KR100956435B1 - 공기조화기의 전동기 제어장치 - Google Patents

공기조화기의 전동기 제어장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 상용 교류 전원을 공급받아 직류 전원으로 변환하는 컨버터와, 복수개의 인버터용 스위칭 소자를 구비하고 직류 전원을 공급받아 스위칭 소자의 스위칭 동작에 의해 변환되는 교류 전원을 전동기에 인가하는 인버터와, 컨버터의 출력단인 dc 단 전압을 검출하는 dc 단 전압 검출부와, 검출된 dc 단 전압을 보상하여 보상 dc 단 전압을 출력하는 dc 단 전압 보상부를 포함하는 공기조화기의 전동기 제어장치에 관한 것이다. 이에 의하여, dc 단 전압의 검출 오차를 보상할 수 있게 된다.
Figure R1020070118730
전동기, dc 단 전압, 검출, 오차

Description

공기조화기의 전동기 제어장치{Motor controller of air conditioner}
본 발명은 공기조화기의 전동기 제어장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 dc 단 전압의 검출 오차를 보상하는 공기조화기의 전동기 제어장치에 관한 것이다.
공기조화기는 방, 거실, 사무실 또는 영업 점포 등의 공간에 배치되어 공기의 온도, 습도, 청정도 및 기류를 조절하여 쾌적한 실내 환경을 유지할 수 있도록 하는 장치이다.
공기조화기는 일반적으로 일체형과 분리형으로 나뉜다. 일체형과 분리형은 기능적으로는 같지만, 일체형은 냉각과 방열의 기능을 일체화하여 가옥의 벽에 구멍을 뚫거나 창에 장치를 걸어서 설치한 것이고, 분리형은 실내측에는 냉/난방을 수행하는 실내기를 설치하고 실외측에는 방열과 압축 기능을 수행하는 실외기를 설치한 후 서로 분리된 두 기기를 냉매 배관으로 연결시킨 것이다.
한편, 공기조화기에는 압축기, 팬 등에 전동기가 사용되며, 이를 구동하기 위한 전동기 제어장치가 사용되고 있다. 공기조화기의 전동기 제어장치는 상용 교류 전원을 입력받아 직류 전압으로 변환하고, 직류 전압을 소정 주파수의 상용 교류 전원으로 변환하여 전동기에 공급함으로써, 압축기, 팬 등의 전동기를 구동하도 록 제어한다.
직류 전원 변환이 수행되는 컨버터의 출력단의 전압을 검출하여, 검출된 전압에 기초하여 컨버터의 동작을 제어한다. 이 경우, 컨버터의 출력단 전압을 정확히 검출할 필요성이 있다.
본 발명의 목적은, dc 단 전압의 검출 오차를 보상할 수 있는 공기조화기의 전동기 제어장치를 제공하는 것이다.
상술한 과제 및 그 밖의 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기의 전동기 제어장치는, 상용 교류 전원을 공급받아 직류 전원으로 변환하는 컨버터와, 복수개의 인버터용 스위칭 소자를 구비하고 직류 전원을 공급받아 스위칭 소자의 스위칭 동작에 의해 변환되는 교류 전원을 전동기에 인가하는 인버터와, 컨버터의 출력단인 dc 단 전압을 검출하는 dc 단 전압 검출부와, 검출된 dc 단 전압을 보상하여 보상 dc 단 전압을 출력하는 dc 단 전압 보상부를 포함한다.
상술한 바와 같이 본 발명 실시예에 따른 공기조화기의 전동기 제어장치는, 컨버터의 출력단인 dc 단 전압의 검출 오차를 보상할 수 있게 된다. 또한, 이를 바탕으로, 정확한 제어가 가능하게 된다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명과 관련된 공기조화기의 개략도이다.
도면을 참조하여 설명하면, 공기조화기(50)는, 크게 실내기(I)와 실외기(O)로 구분된다.
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.
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.
실내측 열교환기(8)는 적어도 하나가 설치될 수 있다. 압축기(2)는 인버터 압축기, 정속 압축기 중 적어도 하나가 사용될 수 있다. 또한, 상기 공기조화기(50)는 실내를 냉방시키는 냉방기로 구성되는 것도 가능하고, 실내를 냉방시키거나 난방시키는 히트 펌프로 구성되는 것도 가능하다.
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.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 전동기 제어장치를 도시한 블록도이다.
도면을 참조하여 설명하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 전동기 제어장치(200)는, 컨버터(210), 인버터(220), 마이컴(230), dc 단 전압 보상부(240), 및 dc 단 전압 검출부(D)를 포함한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 전동기 제어장치(200)는, 리액터(L), 평활 커패시터(C) 및 입력전류 검출부(A) 등을 더 포함할 수 있다.
리액터(L)는, 상용 교류 전원과 컨버터(210) 사이에 배치되어, 역률 개선 또는 승압동작을 수행한다. 또한, 리액터(L)는 컨버터의 고속 스위칭에 의한 고조파 전류를 제한하는 기능을 수행할 수도 있다.
컨버터(210)는 리액터(L)를 거친 상용 교류 전원을 직류 전원으로 변환하여 출력한다. 도면에서는 상용 교류 전원을 단상 교류 전원으로 도시하고 있으나, 삼상 교류 전원일 수도 있다. 상용 교류 전원의 종류에 따라 컨버터(210)의 내부 구조도 달라진다. 예를 들어, 단상 교류 전원인 경우, 2개의 스위칭 소자 및 4개의 다이오드가 연결된 하프 브릿지형의 컨버터가 사용될 수 있으며, 삼상 교류 전원의 경우, 6개의 스위칭 소자 및 6개의 다이오드가 사용될 수도 있다. 컨버터(210)는 복수개의 스위칭 소자를 구비하여, 스위칭 동작에 의해, 승압 동작, 역률 개선 및 직류전원 변환을 수행한다.
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.
dc 단 전압 검출부(D)는 컨버터(210)의 출력단인 평활 커패시터(C)의 양단 사이의 dc단 전압(Vdc)을 검출한다. 이를 위하여, dc단 전압 검출부(D)는 전압 검출 센서 또는 저항 소자 등을 포함할 수 있다. 검출된 dc단 전압(Vdc)은 dc 단 전압 보상부(240)에 인가되어, dc 단 전압의 오차 보상을 위해 사용된다.
검출되는 dc 단 전압(Vdc)의 크기는 상용 교류 전원이 단상인지 삼상인지에 따라 그 크기가 달라질 수 있다. 검출되는 dc 단 전압(Vdc)의 크기는 수백 V의 크기를 가질 수 있으나, 연산 처리를 위해, 이를 분배하여 수 V의 크기일 수도 있다.
dc 단 전압 보상부(240)는 검출된 dc단 전압(Vdc)의 오차를 보상하여 보상된 dc단 전압(V'dc)을 출력한다. 즉, 검출된 dc 단 전압(Vdc)을 입력받아 미리 저장된 기준 dc 단 전압(도 3의 Vdc_r)과 비교하여, 그 오차가 소정치 이상인 경우, 그 오차를 보상하도록 한다. 보상된 dc 단 전압(V'dc)은 마이컴(230)에 입력되어, 컨버터 스위칭 제어 신호(Scc)의 생성에 사용된다. 이에 의해, 정확한 컨버터 제어가 가능해진다.
dc 단 전압 보상부(240)에 대한 추가 설명은 도 3을 참조하여 후술한다.
입력전류 검출부(A)는 상용 교류 전원으로부터의 입력전류(ii)를 검출한다. 입력전류 검출부(A)는 상용 교류 전원과 컨버터(210) 사이에 위치할 수 있으며, 전류 검출을 위해, 전류센서, CT(current trnasformer), 션트 저항 등이 사용될 수 있다. 검출되는 입력전류(ii)는 컨버터 스위칭 제어신호(Scc) 생성을 위해 마이컴(230)에 입력된다.
마이컴(230)은 컨버터의 스위칭 소자를 제어하는 컨버터 스위칭 제어신호(Scc)를 출력한다. 이를 위하여, 마이컴(230)은, 입력전류 검출부(A)로부터의 입력전류(ii) 및 dc 단 전압 보상부(240)로부터의 보상된 dc 단 전압(V'dc)을 입력받아, 컨버터 스위칭 제어신호(Scc)를 생성하여 출력한다. 컨버터 스위칭 제어신호(Scc)는 PWM 스위칭 제어신호일 수 있다.
마이컴(230)에 대한 추가 설명은 도 4를 참조하여 후술한다.
인버터(220)는 복수개의 인버터용 스위칭 소자를 구비하고, 스위칭 소자의 온/오프 동작에 의해 평활된 직류 전원을 소정 주파수의 삼상 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.
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 유도 전동기, BLDC 전동기, synRM 전동기 등 다양한 형태가 가능하다.
입력전류 검출부(A)는 입력전류(ii)를 검출한다. 입력전류 검출부(A)는 상용 교류 전원과 컨버터(210) 사이에 위치할 수 있으며, 전류 검출을 위해, 전류센서, CT(current trnasformer), 션트 저항 등이 사용될 수 있다. 검출되는 입력전류(ii) 는 컨버터 스위칭 제어신호(Scc)의 생성을 위해 컨버터 마이컴(230)에 입력된다.
한편, 도면에서는 도시하지 않았으나, 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기의 전동기 제어장치(200)는 전동기(250)에 흐르는 출력전류를 검출하는 출력전류 검출부를 더 포함할 수 있다. 검출되는 출력전류는 PWM용 스위칭 제어신호인 인버터 스위칭 제어신호(Sic)의 생성을 위해 사용된다. 이러한 인버터 스위칭 제어신호(Sic)는 마이컴(230)과 동일한 마이컴 또는 별개의 마이컴에서 생성될 수 있다.
도 3a 내지 도 3b는 도 2의 dc 단 전압 보상부의 내부 블록도이다.
도면을 참조하면, 먼저, 도 3a의 dc 단 전압 보상부(240)는 dc 단 전압 저장부(310) 및 dc 단 전압 조정부(320)를 포함한다.
dc 단 전압 저장부(310)는 기준 dc 단 전압(Vdc_r)을 저장한다. 기준 dc 단 전압(Vdc_r)의 크기는, 상용 교류 전원이 단상인지 또는 삼상인지에 따라 가변될 수 있다. 기준 dc 단 전압(Vdc_r)은 수백 V의 크기를 가질 수 있으나, 한편으로 실제 dc 단 전압에서 분배된 수 V의 전압 크기를 가질 수도 있다.
dc 단 전압 조정부(320)는 입력되는 검출된 dc 단 전압(Vdc)과 기준 dc 단 전압(Vdc_r)을 비교하고, 그 차이가 소정치 이상인 경우 검출된 dc 단 전압(Vdc)을 조정하여 보상된 dc 단 전압(V'dc)을 출력한다.
dc 단 전압(Vdc)의 보상은, 그 오차에 비례하여, 보상치를 가산할 수 있다. 보상 방식은 미리 설정된 테이블에 기초하여 dc 단 전압을 보상할 수 있으나, 이에 한정되지 않고, 실시간 연산에 의할 수도 있다. 보상된 dc 단 전압(V'dc)은 마이컴(230)에 입력되며, 컨버터 스위칭 제어 신호(Scc)의 생성에 사용된다. dc 단 전 압을 보상함으로써, 컨버터의 정확한 제어가 가능해진다.
다음, 도 3b의 dc 단 전압 보상부(240)는 dc 단 전압 저장부(315), 평균 dc 단 전압 산출부(317) 및 dc 단 전압 조정부(325)를 포함한다. 도 3b의 dc 단 전압 보상부(240)는 도 3a와 거의 유사하나, 다만 평균 dc 단 전압 산출부(317)를 더 포함한다.
dc 단 전압 저장부(315)의 대한 설명은 도 3a에서와 동일하다.
평균 dc 단 전압 산출부(317)는 검출되는 dc 단 전압(Vdc)을 입력받아 평균값(Vdc_m)을 산출한다. 도 3a와 달리 평균값(Vdc_m)을 dc 단 전압 조정부(325)에 인가하므로 연산량을 감소시킬 수 있게 된다. 평균값 산출은 소정 시간 내에 수행된다. 소정 시간은 상용 교류 전원의 단위 주기의 배수인 것이 바람직하다. 산출된 평균값(Vdc_m)은 dc 단 전압 조정부(325)에 입력된다.
dc 단 전압 조정부(325)는 입력되는 dc 단 전압의 평균값(Vdc_m)과 기준 dc 단 전압(Vdc_r)을 비교하고, 그 차이가 소정치 이상인 경우 dc 단 전압의 평균값(Vdc_m)을 조정하여 보상된 dc 단 전압(V'dc)을 출력한다.
dc 단 전압(Vdc)의 보상은, 그 오차에 비례하여, 보상치를 가산할 수 있다. 보상 방식은 미리 설정된 테이블에 기초하여 dc 단 전압을 보상할 수 있으나, 이에 한정되지 않고, 실시간 연산에 의할 수도 있다. 보상된 dc 단 전압(V'dc)은 마이컴(230)에 입력되며, 컨버터 스위칭 제어 신호(Scc)의 생성에 사용된다. dc 단 전압을 보상함으로써, 컨버터(210)의 정확한 제어가 가능해진다.
도 4는 도 2의 마이컴의 내부 블록도이다.
도면을 참조하면, 마이컴(230)은 전류 지령 생성부(410), 전압 지령 생성부(420), 스위칭 제어신호 출력부(430), 및 이상유무 판단부(440)를 포함한다.
전류 지령 생성부(410)는 dc 단 전압 보상부(240)에서 보상된 dc 단 전압(V'dc)과 미리 설정되는 dc 단 전압 지령치(V*dc)에 기초하여 PI 제어기 등을 통해 전류 지령치(I*)를 생성한다. 전류 지령치(I*)는 전류의 크기 지령치일 수 있다.
전압 지령 생성부(420)는 전류 지령치(I*)와 검출되는 입력 전류(ii)에 기초하여 PI 제어기 등을 통해 전압 지령치(V*)를 생성한다.
스위칭 제어신호 출력부(430)는 전압 지령치(V*)에 기초하여 컨버터(210) 스위칭 소자를 구동하도록 스위칭 제어 신호(Scc)를 컨버터(210)에 출력한다. 이에 의해 컨버터(210) 내의 스위칭 소자는 온/오프 동작을 하게 된다.
이상 유무 판단부(440)는, dc 단 전압 보상부(240)에서 보상된 dc 단 전압(V'dc)이 과전압 또는 저전압인지 여부를 판단하여 컨버터단의 이상 유무를 판단하고, 이상 판단시 스위칭 제어 신호 출력부(430)의 동작을 제한하는 비상 신호(Ed)를 출력한다. 스위칭 제어 신호 출력부(430)로부터 스위칭 제어 신호(Scc)의 출력이 제한되게 되면, 이에 의해 컨버터(210)가 정지하게 되며, 나아가 전동기(250)가 정지하게 된다. 한편, 스위칭 제어 신호(Scc)의 출력 제한은 소정 시간 동안만 수행되며, 소정 시간 후에 다시 그 출력이 재개될 수 있다. 결국 전동기(250)는 소정 시간 후에 재기동할 수 있다.
한편, 도 4에서의 전류 지령치(I*)와 전압 지령치(V*)는 상용 교류 전원이 단상인 경우를 예로 들어 도시한 것에 불과하며, 상용 교류 전원이 삼상인 경우에는 전류 지령치 및 전압 지령치가 d,q축 변환된 값일 수 있다. 즉, 전류 지령치는 i* d,i* q로 변경되며, 전압 지령치는 v* d,v* q로 변경된다. 또한, 전압 지령 생성부(420)에 입력되는 입력전류(ii)도 d,q축 변환된 값일 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 전동기 제어장치를 도시한 블록도이다.
도면을 참조하여 설명하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 전동기 제어장치(500)는 컨버터(510), 인버터(520), 마이컴(530), dc 단 전압 보상부(540), 입력 전압 검출부(B) 및 dc 단 전압 검출부(D)를 포함한다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 전동기 제어장치(500)는, 리액터(L), 평활 커패시터(C) 및 입력전류 검출부(A) 등을 더 포함할 수 있다.
도 5의 공기조화기의 전동기 제어장치(500)는 도 2의 공기조화기의 전동기 제어장치(200)와 유사하다. 즉, 리액터(L), 컨버터(510), 인버터(520), 평활 커패시터(C), dc 단 전압 검출부(D) 및 입력전류 검출부(A)은 그 동작이 도 2에서와 동일하다. 이하에서는 도 2와의 차이점을 중심으로 설명한다.
입력전압 검출부(B)는 상용 교류 전원으로부터 입력되는 입력전압(vi)을 검출한다. 이를 위하여, 입력전압 검출부(B)는 상용 교류 전원과 컨버터(510) 사이에 위치하며, 전압 검출 센서 또는 저항 소자 등을 포함할 수 있다. 검출된 입력전압(vi)은, dc 단 전압 보상부(540)에 인가되어, 검출되는 dc 단 전압(Vdc)와 더불어 dc 단 전압의 오차 보상을 위해 사용된다.
검출되는 입력전압(vi)의 크기는 상용 교류 전원이 단상인지 삼상인지에 따라 그 크기가 달라질 수 있다. 검출되는 입력전압(vi)의 크기는 수백 V의 크기를 가질 수 있으나, 연산 처리를 위해, 이를 분배하여 수 V의 크기일 수도 있다.
마이컴(530)은 dc 단 전압 보상부(540)로부터 보상된 dc 단 전압(V'dc)을 입력받아 컨버터 스위칭 제어 신호(Scc)를 생성한다. 마이컴(530)의 동작은 도 4와 동일하다.
dc 단 전압 보상부(540)는 검출된 dc단 전압(Vdc)의 오차를 보상하여 보상된 dc단 전압(V'dc)을 출력한다. 즉, 검출된 dc단 전압(Vdc)과 검출된 입력전압(Vi)을 비교하여, 그 오차가 소정치 이상인 경우, 그 오차를 보상하도록 한다. 보상된 dc 단 전압(V'dc)은 마이컴(530)에 입력되어, 컨버터 스위칭 제어 신호(Scc)의 생성에 사용된다. 이에 의해, 정확한 컨버터 제어가 가능해진다.
dc 단 전압 보상부(540)에 대한 추가 설명은 도 6을 참조하여 후술한다.
한편, 도면에서는 도시하지 않았으나, 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기의 전동기 제어장치(500)는 전동기(550)에 흐르는 출력전류를 검출하는 출력전류 검출부를 더 포함할 수 있다. 검출되는 출력전류는 PWM용 스위칭 제어신호인 인버터 스위칭 제어신호(Sic)의 생성을 위해 사용된다. 이러한 인버터 스위칭 제어신 호(Sic)는 마이컴(530)과 동일한 마이컴 또는 별개의 마이컴에서 생성될 수 있다.
도 6a 내지 도 6b는 도 5의 dc 단 전압 보상부의 내부 블록도이다.
도면을 참조하여 설명하면, 먼저, 도 6a의 dc 단 전압 보상부(540)는 dc 단 전압 조정부(620)를 포함한다.
dc 단 전압 조정부(620)는 입력되는 검출 dc 단 전압(Vdc)과 검출 입력 전압(vi)을 비교하고, 그 차이가 소정치 이상인 경우 검출 dc 단 전압(Vdc)을 조정하여 보상된 dc 단 전압(V'dc)을 출력한다.
dc 단 전압(Vdc)의 보상은, 그 오차에 비례하여, 보상치를 가산할 수 있다. 보상 방식은 미리 설정된 테이블에 기초하여 dc 단 전압을 보상할 수 있으나, 이에 한정되지 않고, 실시간 연산에 의할 수도 있다. 보상된 dc 단 전압(V'dc)은 마이컴(530)에 입력되며, 컨버터 스위칭 제어 신호(Scc)의 생성에 사용된다. dc 단 전압을 보상함으로써, 컨버터(510)의 정확한 제어가 가능해진다.
다음에, 도 6b의 dc 단 전압 보상부(540)는 평균 dc 단 전압 산출부(617) 및 dc 단 전압 조정부(625)를 포함한다.
평균 dc 단 전압 산출부(617)는 검출되는 dc 단 전압(Vdc)을 입력받아 평균값(Vdc_m)을 산출한다. 평균값(Vdc_m)을 dc 단 전압 조정부(625)에 인가하므로 연산량을 감소시킬 수 있게 된다. 평균값 산출은 소정 시간 내에 수행된다. 소정 시간은 상용 교류 전원의 단위 주기의 배수인 것이 바람직하다. 산출된 평균값(Vdc_m)은 dc 단 전압 조정부(625)에 입력된다.
dc 단 전압 조정부(625)는 입력되는 검출 dc 단 전압의 평균값(Vdc_m)과 검출 입력 전압(vi)을 비교하고, 그 차이가 소정치 이상인 경우 검출 dc 단 전압의 평균값(Vdc_m)을 조정하여 보상된 dc 단 전압(V'dc)을 출력한다.
보상된 dc 단 전압(V'dc)은 마이컴(530)에 입력되며, 컨버터 스위칭 제어 신호(Scc)의 생성에 사용된다. dc 단 전압을 보상함으로써, 컨버터의 정확한 제어가 가능해진다.
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.
도 1은 본 발명과 관련된 공기조화기의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 전동기 제어장치를 도시한 블록도이다.
도 3a 내지 도 3b는 도 2의 dc 단 전압 보상부의 내부 블록도이다.
도 4는 도 2의 마이컴의 내부 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 전동기 제어장치를 도시한 블록도이다.
도 6a 내지 도 6b는 도 5의 dc 단 전압 보상부의 내부 블록도이다.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
210,510:컨버터 220,520:인버터
230,530:마이컴 240,540:dc 단 전압 보상부
310,315:dc 단 전압 저장부 320,325:dc 단 전압 조정부
410:전류지령 생성부 420:전압지령 생성부
430:스위칭 제어 신호 출력부 440:이상유무 판단부

Claims (10)

  1. 상용 교류 전원을 공급받아 직류 전원으로 변환하는 컨버터;
    복수개의 인버터용 스위칭 소자를 구비하고, 상기 직류 전원을 공급받아 상기 스위칭 소자의 스위칭 동작에 의해 변환되는 교류 전원을 전동기에 인가하는 인버터;
    상기 컨버터의 출력단인 dc 단 전압을 검출하는 dc 단 전압 검출부; 및
    상기 검출된 dc 단 전압을 보상하여 보상 dc 단 전압을 출력하는 dc 단 전압 보상부;를 포함하며,
    상기 dc 단 전압 보상부는,
    기준 dc 단 전압을 저장하는 dc 단 전압 저장부;
    상기 검출 dc 단 전압의 평균값을 산출하는 평균 dc 단 전압 산출부; 및
    상기 평균 dc 단 전압과 상기 기준 dc 단 전압을 비교하고, 그 차이가 소정치 이상인 경우 상기 평균 dc 단 전압을 조정하여 상기 보상 dc 단 전압을 출력하는 dc 단 전압 조정부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 전동기 제어장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 dc단 전압 조정부는 미리 설정된 테이블에 기초하여 상기 dc 단 전압을 조정하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 전동기 제어장치.
  5. 상용 교류 전원을 공급받아 직류 전원으로 변환하는 컨버터;
    복수개의 인버터용 스위칭 소자를 구비하고, 상기 직류 전원을 공급받아 상기 스위칭 소자의 스위칭 동작에 의해 변환되는 교류 전원을 전동기에 인가하는 인버터;
    상기 컨버터의 출력단인 dc 단 전압을 검출하는 dc 단 전압 검출부;
    상기 검출된 dc 단 전압을 보상하여 보상 dc 단 전압을 출력하는 dc 단 전압 보상부; 및
    상기 상용 교류 전원으로부터 입력 전압을 검출하는 입력 전압 검출부;를 포함하고,
    상기 dc 단 전압 보상부는,
    상기 검출 dc 단 전압과 검출 입력 전압을 비교하고, 그 차이가 소정치 이상인 경우 상기 검출 dc 단 전압을 조정하여 상기 보상 dc 단 전압을 출력하는 dc 단 전압 조정부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 전동기 제어장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 dc 단 전압 보상부는,
    상기 검출 dc 단 전압의 평균값을 산출하는 평균 dc 단 전압 산출부;를 더 포함하고,
    상기 dc 단 전압 조정부는,
    상기 평균 dc 단 전압과 상기 검출 입력 전압을 비교하고, 그 차이가 소정치 이상인 경우 상기 검출 dc 단 전압을 조정하여 상기 보상 dc 단 전압을 출력하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 전동기 제어장치.
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서,
    상기 dc단 전압 조정부는 미리 설정된 테이블에 기초하여 상기 dc 단 전압을 조정하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 전동기 제어장치.
  8. 제1항 또는 제5항에 있어서,
    상기 보상 dc 단 전압에 기초하여 상기 컨버터 내의 스위칭 소자를 제어하는 스위칭 제어 신호를 출력하는 마이컴;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 전동기 제어장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 마이컴은
    상기 보상 dc 단 전압과 미리 설정된 dc 단 전압 지령치의 차이에 기초하여 전류 지령치를 생성하는 전류 지령 생성부;
    상기 상용 교류 전원으로부터의 검출된 입력 전류 및 상기 전류 지령치에 기초하여 전압 지령치를 생성하는 전압 지령 생성부; 및
    상기 전압 지령치에 기초하여 상기 컨버터 내의 스위칭 소자를 제어하는 스위칭 제어 신호를 출력하는 스위칭 제어 신호 출력부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 전동기 제어장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 마이컴은,
    상기 보상 dc 단 전압의 이상 유무를 판단하며, 이상 판단시 비상 데이터 출력하는 이상 유무 판단부;를 더 포함하고,
    상기 스위칭 제어 신호 출력부가 상기 비상 데이터를 수신하는 경우, 상기 스위칭 제어 신호의 출력을 제한하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 전동기 제어장치.
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