를 수행하고 있다. 이러한 점으로 인해서 사용자는 인버터 에어컨의 효과를 늦게 얻게 되는 불편함을 감수해야만 하였다.On the other hand, the compressor motor 30 is used for high temperature and high pressure compression of a refrigerant in an inverter air conditioner. In addition, the compressor motor 30 may normally operate to achieve the cooling and heating effect of the inverter air conditioner desired by the user. However, in the conventional inverter air conditioner, the control for restarting the compressor is performed only after a delay time set for restarting under the same conditions always passes after the compressor fails to start. Because of this, the user has to bear the inconvenience of delaying the effect of the inverter air conditioner.

또한, 종래의 압축기 모터는, 초기부하상태에 따라서 압축기 모터 회전자가 정상적으로 동작하지 못하여, 상기 회전자위치검출회로(25)에서 정상적인 위치감지신호를 검출하지 못한 경우에서도 동일한 듀티값에 따른 가속구간 제어를 반복 수행하면서 압축기 모터의 재시동을 수행하고 있다. 즉, 주파수별로 기결정되고 있는 듀티로 스위칭소자의 온/오프 스위칭을 반복 제어한다. 때문에, 초기 위치 감지 실패에 따른 압축기 모터의 시동 실패가, 가속구간에서의 초기 출력전류치에 의해서 기인하는데도 불구하고, 동일한 PWM 듀티로 반복 제어하는 것이다. 이러한 점은 압축기 모터의 재시동에서도 실패를 야기시키고 결과적으로 사용자는 초기 냉난방 효과를 늦게 얻게 되는 불편함을 제기하였다.
In addition, the conventional compressor motor controls the acceleration section according to the same duty value even when the compressor motor rotor does not operate normally according to the initial load state and the rotor position detection circuit 25 does not detect a normal position detection signal. The motor is restarted while repeatedly performing. That is, the on / off switching of the switching element is repeatedly controlled at a duty predetermined for each frequency. Therefore, the failure of starting the compressor motor due to the initial position detection failure is controlled repeatedly with the same PWM duty even though it is caused by the initial output current value in the acceleration section. This raises the inconvenience of restarting the compressor motor and consequently the user getting late in the initial heating and cooling effect.

따라서 본 발명의 목적은 인버터 에어컨에서 압축기 모터를 재시동할 때, 초기시동전류를 가변시켜서 빠른 시동을 제어하는 인버터 에어컨에서 비엘디씨 모터 의 제어방법을 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a control method of a BCD motor in an inverter air conditioner for controlling fast startup by varying the initial starting current when restarting the compressor motor in the inverter air conditioner.

또한, 본 발명의 다른 목적은 인버터 에어컨에서 압축기 모터를 재시동할 때, 재시동을 위한 지연시간을 가변시켜서 빠른 시동을 제어하는 인버터 에어컨에서 비엘디씨 모터의 제어방법을 제공함에 있다.
In addition, another object of the present invention is to provide a control method of the BCD motor in the inverter air conditioner to control the fast start-up by varying the delay time for restarting the compressor motor in the inverter air conditioner.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 인버터 에어컨에서 비엘디씨 모터의 제어방법은, 표준 PWM 듀티로 압축기 비엘디씨 모터의 초기 기동을 제어하는 표준제어단계와; 상기 표준제어단계에서 압축기의 초기 기동이 실패하면, 초기 시동전류를 상승시키기 위해서 표준 PWM 듀티보다 높은 출력 PWM 듀티로 압축기 비엘디씨 모터의 초기 기동을 제어하는 상승제어단계와; 상기 상승제어단계에서 압축기의 초기 기동이 실패하면, 초기 시동전류를 낮추기 위해서 표준 PWM 듀티보다 낮은 출력 PWM 듀티로 압축기 비엘디씨 모터의 초기 기동을 제어하는 하강제어단계를 포함하여 구성된다.In order to achieve the above object, a control method of a BCD motor in an inverter air conditioner according to the present invention includes a standard control step of controlling initial startup of a compressor BCD motor with a standard PWM duty; A rising control step of controlling the initial starting of the compressor BC motor with an output PWM duty higher than the standard PWM duty to increase the initial starting current if the initial starting of the compressor fails in the standard control step; If the initial start of the compressor fails in the rise control step, it is configured to include a fall control step of controlling the initial start of the compressor BC motor with an output PWM duty lower than the standard PWM duty in order to lower the initial starting current.

본 발명은, 상기 하강제어단계를 수행한 후에도 압축기의 초기 기동이 실패하면, 다시 표준 PWM 듀티로 압축기 비엘디씨 모터의 초기 기동을 제어하는 단계를 더 포함하여 구성된다.The present invention is configured to further include the step of controlling the initial startup of the compressor BLC motor with a standard PWM duty if the initial startup of the compressor fails even after performing the falling control step.

본 발명에서 상기 모든 단계들은, 압축기의 시동이 이루어질 때까지 반복해서 이루어지는 것을 특징으로 한다.All of the above steps in the present invention, characterized in that it is made repeatedly until the start of the compressor.

본 발명에서 상기 각 단계들의 제어 후, 소정의 지연시간을 두고 다음 단계 를 수행하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, after the control of the respective steps, the next step is performed with a predetermined delay time.

본 발명에서 상기 소정의 지연시간은, 압축기의 재시동 횟수에 따라서 짧게 조절하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the predetermined delay time is characterized in that the short adjustment according to the number of restarts of the compressor.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 인버터 에어컨에서 비엘디씨 모터의 제어방법에 대해서 상세하게 설명한다.Hereinafter, a control method of a BCD motor in an inverter air conditioner according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3는 본 발명에 따른 인버터 에어컨에서 압축기의 비엘디씨 모터의 제어를 위한 제어구성을 도시하고 있다.Figure 3 shows a control configuration for the control of the BCD motor of the compressor in the inverter air conditioner according to the present invention.

도시되고 있는 바와 같이, 3상 권선을 갖는 압축기의 비엘디씨 모터(130)와, 상기 압축기 모터(130)의 각 상에 인가되는 전압을 스위칭하도록 다수개의 스위칭소자를 구비한 인버터스위칭부(110)가 구비된다. 상기 인버터스위칭부(110)는, 6개의 트랜지스터와 6개의 다이오드로 구성된다. 상기 인버터스위칭부(110)에 구비된 6개의 스위칭소자는, 게이트 드라이브(115)에 의하여 구동되어진다. 그리고 상기 게이트 드라이브(115)는, 후술되는 제어부(140)의 제어하에 PWM 신호를 출력하는 PWM제어부(120)의 제어를 받는다.As shown, the inverter BC 110 of the compressor having a three-phase winding, and a plurality of switching elements to switch the voltage applied to each phase of the compressor motor 130, 110 Is provided. The inverter switching unit 110 is composed of six transistors and six diodes. The six switching elements included in the inverter switching unit 110 are driven by the gate drive 115. The gate drive 115 is controlled by the PWM controller 120 which outputs a PWM signal under the control of the controller 140 to be described later.

상기 제어부(140)는, 도 6b에 도시되고 있는 바와 같은 패턴으로 상기 모터(130)의 초기 동작을 제어한다. 따라서 상기 제어부(140)는, 상기 도 6b의 기동 패턴을 저장하고 있어야 한다. 상기 도 6b의 패턴은, 정지된 회전자의 위치를 알지 못하는 초기화구간에 따른 제어 파형을 도시하고 있다. 상기 초기화구간에서는 모터의 회전자가 일정위치로 이동하도록 제어한다. 따라서 상기 제어부(140)는 상기 패턴에 따라서 PWM제어가 이루어질 수 있도록 PWM제어부(120), 게이트 드라이 브(115), 인버터스위칭부(110)를 제어하게 된다.The controller 140 controls the initial operation of the motor 130 in a pattern as shown in FIG. 6B. Therefore, the controller 140 should store the activation pattern of FIG. 6B. The pattern of FIG. 6B illustrates a control waveform according to an initialization section in which the position of the stationary rotor is not known. In the initialization section, the rotor of the motor is controlled to move to a predetermined position. Therefore, the controller 140 controls the PWM controller 120, the gate drive 115, and the inverter switching unit 110 to perform PWM control according to the pattern.

또한, 제어부(140)는, 도 6d에 도시된 기동패턴으로 회전자의 가속구간을 제어한다. 따라서 상기 제어부(140)는 상기 도 6d에 도시되고 있는 바와 같은 각 상의 출력 파형을 저장하고 있어야 한다. 상기 가속구간에서는, 모터가 회전을 시작하게 되고, 역기전력이 검출되기까지 점차적으로 그 회전에 가속도가 붙어진다.In addition, the controller 140 controls the acceleration section of the rotor with the starting pattern shown in FIG. 6D. Therefore, the controller 140 must store the output waveform of each phase as shown in FIG. 6D. In the acceleration section, the motor starts to rotate, and the rotation is gradually accelerated until the counter electromotive force is detected.

그리고 제어부(140)는 도 6c에 도시되고 있는 바와 같이, 회전자의 가속구간에서 주파수별 시동 듀티를 저장하고 있다. 상기 값은 표준전압에서 결정된 PWM신호 듀티값이다. 본 발명의 실시예에서 상기 주파수별 시동 듀티는, 시동 실패에 따라서 가변 조절되어진다. 그 예를 도 6d에 도시하고 있다. 즉, 표준과 비교해서 듀티가 크게 제어되는 경우(2번), 표준과 비교해서 듀티가 작게 제어되는 경우(3번)로 조절되어진다. As shown in FIG. 6C, the controller 140 stores the starting duty for each frequency in the acceleration section of the rotor. The value is the PWM signal duty value determined at the standard voltage. In an embodiment of the present invention, the frequency-specific start-up duty is variably adjusted according to the start-up failure. An example is shown in FIG. 6D. That is, it is adjusted to the case where the duty is controlled to be large compared to the standard (No. 2) and the case where the duty is controlled to be small compared to the standard (No. 3).

그리고 본 발명은 상기 모터(130)의 과부하를 감지 하기 위하여 모터의 동작 전류를 검출하는 전류보호회로(135)가 구비되고, 부호 125는, 회전자위치검출회로이다. 상기 회전자위치검출회로(125)는, 상기 모터(130)의 회전시에 발생되는 역기전력을 검출하고, 검출된 역기전력을 기준값과 비교해서 하이 또는 로우상태의 구형파신호를 출력한다. 상기 회전자위치검출회로(125)에서 출력되는 구형파신호는, 제어부(140)에 입력되고, 상기 제어부(140)는, 상기 구형파신호에 의해서 회전자의 위치를 검출하고, 상기 검출된 회전자의 위치에 기초하여 상기 모터의 회전과 속도를 제어하기 위한 제어신호를 PWM제어부(120)에 출력하게 된다.And the present invention is provided with a current protection circuit 135 for detecting the operating current of the motor in order to detect the overload of the motor 130, 125 is a rotor position detection circuit. The rotor position detection circuit 125 detects back EMF generated when the motor 130 rotates, and outputs a square wave signal in a high or low state by comparing the detected back EMF with a reference value. The square wave signal output from the rotor position detection circuit 125 is input to the control unit 140, and the control unit 140 detects the position of the rotor by the square wave signal, The control signal for controlling the rotation and speed of the motor based on the position is output to the PWM controller 120.

또한, 본 발명에서는, 상기 회전자위치검출회로(125)로부터 위치감지신호가 검출되지 못하므로서 압축기 모터의 기동이 실패할 때, 그 실패한 횟수를 카운트하는 횟수 카운터(150)가 구비되어진다. 상기 횟수 카운터(150)는 카운트 값을 제어부(140)에 전달한다. 따라서 제어부(140)는 상기 횟수 카운터(150)의 카운트 값에 따라서 시동 실패 횟수를 인식하고, 시동 실패에 따른 출력 PWM 듀티를 가변 조절해준다.In addition, in the present invention, when the start of the compressor motor fails because the position detection signal is not detected from the rotor position detection circuit 125, a number counter 150 for counting the number of failures is provided. The count counter 150 transmits a count value to the controller 140. Accordingly, the controller 140 recognizes the number of start-up failures according to the count value of the count counter 150 and variably adjusts the output PWM duty according to the start-up failure.

그리고 본 발명에서는 상기 회전자위치검출회로(125)로부터 위치감지신호가 검출되지 못하므로서 압축기 모터의 기동이 실패할 때, 압축기의 지연시간을 체크하기 위한 시간 카운터(160)를 구비하고 있다. 특히, 본 발명에서는 시동 실패의 횟수에 따라서 압축기 지연시간을 조절해주고 있다.In addition, the present invention includes a time counter 160 for checking the delay time of the compressor when the start of the compressor motor fails because the position detection signal is not detected from the rotor position detection circuit 125. In particular, in the present invention, the compressor delay time is adjusted according to the number of start failures.

다음은 상기 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 인버터 에어컨에서 비엘디씨 모터의 제어방법에 대해서 상세하게 설명한다.Next, the control method of the BCD motor in the inverter air conditioner according to the present invention having the above configuration will be described in detail.

도 4는 본 발명의 인버터 에어컨에서 초기 시동 전류치를 조절해주기 위한 출력 PWM 신호의 듀티를 조절해주는 동작 흐름도이다.4 is an operation flowchart for adjusting the duty of the output PWM signal for adjusting the initial starting current value in the inverter air conditioner of the present invention.

사용자 운전신호 입력 등에 따라서 제품의 구동이 시작되면, 제어부(140)는 압축기 동작 조건이 만족된 것으로 판단한다(제 200 단계). 이때, 제품으로 입력된 전원은 소정의 역률 보상 등의 과정을 거쳐서 일정 크기의 DC 전원으로 발생되어진다. 이렇게 해서 발생된 DC 전원을 본 발명에서는 캐패시터에 충전된 DC 전압(Vdc)으로 설명하고 있다.When driving of the product is started according to a user driving signal input or the like, the controller 140 determines that the compressor operating condition is satisfied (step 200). At this time, the power input to the product is generated as a DC power of a predetermined size through a process such as a predetermined power factor correction. The DC power generated in this way is described in the present invention as the DC voltage Vdc charged in the capacitor.

상기 제 200 단계에서 압축기 동작 조건일 때, 제어부(140)는 여러가지 원인에 의한 압축기 모터의 시동 실패로 인하여 압축기 지연시간(일반적으로 2분)이 완 료되었는지를 판단한다(제 203 단계). When the compressor operation condition is performed in step 200, the controller 140 determines whether the compressor delay time (generally 2 minutes) is completed due to a failure in starting the compressor motor due to various causes (step 203).

상기 제 203 단계의 조건이 만족되면, 제어부(140)는 압축기 모터를 회전시키기 위하여 도 6a에 도시되고 있는 바와 같은 패턴으로 제어를 수행한다. When the condition of step 203 is satisfied, the controller 140 performs control in a pattern as shown in FIG. 6A to rotate the compressor motor.

한편, 비엘디씨 모터(130)는, 회전자의 위치를 알고 있어야만, 상기 모터(130)의 3상 코일에 적절한 전압을 인가해서 모터가 회전되도록 제어할 수 있다. 그러나 본 발명에서와 같이 센서리스형 비엘디씨 모터의 경우는, 회전자의 위치를 알 수 있는 센서가 구비되고 있지 않기 때문에, 모터의 구동 전에 회전자의 위치를 우선 검출하는 제어를 수행해야만 한다. Meanwhile, the BCD motor 130 may control the motor to rotate by applying an appropriate voltage to the three-phase coil of the motor 130 only if the rotor position is known. However, in the case of the sensorless BCD motor as in the present invention, since a sensor for knowing the position of the rotor is not provided, the control of detecting the position of the rotor must be performed before the motor is driven.

따라서 압축기 구동을 위한 DC 전압이 캐패시터에 충전되면(Vdc), 제어부(140)는 비엘디씨 모터(130)의 초기 구동을 제어한다(제 221 단계). 우선, 제어부(140)는 도 6b에 도시되고 있는 초기화구간에서 결정되고 있는 패턴으로 모터(130)에 전류가 공급되도록 제어한다.Therefore, when the DC voltage for driving the compressor is charged in the capacitor (Vdc), the controller 140 controls the initial driving of the BC motor 130 (step 221). First, the controller 140 controls the current to be supplied to the motor 130 in a pattern determined in the initialization section shown in FIG. 6B.

상기 초기화구간도 두개의 얼라인 구간으로 나뉘며, 첫번째 얼라인1 구간에서는 U상, Y상, Z상은 오프 상태를, X상은 온 상태를, 그리고 V상과 W상은 일정듀티로 온/오프 스위칭을 계속하도록 제어한다. 상기 패턴으로 제어부(410)에서 모터가 구동되도록 제어하면, PWM제어부(120)에서 상기 패턴에 따른 PWM제어신호가 출력되고, 이 PWM제어신호가 게이트 드라이브(115)를 통해서 인버터스위칭부(110)의 6개의 스위칭소자의 동작을 제어하게 된다.The initialization section is also divided into two alignment sections. In the first alignment section 1, the U phase, the Y phase, and the Z phase are turned off, the X phase is turned on, and the V and W phases are turned on and off with a constant duty. Control to continue. When the motor is controlled by the controller 410 in the pattern, the PWM control unit 120 outputs a PWM control signal according to the pattern, and the PWM control signal is output to the inverter switching unit 110 through the gate drive 115. The operation of the six switching elements of the control.

또한, 상기 첫번째 얼라인1 구간의 동작이 수행된 후, 제어부(140)는 두번째 얼라인2 구간에서와 같이, U상, V상, Y상, Z상은 오프상태를, 그리고 X상은 온 상 태를, 그리고 W상은 일정 듀티로 온/오프 스위칭을 계속하도록 제어한다. 이때, 상기 W상의 온/오프 스위칭의 듀티비는 첫번째 얼라인1 구간에서의 듀티비와 다르게 설정된다. 상기 패턴으로 제어부(140)에서 모터가 구동되도록 제어하면, PWM제어부(120)에서 상기 패턴에 따른 PWM제어신호가 출력되고, 이 PWM제어신호가 게이트 드라이브(115)를 통해서 인버터스위칭부(110)의 6개의 스위칭소자의 동작을 제어하게 된다.In addition, after the operation of the first alignment 1 interval, the control unit 140, U phase, V phase, Y phase, Z phase is off, and X phase is on, as in the second alignment 2 interval And W phase control to continue on / off switching at a constant duty. At this time, the duty ratio of the on / off switching of the W phase is set differently from the duty ratio in the first alignment 1 interval. When the control unit 140 controls the motor to be driven in the pattern, the PWM control unit 120 outputs a PWM control signal according to the pattern, and the PWM control signal is transferred through the gate drive 115 to the inverter switching unit 110. The operation of the six switching elements of the control.

즉, 초기화구간에서는 상기와 같이 정해진 출력파형으로 비엘디씨 모터(130)가 제어된다. 이때, 회전자는 정지상태에서 상기 정해진 패턴에 따른 회전동작으로 일정위치에 도달하게 된다. That is, in the initialization section, the BCD motor 130 is controlled to the output waveform determined as described above. At this time, the rotor reaches a predetermined position by the rotation operation according to the predetermined pattern in the stationary state.

다음, 상기 초기화구간의 제어가 이루어진 후(제 206 단계), 제어부(140)는, 가속구간에 따른 제어를 수행한다. 상기 가속구간은, 도 6d에 도시되고 있는 각 상의 출력 파형으로 각 상으로의 전류공급이 제어되고, 도 6c에 도시되고 있는 주파수별 PWM 듀티로 스위칭소자의 온/오프 스위칭동작이 수행되어진다.Next, after the initialization section is controlled (step 206), the controller 140 performs control according to the acceleration section. In the acceleration section, the current supply to each phase is controlled by the output waveform of each phase shown in FIG. 6D, and the on / off switching operation of the switching element is performed by the PWM duty for each frequency shown in FIG. 6C.

상기 가속구간에서는, 상기 회전자 위치 검출회로(125)에서 회전자 위치신호가 검출될 수 있을 때까지 모터(130)의 주파수를 상승시킨다. 이때, 모터(130)의 주파수는, 일정값에 도달할 때까지 계속해서 상승되어진다. 이때, 제어부(140)는 도 6c에 도시되고 있는 표준 주파수별 PWM 듀티로 스위칭소자의 온/오프 스위칭동작을 제어한다.In the acceleration section, the frequency of the motor 130 is increased until the rotor position signal can be detected by the rotor position detection circuit 125. At this time, the frequency of the motor 130 continues to rise until it reaches a fixed value. In this case, the controller 140 controls the on / off switching operation of the switching device with the PWM duty for each standard frequency shown in FIG. 6C.

상기 동작의 제어로 압축기 모터(130)가 정상적으로 회전되고, 회전자위치검출회로(125)에서 역기전력에 따른 위치감지신호가 검출되면, 제어부(140)는 검출된 위치감지신호에 기초해서 센서리스 운전구간의 제어가 이루어진다.When the compressor motor 130 is normally rotated by the control of the operation and the position detection signal according to the counter electromotive force is detected by the rotor position detection circuit 125, the controller 140 operates the sensorless operation based on the detected position detection signal. The section is controlled.

그러나 상기 가속구간에서 표준 PWM 신호 듀티에 의한 제어를 완료한 후에도, 상기 회전자위치검출회로(125)에서 위치감지신호가 검출되지 않을 때가 있다. 이것은, 상기 가속구간에서 표준 PWM 신호 듀티에 의한 스위칭소자의 스위칭동작에서 발생되는 초기 출력전류가 압축기 모터 회전자의 회전동작에 불일치 하는 경우이다. 즉, 상기 정지된 회전자의 위치와 상기 제어부(140)에서 제어한 값이 다르게 되면서, 압축기 모터 회전자는 회전하지 못하게 되고, 따라서 압축기 회전으로 소비되지 못한 전류가 과전류로 발생되어진다.However, even after the control by the standard PWM signal duty is completed in the acceleration section, the position detection signal may not be detected by the rotor position detection circuit 125. This is a case where the initial output current generated in the switching operation of the switching element by the standard PWM signal duty in the acceleration section is inconsistent with the rotation operation of the compressor motor rotor. That is, as the position of the stationary rotor and the value controlled by the controller 140 are different, the compressor motor rotor cannot rotate, and thus a current not consumed by the compressor rotation is generated as an overcurrent.

이렇게 발생된 과전류는 전류보호회로(135)에 의해서 검출되고, 제어부(140)는 과전류 검출에 따라서 압축기 모터를 정지상태로 제어하게 된다. 그리고 압축기 모터(130)는 시동 실패 상태가 된다.The overcurrent generated as described above is detected by the current protection circuit 135, and the control unit 140 controls the compressor motor in a stopped state according to the overcurrent detection. In addition, the compressor motor 130 is in a start failure state.

상기와 같은 경우에 의하여 발생된 압축기 모터(130)의 시동 실패 횟수는 횟수 카운터(150)에 저장되고, 제어부(140)는 상기 횟수 카운터(150)에 저장된 압축기 모터 시동 실패 횟수에 따라서 가속구간에서의 출력 PWM 신호 듀티를 가변 조절시킨다. The number of start failures of the compressor motor 130 generated by the above case is stored in the count counter 150, and the control unit 140 is configured in the acceleration section according to the number of start failures of the compressor motor stored in the count counter 150. Adjustable output PWM signal duty.

일 예로 압축기 모터(130)가 1회 시동 실패한 경우에서는, 출력 PWM 듀티는, 과부하조건에 맞는 전류치를 상승시키는 표준 PWM 듀티보다 높은 일정비율 값(Y1)으로 조절되어진다(제 209 단계, 제 224 단계). 상기 제 224 단계에서는 출력 PWM 신호 듀티를 표준 값과 비교해서 증가시킨다. 이 경우를 도 6d에서 2번에 도시하고 있다. 상기에서 표준 PWM 신호 듀티는, 표준전압에서 최적의 가속구간 시동 PWM 듀티를 나타낸다.As an example, when the compressor motor 130 fails to start once, the output PWM duty is adjusted to a constant ratio value Y1 higher than the standard PWM duty for raising the current value corresponding to the overload condition (step 209, step 224). step). In step 224, the output PWM signal duty is increased in comparison with a standard value. This case is shown at No. 2 in FIG. 6D. In the above, the standard PWM signal duty represents the optimum acceleration section start PWM duty at the standard voltage.

반대로 압축기 모터(130)가 2회 시동 실패한 경우에서는 출력 PWM 듀티를 저부하 조건에 맞는 전류치를 하강시키는 표준 PWM 듀티보다 낮은 일정비율 값(Y2)으로 조정하고 있다(제 212 단계, 제 227 단계). 상기 제 227 단계에서는 출력 PWM 듀티를 표준 값과 비교해서 감소시킨다. 이 경우를 도 6d의 3번에 도시하고 있다.On the contrary, when the compressor motor 130 fails to start twice, the output PWM duty is adjusted to a constant ratio value Y2 lower than the standard PWM duty for lowering the current value corresponding to the low load condition (steps 212 and 227). . In step 227, the output PWM duty is reduced by comparing with a standard value. This case is shown at 3 in FIG. 6D.

그리고 압축기 시동 실패가 2회 이상으로 증가하면, 다시 출력 PWM 듀티를 표준 PWM 듀티로 조정해서 압축기의 재기동을 제어한다(제 215 단계).When the compressor start failure increases more than two times, the output PWM duty is adjusted to the standard PWM duty to control restart of the compressor (step 215).

이상에서와 같이, 도 4에 따른 실시예에서는, 압축기 시동 실패가 발생되었을 때, 시동 실패 횟수 별로 초기 시동 전류 PWM 출력의 듀티를 조절해주는 것을 특징으로 한다. 이때 초기 시동 전류 PWM 출력 듀티 조절은, 과부하 조건에 맞게 조절해주거나 또는 저부하조건에 맞게 전류치를 조절해준다. 상기 조절되는 초기 시동 전류 PWM 출력 듀티는, 압축기의 초기시동을 위한 가속구간에서의 제어값이다.As described above, in the embodiment according to FIG. 4, when a compressor start failure occurs, the duty of the initial start current PWM output is adjusted for each start failure number. The initial start-up current PWM output duty adjustment can be adjusted for overload conditions or current values for low load conditions. The regulated initial starting current PWM output duty is a control value in the acceleration section for the initial startup of the compressor.

이러한 과정으로 초기 시동 전류 PWM 듀티가 조절되어서 가속구간의 제어가 이루어진 후, 압축기 모터 회전자의 위치가 검출되면, 제어부(140)는 센서리스구간의 제어를 수행하게 된다.In this process, after the initial starting current PWM duty is adjusted to control the acceleration section, when the position of the compressor motor rotor is detected, the controller 140 performs the control of the sensorless section.

다음, 도 5는 본 발명의 실시예에서 위치감지가 실패했을 때, 압축기 지연시간의 조절로 빠른 시동을 제어하기 위한 동작 흐름도이다.Next, FIG. 5 is an operation flowchart for controlling a quick start by adjusting the compressor delay time when the position detection fails in the embodiment of the present invention.

상기 가속구간의 표준 PWM 신호 듀티에 의한 제어를 완료한 후에도, 상기 회전자위치검출회로(125)에서 위치감지신호가 검출되지 않는 경우(제 300 단계), 제 어부(140)는 압축기 모터(130)의 회전을 제어하기 위한 신호를 출력하지 못한다. 이때 압축기 모터(130)의 시동 실패로 인해서 발생된 과전류가 전류보호회로(135)에 의해서 검출되고, 제어부(140)는 과전류발생에 따른 압축기 모터를 정지상태로 제어하게 된다. 그리고 압축기 모터(130)는 시동 실패상태가 된다.Even after the control by the standard PWM signal duty of the acceleration section is completed, when the position detection signal is not detected in the rotor position detection circuit 125 (step 300), the control unit 140 is the compressor motor 130 It does not output a signal to control the rotation of). At this time, the overcurrent generated due to the start failure of the compressor motor 130 is detected by the current protection circuit 135, and the control unit 140 controls the compressor motor according to the overcurrent generation to the stopped state. In addition, the compressor motor 130 is in a starting failure state.

이렇게 발생된 압축기 모터(130)의 시동 실패 횟수는 횟수 카운터(150)에 저장되고(제 303 단계), 제어부(140)는 상기 횟수 카운터(150)에 저장된 압축기 모터 시동 실패 횟수에 따라서 압축기 지연시간을 조절한다. The number of start failures of the compressor motor 130 generated as described above is stored in the number counter 150 (step 303), and the controller 140 controls the compressor delay time according to the number of start failures of the compressor motor stored in the number counter 150. Adjust

즉, 시동 실패횟수가 1회와 2회의 경우에서는 압축기 지연시간을 표준 압축기 지연 운전시간 보다 짧게 조절한다(제 306 단계, 제 309 단계, 제 315 단계, 제 318 단계). 그리고 시동 실패횟수가 2회 이상 발생되면, 다시 시동 실패 횟수 카운터(150)를 0으로 초기화시킨 후, 압축기 지연시간을 표준지연시간으로 설정한다(제 312 단계, 제 321 단계, 제 324 단계).That is, in the case of one and two start failure times, the compressor delay time is adjusted to be shorter than the standard compressor delay operation time (steps 306, 309, 315, and 318). When the number of times of starting failure occurs more than two times, the start failure count counter 150 is reset to zero, and then the compressor delay time is set to the standard delay time (steps 312, 321, and 324).

상기와 같이 제 315 단계, 제 318 단계, 제 321 단계에서 압축기 지연시간이 조절되면, 제어부(140)는 도 4의 제 203 단계 과정에서 압축기 지연시간을 조절하면서 가속구간의 반복 운전을 제어하게 된다.As described above, when the compressor delay time is adjusted in steps 315, 318, and 321, the controller 140 controls repetitive operation of the acceleration section while adjusting the compressor delay time in step 203 of FIG. .

이상에서와 같이 도 5에 따른 실시예에서는, 압축기 지연시간을 가변해주면서 압축기의 빠른 기동을 제어하는 것을 특징으로 하고 있다. 또한, 도 4의 동작 과정에서는 압축기의 초기 시동 실패시에 가속구간의 출력 전류 PWM 듀티를 증가 또는 감소시키면서 재시동을 제어하는 것을 특징으로 하고 있다. 따라서 본 발명에서는 압축기의 초기 기동 실패시에, 압축기의 지연시간이나 초기 출력 전류 조절 을 위한 PWM 듀티 조절로 압축기의 빠른 시동을 제어한다.
As described above, the embodiment according to FIG. 5 is characterized by controlling the rapid start of the compressor while varying the compressor delay time. In addition, the operation of FIG. 4 is characterized in that the restart is controlled while increasing or decreasing the output current PWM duty of the acceleration section when the initial startup of the compressor fails. Therefore, in the present invention, when the initial start of the compressor fails, the fast start of the compressor is controlled by adjusting the PWM duty for adjusting the delay time or the initial output current of the compressor.

위에서 설명한 본 발명의 인버터 에어컨에서 비엘디씨 모터 제어방법은 다음의 효과를 얻게 된다.The BCD motor control method of the inverter air conditioner of the present invention described above has the following effects.

본 발명은 이상조건에 의해서 압축기의 시동이 실패할 경우, 부하상태를 가정하여 과부하조건 대비 초기 시동전류를 높인 제어와, 저부하조건 대비 초기 시동 전류를 낮게한 제어를 짧은 시간에 반복 재시도하므로서, 압축기를 짧은 시간 내에 시동할 수 있다. 또한, 이상조건에 의해서 압축기의 시동이 실패할 경우, 압축기 지연시간을 조절하므로서 보다 빨리 압축기를 시동할 수 있다. 이러한 점으로 본 발명은 냉난방의 효과를 빠르게 사용자에게 제공할 수 있는 효과를 얻게 된다.When the compressor fails to start due to an abnormal condition, the present invention assumes a load condition and repeatedly retries the control of increasing the initial starting current compared to the overload condition and the control of lowering the initial starting current compared to the low load condition. The compressor can be started in a short time. In addition, if the compressor fails to start due to an abnormal condition, the compressor can be started more quickly by adjusting the compressor delay time. In this regard, the present invention provides an effect of quickly providing the user with the effect of heating and cooling.

Claims

A standard control step of controlling initial startup of the compressor BC motor with a standard PWM duty;

A rising control step of controlling the initial starting of the compressor BC motor with an output PWM duty higher than the standard PWM duty to increase the initial starting current if the initial starting of the compressor fails in the standard control step;

In the rising control step, if the initial start of the compressor fails, in the inverter air conditioner comprising a falling control step of controlling the initial starting of the compressor BC motor with an output PWM duty lower than the standard PWM duty to lower the initial starting current. DC motor control method.

The method of claim 1,

If the initial start of the compressor fails even after performing the falling control step, the control method of the BLC motor in the inverter air conditioner further comprises the step of controlling the initial start of the compressor BCD motor with a standard PWM duty.

The method of claim 2,

All the above steps, the control method of the BCD motor in the inverter air conditioner, characterized in that it is made repeatedly until the start of the compressor.

The method according to any one of claims 1 to 3,

After the control of the steps, the control method of the BCD motor in the inverter air conditioner, characterized in that for performing a next step with a predetermined delay time.

The method of claim 4, wherein

The predetermined delay time is controlled in accordance with the number of restarts of the compressor short control method of the BC motor in the inverter air conditioner.