KR100926162B1 - Motor controller of air conditionerand method of controlling motor - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 초기 동작시 전동기에 일정 전류를 인가하는 기동운전 구간과, 초기기동운전 이후에 전동기에 흐르는 출력전류를 검출하여 검출된 출력전류에 기초하여 전동기에 소정 주파수의 삼상 교류 전류를 인가하는 통상운전 구간으로 나뉘어 구동되도록 제어하며, 마이컴 내의 게인(gain)이 기동운전 구간과 통상운전구간에서 서로 다르도록 제어하는 공기조화기의 전동기 제어방법 및 그 제어장치에 관한 것이다. 이에 의하여, 공기조화기의 전동기 제어방법 및 그 제어장치에서의 제어시 응답속도가 적절히 가변되어 전동기를 안정적으로 제어할 수 있게 된다.
전동기, 초기 기동, 통상 운전, 게인, 마이컴
According to the present invention, a three-phase alternating current of a predetermined frequency is applied to a motor based on a start operation section for applying a constant current to the motor during initial operation, and an output current flowing through the motor after the initial start operation. The present invention relates to a motor control method and an apparatus for controlling an air conditioner for controlling driving to be divided into a normal driving section, and controlling a gain in a microcomputer to be different from a starting driving section and a normal driving section. As a result, the response speed at the time of controlling the motor of the air conditioner and the control device of the air conditioner can be appropriately changed to stably control the motor.
Electric motor, initial start, normal operation, gain, microcomputer
Description
본 발명은 공기조화기의 전동기 제어방법 및 그 제어장치에 관한 것으로, 안정적인 제어가 가능한 공기조화기의 전동기 제어장치 및 그 제어방법에 관한 것이다. The present invention relates to a motor control method and an apparatus for controlling the air conditioner, and to an electric motor control apparatus and a control method for the air conditioner capable of stable control.
공기조화기의 전동기 제어장치를 비롯한 통상의 전동기 제어장치는 상용 교류 전원을 이용하여, 직류 전원으로 변환하고, 인버터를 이용하여 직류 전원을 소정 전압을 갖는 교류 전원으로 변환하여 전동기를 구동하도록 제어한다. Conventional electric motor control devices, including the electric motor control device of the air conditioner, are controlled to drive the motor by converting the DC power into AC power using a commercial AC power, and converting the DC power into AC power having a predetermined voltage using an inverter. .
종래에는 전동기의 동작 제어를 위해, 전동기 내부 또는 외부에 센서를 부착하고 이에 의해 전동기의 회전자의 위치를 검출하여, 이를 기초로 인버터의 스위칭 소자의 온/오프를 제어하여, 목표 속도 지령치에 추종하도록 하는 센서 타입의 제어 방식이 있었다. Conventionally, in order to control the operation of the motor, a sensor is attached to the inside or outside of the motor, thereby detecting the position of the rotor of the motor, and controlling the on / off of the switching element of the inverter based on this to follow the target speed command value. There was a sensor type control method.
한편, 센서 등의 비용을 저감하기 위하여, 센서 방식이 아닌 센서리스(sensorless) 방식에 의해, 검출되는 전류에 기초하여 회전자의 위치 등을 추정하고, 이에 따라 전동기를 제어하는 방식도 사용되고 있다.On the other hand, in order to reduce the cost of a sensor or the like, a method of estimating the position of the rotor or the like based on the detected current by a sensorless method rather than a sensor method is also used.
상술한 센서타입이나 센서리스 방식 등은 속도 지령치(목표 운전 주파수)에 추종하도록 제어가 된다. 한편, 센서리스 방식에서 전동기 이상시, 신속한 보호 동작의 수행, 또는 전동기 기동시 전동기 속도의 신속한 상승에 대한 다양한 논의가 있다. The sensor type, sensorless method, and the like described above are controlled to follow the speed command value (target operation frequency). On the other hand, there are various discussions on the rapid increase of the motor speed at the time of motor abnormality, the rapid protection operation or the motor start in the sensorless method.
본 발명의 목적은, 초기기동시와 통상운전시 게인을 서로 달리함으로써, 제어시의 응답속도를 속도를 달리하고, 이에 안정적인 제어가 가능한 공기조화기의 전동기 제어방법 및 그 제어장치를 제공하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a motor control method and an apparatus for controlling an air conditioner capable of stably controlling the response speed during control by varying the gain during initial startup and normal operation. .
상술한 과제 및 그 밖의 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기의 전동기 제어방법은, 초기 동작시 전동기에 일정 전류를 인가하는 기동운전 구간과, 초기기동운전 이후에, 전동기에 흐르는 출력전류를 검출하여 검출된 출력전류에 기초하여 전동기에 소정 주파수의 삼상 교류 전류를 인가하는 통상운전 구간으로 나뉘어 구동되도록 제어하며, 마이컴 내의 게인이 기동운전 구간과 통상운전구간에서 서로 다르도록 제어한다.The motor control method of the air conditioner according to the embodiment of the present invention for solving the above-described problems and other problems, the start operation section for applying a constant current to the motor during the initial operation, and after the initial start operation, Based on the detected output current, the output current is detected and controlled to be divided into a normal operation section for applying a three-phase AC current of a predetermined frequency to the motor, and the gain in the microcomputer is controlled to be different from the start operation section and the normal operation section. do.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 전동기 제어장치는, 복수개의 스위칭 소자를 구비하고, 직류 전원을 교류 전원으로 변환하여 전동기에 공급하는 인버터와, 전동기에 흐르는 출력전류를 검출하는 출력전류 검출 수단과, 기동운전구간에서, 일정 전류를 전동기에 공급하도록 하는 기동 스위칭 제어 신호를 출력하고 통상운전구간 에서, 검출되는 출력전류에 기초하여 전동기에 소정 주파수의 삼상 교류 전류를 공급하도록 하는 통상 스위칭 제어 신호를 출력하며 기동운전구간과 통상운전구간에서의 게인이 서로 다르도록 설정하는 마이컴을 포함한다.On the other hand, the motor control apparatus according to an embodiment of the present invention is provided with a plurality of switching elements, the inverter for converting the DC power supply to AC power supply to the motor, and the output current detection means for detecting the output current flowing to the motor; Outputs a start switching control signal for supplying a constant current to the motor in the start operation section; and a normal switching control signal for supplying a three-phase AC current of a predetermined frequency to the motor based on the detected output current in the normal operation section. It includes a microcomputer for outputting and setting the gains in the starting operation section and the normal operation section to be different from each other.
상술한 바와 같이 본 발명 실시예에 따른 공기조화기의 전동기 제어방법 및 그 제어장치는, 초기기동시와 통상운전시 게인을 서로 달리함으로써, 제어시의 응답속도를 속도를 달리하고, 이에 전동기를 안정적으로 제어할 수 있게 된다.As described above, the motor control method and the control apparatus of the air conditioner according to the embodiment of the present invention, by varying the gain during the initial start and normal operation, the speed of response at the time of control is changed, and thus the motor It can be controlled stably.
또한, 위치 검출 실패시 전동기를 안정적으로 보호할 수 있게 된다. In addition, it is possible to stably protect the motor in the event of a position detection failure.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명과 관련된 공기조화기의 개략도이다.1 is a schematic diagram of an air conditioner according to the present invention.
도면을 참조하여 설명하면, 공기조화기(50)는, 크게 실내기(I)와 실외기(O)로 구분된다. Referring to the drawings, the
실외기(O)는, 냉매를 압축시키는 역할을 하는 압축기(2)와, 압축기를 구동하는 압축기용 전동기(2b)와, 압축된 냉매를 방열시키는 역할을 하는 실외측 열교환기(4)와, 실외 열교환기(5)의 일측에 배치되어 냉매의 방열을 촉진시키는 실외팬(5a)과 실외팬(5a)을 회전시키는 전동기(5b)로 이루어진 실외 송풍기(5)와, 응축된 냉매를 팽창하는 팽창기구(6)와, 압축된 냉매의 유로를 바꾸는 냉/난방 절환밸브(10)와, 기체화된 냉매를 잠시 저장하여 수분과 이물질을 제거한 뒤 일정한 압력의 냉매를 압축기로 공급하는 어큐뮬레이터(3) 등을 포함한다. The outdoor unit O includes a
실내기(I)는 실내에 배치되어 냉/난방 기능을 수행하는 실내측 열교환기(8)와, 실내측 열교환기(8)의 일측에 배치되어 냉매의 방열을 촉진시키는 실내팬(9a)과 실내팬(9a)을 회전시키는 전동기(9b)로 이루어진 실내 송풍기(9) 등을 포함한다. The indoor unit (I) is disposed inside the indoor heat exchanger (8) performing cooling / heating functions, and the indoor fan (9a) and the indoor disposed at one side of the indoor heat exchanger (8) to promote heat dissipation of the refrigerant. And an
실내측 열교환기(8)는 적어도 하나가 설치될 수 있다. 압축기(2)는 인버터 압축기, 정속 압축기 중 적어도 하나가 사용될 수 있다.At least one indoor side heat exchanger (8) may be installed. The
또한, 상기 공기조화기(50)는 실내를 냉방시키는 냉방기로 구성되는 것도 가능하고, 실내를 냉방시키거나 난방시키는 히트 펌프로 구성되는 것도 가능하다.In addition, the
한편, 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기의 전동기 제어장치에서의 전동기는 도면에서 도시한, 실외팬, 압축기 또는 실내 팬을 동작시키기 각 전동기(2b,5b,9b)일 수 있다. On the other hand, the electric motor in the motor control apparatus of the air conditioner according to an embodiment of the present invention may be each electric motor (2b, 5b, 9b) to operate the outdoor fan, compressor or indoor fan shown in the figure.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 공기조화기의 전동기 제어장치를 도시한 회로도이고, 도 3은 전동기에 흐르는 출력전류의 타이밍도이다.2 is a circuit diagram illustrating a motor control apparatus of an air conditioner according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a timing diagram of an output current flowing to the motor.
도 2 내지 도 3을 참조하여 설명하면, 본 발명의 일실시예에 따른 공기조화기의 전동기 제어장치(200)는, 컨버터(210), 인버터(220), 마이컴(230), 출력 전류 검출 수단(E)을 포함할 수 있다. 또한, 공기조화기의 전동기 제어장치(200)는, 리액터(205), 평활 커패시터(C), dc 단 전압 검출 수단(D) 등을 포함할 수 있다.2 to 3, the
리액터(205)는 상용 교류 전원을 승압하여 컨버터(210)에 공급한다. 상용 교류 전원은 단상 또는 삼상 모두 가능하며, 도면에서는 단상 교류 전원으로 도시하고 있다. 리액터(205)는 컨버터(210) 내의 스위칭 소자의 온/오프 동작에 의해, 교 류 전원을 저장하였다가 컨버터(210)에 공급함으로써, 승압동작을 수행한다. 또한, 리액터(205)는 교류 전원의 역률 보정 및 상용 교류 전원과 컨버터(210) 사이의 고조파 전류의 제한을 위해서도 사용된다. The
컨버터(210)는 상용 교류 전원을 직류 전원으로 변환한다. 컨버터(210)는 복수개의 스위칭 소자를 복수개의 컨버터용 스위칭 소자를 구비하고, 스위칭 소자의 온/오프 동작에 의해 리액터(205)를 거친 상용 교류 전원을 직류 전원으로 변환한다. 상용 교류 전원이 도면과 같이 삼상 교류 전원인 경우, 컨버터(210)는 서로 직렬 연결되는 상암 스위칭 소자 및 하암 스위칭 소자가 한 쌍이 되며, 총 세 쌍의 상,하암 스위칭 소자가 서로 병렬로 연결된다. 각 스위칭 소자에는 다이오드가 역병렬로 연결된다. 스위칭 제어 신호(Scc)가 각 스위칭 소자의 게이트 단자에 입력되면, 각 스위칭 소자는 스위칭 동작을 수행한다. 이에 의해 역률이 제어되며, 또한 상용 교류 전원이 직류 전원으로 변환되어 출력된다. The
평활 커패시터(C)는 컨버터(210)의 출력단에 접속된다. 컨버터(210)로부터 출력되는 변환된 직류 전원을 평활하게 된다. 이하에서는 컨버터(210)의 출력단을 dc 단 또는 dc 링크단이라고 한다. dc 단에 평활된 직류 전압은 인버터(220)에 인가된다. The smoothing capacitor C is connected to the output terminal of the
인버터(220)는 복수개의 인버터용 스위칭 소자를 구비하고, 스위칭 소자의 온/오프 동작에 의해 평활된 직류 전원을 소정 주파수의 상용 교류 전원으로 변환하여 출력한다. 구체적으로 설명하면, 서로 직렬 연결되는 상암 스위칭 소자 및 하암 스위칭 소자가 한 쌍이 되며, 총 세 쌍의 상,하암 스위칭 소자가 서로 병렬로 연결된다. 각 스위칭 소자에는 다이오드가 역병렬로 연결된다. 마이컴(230)으로부터의 스위칭 제어 신호(Si,Sc)가 각 스위칭 소자의 게이트 단자에 입력되면, 각 스위칭 소자는 스위칭 동작을 수행한다. 이에 의해, 소정 주파수를 갖는 삼상 교류 전원이 출력되게 된다.The
인버터(220)에서 출력되는 삼상 교류 전원은 삼상 전동기(250)의 각 상에 인가된다. 여기서 삼상 전동기(250)는 고정자와 회전자를 구비하며, 각상의 고정자의 코일에 소정 주파수의 각상 교류 전원이 인가되어, 회전자가 회전을 하게 된다. 삼상 전동기(250)의 종류로는 BLDC 전동기, synRM 전동기 등 다양한 형태가 가능하다. 한편, 삼상 전동기(250)의 기능별로 분류하면, 공기조화기의 압축기에 사용되는 압축기용 전동기(2b)일 수 있으며, 팬을 구동하기 위한 팬용 전동기(5b,9b) 일수도 있다.Three-phase AC power output from the
출력전류 검출수단(E)은 인버터 출력단의 출력전류(io) 즉, 전동기(250)에 인가되는 전류를 검출한다. 출력전류 검출수단(E)은 인버터(220)와 전동기(250) 사이에 위치할 수 있으며, 전류 검출을 위해, 전류센서, CT(current trnasformer), 션트 저항 등이 사용될 수 있다. 출력전류 검출수단(E)은 도면과 달리 인버터의 3개의 하암 스위칭 소자에 일단이 각각 접속되는 션트 저항일 수 있다. 검출되는 출력전류(io)는 마이컴(230)에 인가된다. The output current detecting means E detects the output current i o of the inverter output stage, that is, the current applied to the
dc단 전압 검출 수단(D)은 dc단 전압(Vdc)을 검출한다. dc단 전압 검출수단(D)으로 dc 단의 양단 사이에 저항 등이 사용될 수 있다. 검출된 dc단 전압(Vdc) 은 컨버터 스위칭 제어 신호(Scc) 생성에 사용된다. The dc end voltage detection means D detects the dc end voltage Vdc. As the dc stage voltage detecting means D, a resistor or the like may be used between both ends of the dc stage. The detected dc terminal voltage Vdc is used to generate the converter switching control signal Scc.
그 외에, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 전동기 제어장치(200)는 상용 교류 전원으로부터의 입력전류를 검출하는 입력전류 검출수단 및 상용 교류 전원으로부터의 입력전압을 검출하는 입력전압 검출수단을 더 포함할 수 있다.In addition, the
마이컴(230)은 인버터(220)의 스위칭 동작을 제어한다. 구체적으로 설명하면, 마이컴은(230)은 전동기의 초기동작 구간인 기동운전 구간(T1)과, 초기기동운전 이후의 통상운전 구간(T3)으로 나누어 전동기를 구동하도록 제어한다. The
기동운전 구간(T1)은, 전동기(250)에 일정 전류를 인가하는 구간으로서, 이를 위해, 인버터(220)의 세 개의 상암 스위칭 소자 중 어느 하나의 스위칭 소자가 온되고, 온 되는 상암 스위칭 소자와 쌍을 이루지 않는 나머지 두 개의 하암 스위칭 소자가 온 된다. 일정 전류의 크기는 수 A 일 수 있다. 이러한 일정 전류를 전동기에 공급하도록 하기 위해, 마이컴(230)은 인버터(220)에 기동 스위칭 제어 신호(Si)를 인가한다. The start operation section T1 is a section for applying a constant current to the
통상운전 구간(T3)은, 출력전류(io)에 기초하여 소정 주파수를 갖는 교류 전원을 전동기(250)에 인가하는 구간으로서, 이를 위해, 인버터(220)의 스위칭 소자들은 마이컴(230)으로부터의 통상 스위칭 제어 신호(Sc)에 의해 온/오프 스위칭 동작을 수행한다.The normal operation section T3 is a section for applying an AC power source having a predetermined frequency to the
마이컴(230)은 기동운전 구간(T1)과 통상운전 구간(T2)에서의 게인(gain)을 달리하도록 설정한다. 기동운전 구간(T1)은 전동기(250)를 기동하면서, 전동기 회 전자의 위치를 정렬하는 구간으로서, 목표 속도 지령치에 신속히 도달하도록 그 게인을 통상운전 구간(T3)의 게인 보다 작도록 설정하는 것이 바람직하다. 또한, 기동운전 구간(T1)은 일정 전류를 공급하는 구간이므로, 그 게인이 일정할 수 있다.The
한편, 통상운전 구간(T3)은, 목표 속도 지령치(v*)에 추종하도록, PWM 형태의 통상 스위칭 제어 신호가 인가되어 구동하는 구간으로서, 목표 속도 지령치(v*)에 따라 또는 실제 전동기의 속도에 따라 게인을 가변하는 것도 가능하다. 이에 의해, 신속하고 정밀한 제어가 가능해진다.On the other hand, the normal operation period (T3), the target speed command value (v *) as in the interval, is applied to a normal switch control signal of the PWM type driving so as to follow a target speed command value (v *) in accordance with or the speed of the actual motor It is also possible to vary the gain depending on the value. As a result, fast and precise control is possible.
마이컴(230)은 실제 전동기 속도가 목표 속도 지령치(v*)에 근접하는 소정치에 도달하는 경우 기동운전 구간(T1)을 통상운전 구간(T3)으로 전환하여 구동한다. 즉, 목표 속도 지령치(v*)에 기초한 기동 스위칭 제어 신호(Si)를 출력하다가, 목표 속도 지령치(v*) 및 출력전류(io)에 기초한 통상 스위칭 제어 신호(Sc)를 출력한다. When the actual motor speed reaches a predetermined value close to the target speed command value v * , the
한편, 초기기동 구간(T1)과 통상운전 구간(T3) 사이에 전동기의 속도를 강제로 상승시키는 강제가속 구간(T2)이 더 위치할 수 있다. 마이컴(230)은 강제가속 구간(T2)시 인버터(220)로 가속 스위칭 제어 신호(Sf)를 출력할 수 있다.Meanwhile, a forced acceleration section T2 for forcibly increasing the speed of the motor may be further located between the initial startup section T1 and the normal operation section T3. The
한편, 상술한 게인들은 마이컴(220) 내부의 게인들로서 PI 게인일 수 있다. 마이컴(220) 내부의 구성요소 및 게인에 대한 설명은 도 5 내지 도 6을 참조하여 후술한다. The gains described above may be PI gains as gains inside the
한편, 마이컴(220)은 통상운전 구간(T1)에서 전동기 속도(v)와 목표 속도 지 령치(v*)와의 차이가 소정치 이상인 경우, 이를 초기기동실패로 판단하여 전동기(250)를 정지하도록 제어할 수도 있다. 즉, 초기 회전자 정렬 실패로 인하여, 실제 전동기 속도가 목표 속도 지령치(v*)를 추종하지 못하는 경우, 전동기(250)를 정지하도록 인버터 모든 스위칭 소자들을 오프하는 통상 스위칭 제어 신호(Sc)를 인버터(220)에 출력한다.Meanwhile, when the difference between the motor speed v and the target speed command value v * is greater than or equal to a predetermined value in the normal operation section T1, the
한편, 도 2의 컨버터(210)는, 마이컴(230)에 의해 함께 제어될 수도 있으나, 이에 한정되지 않고 별도의 마이컴에 의해 제어될 수도 있다. Meanwhile, the
도 4는 도 2의 마이컴 내부의 간략 블록도이다.4 is a simplified block diagram of the microcomputer of FIG. 2.
도면을 참조하여 설명하면, 마이컴(230)은 추정부(405), 전류 지령 생성부(410), 전압 지령 생성부(420), 및 스위칭 제어 신호 출력부(430)를 포함한다.Referring to the drawings, the
추정부(405)는 출력전류 검출수단(E)로부터 검출된 출력전류(io)에 기초하여 전동기의 회전자 속도(v)를 추정한다.The
전류 지령 생성부(410)는 추정 속도(v)와 속도 지령치(v*)에 기초하여 전류 지령치(i* d,i* q)를 생성한다. 전류 지령 생성부(410)에 대해서는 도 5를 참조하여 후술한다.The current
전압 지령 생성부(420)는 전류 지령치(i* d,i* q)와 검출 전류(io)에 기초하여 전압 지령치(v* d,v* q)를 생성한다. 전압 지령 생성부(420)에 대해서는 도 5를 참조하여 후술한다.Voltage
스위칭 제어 신호 출력부(430)는 생성된 전압 지령치(v* d,v* q)에 기초하여 인버터용 스위칭 소자에 스위칭 제어 신호(Si, Sc)를 출력한다. 기동운전 구간(T1)에서는 기동 스위칭 제어 신호(Si)가, 통상운전 구간(T3)에서는 통상 스위칭 제어 신호(Sc)가 출력된다. 한편, 기동운전 구간(T1)과 통상운전 구간(T3) 사이에 강제가속 구간(T2)이 있는 경우, 스위칭 제어 신호 출력부(430)는 강제가속 구간(T2)에 가속 스위칭 제어신호(Sf)도 출력한다.The switching control
도 5는 도 4의 전류 지령 생성부의 내부 블록도이다. 도5a와 도 5b는 각각 기동운전 구간과 통상운전 구간에서의 전류 지령 생성부를 도시한다.5 is an internal block diagram of the current command generation unit of FIG. 4. 5A and 5B show a current command generation unit in the start operation section and the normal operation section, respectively.
도면을 참조하여 설명하면, 전류 지령 생성부(410)는 PI 제어기(510)와 전류 지령 제한부(520)를 포함한다.Referring to the drawings, the
먼저 기동운전 구간(T1)에서, PI 제어기(510)는 출력전류(io)에 의해 추정된 추정 속도(v)를 제외하고, 속도 지령치(v*)만을 가지고 PI 게인(Kp1,Ki1)을 곱하는 PI 제어를 하여 전류 지령치(i* d1,i* q1)를 생성한다. 전류 지령 제한부(520)는 전류 지령치(i* d1,i* q1)의 레벨을 제한하여 레벨 제한된 전류 지령치(i* d,i* q)를 생성한다. PI 게인(Kp1,Ki1)은 후술하는 통상운전 구간(T3)에서의 PI 게인(Kp2,Ki2) 보다 작은 것이 바람직하다(Kp1<Kp2, Ki1<Ki2). 이에 의해, 댐핑이 작아져 속도 지령치(v*)에 좀 더 빨리 도달할 수 있게 된다. 즉, 응답성이 좋아지게 된다. First, in the start-up operation section T1, the
또한, PI 게인(Kp1,Ki1)은 기동운전 구간(T1) 동안에 일정할 수 있다In addition, the PI gains Kp1 and Ki1 may be constant during the start operation section T1.
다음, 통상운전 구간(T3)에서, PI 제어기(515)는 추정속도(v) 및 속도 지령치(v*)의 오차에 PI 게인(Kp2,Ki2)을 곱하는 PI 제어를 하여 전류 지령치(i* d1,i* q1)를 생성한다. 전류 지령 제한부(525)는 전류 지령치(i* d1,i* q1)의 레벨을 제한하여 레벨 제한된 전류 지령치(i* d,i* q)를 생성한다. PI 게인(Kp2,Ki2)은 기동운전 구간(T1)에서의 PI 게인(Kp1,Ki1) 보다 큰 것이 바람직하다. 또한, PI 게인(Kp2,Ki2)은 전동기의 속도, 즉 추정속도(v)에 따라 가변될 수 있다. 이에 의해, 전동기 상태에 따른 정밀한 제어가 가능해진다.Next, in the normal operation section T3, the
도 6은 도 4의 전압 지령 생성부의 내부 블록도이다. 도6a와 도 6b는 각각 기동운전 구간과 통상운전 구간에서의 전압 지령 생성부를 도시한다.6 is an internal block diagram of the voltage command generation unit of FIG. 4. 6A and 6B show a voltage command generation unit in a start operation section and a normal operation section, respectively.
도면을 참조하여 설명하면, 전압 지령 생성부(420)는 PI 제어기(610)와 전압 지령 제한부(620)를 포함한다.Referring to the drawings, the
먼저 기동운전 구간(T1)에서, PI 제어기(610)는 출력전류(io)를 제외하고, 전류 지령치(i* d,i* q)만을 가지고 PI 게인(Kp3,Ki3)을 곱하는 PI 제어를 하여 전압 지령치(v* d1,v* q1)를 생성한다. 전압 지령 제한부(620)는 전압 지령치(v* d1,v* q1)의 레벨을 제한하여 레벨 제한된 전압 지령치(v* d,v* q)를 생성한다. PI 게인(Kp3,Ki3)은 후술하는 통상운전 구간(T3)에서의 PI 게인(Kp4,Ki4) 보다 작은 것이 바람직하다.(Kp3<Kp4, Ki3<Ki4) 이에 의해, 댐핑이 작아져 속도 지령치(v*)에 좀 더 빨리 도달할 수 있게 된다. 즉, 응답성이 좋아지게 된다. First, in the start operation section T1, the
또한, PI 게인(Kp3,Ki3)은 기동운전 구간(T1) 동안에 일정할 수 있다In addition, the PI gains Kp3 and Ki3 may be constant during the start operation section T1.
다음, 통상운전 구간(T3)에서, PI 제어기(615)는 출력전류(io) 및 전류 지령치(i* d,i* q)의 오차에 PI 게인(Kp4,Ki4)을 곱하는 PI 제어를 하여 전압 지령치(v* d1,v* q1)를 생성한다. 전압 지령 제한부(625)는 전압 지령치(v* d1,v* q1)의 레벨을 제한하여 레벨 제한된 전압 지령치(v* d,v* q)를 생성한다. PI 게인(Kp4,Ki4)은 기동운전 구간(T1)에서의 PI 게인(Kp3,Ki3) 보다 큰 것이 바람직하다. 또한, PI 게인(Kp4,Ki4)은 전동기의 속도, 즉 추정 속도(v)에 따라 가변될 수 있다. 이에 의해, 전동기 상태에 따른 정밀한 제어가 가능해진다.Next, in the normal operation section T3, the
한편, 도면과 달리, 출력전류(io) 대신에 출력전류(io)의 d,q축 변환된 값이 사용되는 것도 가능하다. On the other hand, unlike the figure, it is also possible to use the d, q-axis converted value of the output current (i o ) instead of the output current (i o ).
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 한다. 아울러, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어진다. 또한, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Although the embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, the technical configuration of the present invention described above may be modified in other specific forms by those skilled in the art to which the present invention pertains without changing its technical spirit or essential features. It will be appreciated that it may be practiced. Therefore, the embodiments described above are to be understood as illustrative and not restrictive in all aspects. In addition, the scope of the present invention is shown by the claims below, rather than the above detailed description. Also, it is to be construed that all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts are included in the scope of the present invention.
도 1은 본 발명과 관련된 공기조화기의 개략도이다.1 is a schematic diagram of an air conditioner according to the present invention.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 공기조화기의 전동기 제어장치를 도시한 회로도이다.2 is a circuit diagram illustrating a motor control apparatus of an air conditioner according to an embodiment of the present invention.
도 3은 전동기에 흐르는 출력전류의 타이밍도이다.3 is a timing diagram of an output current flowing to the motor.
도 4는 도 2의 마이컴 내부의 간략 블록도이다.4 is a simplified block diagram of the microcomputer of FIG. 2.
도 5는 도 4의 전류 지령 생성부의 내부 블록도이다.5 is an internal block diagram of the current command generation unit of FIG. 4.
도 6은 도 4의 전압 지령 생성부의 내부 블록도이다.6 is an internal block diagram of the voltage command generation unit of FIG. 4.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명><Explanation of symbols on main parts of the drawings>
205:리액터 210:컨버터205: reactor 210: converter
220:인버터 230:마이컴220: inverter 230: microcomputer
405:추정부 410:전류 지령 생성부405: Estimation 410: Current command generator
420:전압 지령 생성부 430:스위칭 제어신호 출력부420: voltage command generator 430: switching control signal output unit
510,515,610,615:PI 제어기510,515,610,615: PI controller
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Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06105563A (en) * | 1992-09-21 | 1994-04-15 | Hitachi Ltd | Motor driver and air conditioner using the same |
JP2006262581A (en) * | 2005-03-16 | 2006-09-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Motor drive device |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20200093955A (en) * | 2019-01-29 | 2020-08-06 | 엘지전자 주식회사 | Air conditioner |
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