KR100980484B1

KR100980484B1 - Regenerative energy feedback apparatus having ring shape core reactor

Info

Publication number: KR100980484B1
Application number: KR1020100032887A
Authority: KR
Inventors: 최기수; 엄주경; 주성남; 김성종
Original assignee: (주)인텍에프에이
Priority date: 2010-04-09
Filing date: 2010-04-09
Publication date: 2010-09-07

Abstract

PURPOSE: A regenerative energy feedback device is provided to minimize vibration and noise generated from the core of a reactor by preventing the magnetic collision of the reactor. CONSTITUTION: A regenerative converter converts the regenerative energy generated from a load into an AC voltage. A reverse voltage preventing unit prevents the entry of commercial power to an inverter. A three phase reactor unit reduces harmonic of the AC voltage outputted from the regenerative converter. A controller controls the regenerative converter, the reverse voltage preventing unit, and the three phase reactor unit. The three phase reactor unit includes first to third reactors(910-930) and a heat sink. The first to third reactors are comprised of an annular core, a case, a wire, and a fixing unit.

Description

Regenerative energy feedback apparatus having ring shape core reactor

본 발명은 환형 코어 리액터를 구비한 회생 에너지 피드백 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 소음 및 진동을 최소화할 수 있는 환형 코어 리액터를 구비한 회생 에너지 피드백 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a regenerative energy feedback device having an annular core reactor, and more particularly, to a regenerative energy feedback device having an annular core reactor capable of minimizing noise and vibration.

일반적으로 회생 에너지 피드백 장치는 모터에서 발생하는 회생 에너지를 상용 전원측으로 회생시키는 장치로서, 모터에서 발생한 회생 에너지를 상용 교류 전압으로 변환시키는 회생 컨버터와, 회생 컨버터에 연결되며, 회생 컨버터에서 출력되는 교류 전압의 고조파를 저감시킨 후, 상용 전원에 제공하는 리액터를 포함한다. In general, a regenerative energy feedback device is a device for regenerating regenerative energy generated from a motor to a commercial power supply side. A regenerative converter converting regenerative energy generated from a motor into a commercial AC voltage and an AC connected to the regenerative converter and outputted from the regenerative converter The reactor includes a reactor provided to a commercial power supply after reducing the harmonics of the voltage.

이러한 리액터로 다층 철심 코어에 코일을 감고 공극을 넣은 코어 리액터 형태로 사용하는데, 코어의 형태는 EE형 또는 EI형을 주로 사용한다. 한편, 리액터의 권선에 전류가 흐르면 코어에 큰 자속이 생성되고 자기회로의 자기력에 의하여 힘이 코어에 작용한다. 즉, 권선에 흐르는 전류의 방향에 따라 공극의 상부 코어와 하부 코어에는 서로 다른 자극(N극 및 S극)이 생기고, 공극을 사이에 두고 코어 사이에 인력이 작용한다.이때, 권선에 흐르는 전류가 변하면 자기력도 변하게 되고, 코어에 작용하는 힘의 세기도 변하게 된다. 코어 사이에 인력이 작용하더라도 전류가 일정하면 인력의 크기가 일정하여 진동이 발생하지 않으나, 통상적으로 전류의 파형은 일정하지 않고 맥류가 흐르므로 공극의 상하부의 코어에 작용하는 인력은 맥류파형에 따라 변하게 되어 코어가 기계적으로 견고하게 고정되어 있지 않으면 코어가 진동하게 되어 진동소음이 발생하는 문제점이 있었다.
This reactor is used in the form of a core reactor in which a coil is wound around a multilayer iron core core and a gap is formed. The core is mainly formed of an EE type or an EI type. On the other hand, when a current flows through the winding of the reactor, a large magnetic flux is generated in the core, and a force acts on the core by the magnetic force of the magnetic circuit. That is, different magnetic poles (N pole and S pole) are generated in the upper core and the lower core of the gap according to the direction of the current flowing in the winding, and the attraction force is applied between the cores with the gap therebetween. When is changed, the magnetic force is also changed, the strength of the force acting on the core is also changed. Even if the attraction force is applied between the cores, if the current is constant, the magnitude of attraction is not constant and vibration does not occur. However, since the waveform of current is not constant, the pulse flows, so the attraction force acting on the upper and lower cores of the cavity depends on the pulse wave waveform. If the core is not mechanically firmly fixed, the core vibrates and there is a problem of vibration noise.

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 소음 및 진동을 최소화할 수 있는 환형 코어 리액터를 구비한 회생 에너지 피드백 장치를 제공하기 위한 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to overcome the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to provide a regenerative energy feedback device having an annular core reactor capable of minimizing noise and vibration.

본 발명의 예시적인 실시예에 따르면, 부하에서 생성된 회생 에너지를 교류 전압으로 변환시켜 출력하는 회생 컨버터; 상용 전원에서 공급되는 전원이 상기 회생 에너지 피드백 장치의 후단에 연결된 인버터로 유입되는 것을 차단하는 역전압 방지부; 상기 회생 컨버터의 출력단에 연결되며, 상기 회생 컨버터에서 출력되는 교류 전압의 고조파를 저감시켜 상기 상용 전원에 제공하는 3상 리액터 유닛; 및 상기 회생 컨버터, 역전압 방지부 및 3상 리액터 유닛의 동작을 제어하는 제어부를 포함하며, 상기 3상 리액터 유닛은 상호 독립적인 제1 리액터, 제2 리액터 및 제3 리액터를 포함하며, 상기 각 리액터는 링 형태로 형성된 환형 코어; 상기 환형 코어를 감싸도록 형성된 케이스; 상기 환형 코어 상에 권선된 와이어; 및 상기 케이스에 형성된 고정부를 포함하는 환형 코어 리액터를 구비한 회생 에너지 피드백 장치가 제공된다.According to an exemplary embodiment of the present invention, a regenerative converter for converting the regenerative energy generated in the load into an alternating voltage; A reverse voltage prevention unit for blocking power supplied from commercial power from flowing into an inverter connected to a rear end of the regenerative energy feedback device; A three-phase reactor unit connected to an output terminal of the regenerative converter and reducing harmonics of an AC voltage output from the regenerative converter and providing the harmonics to the commercial power supply; And a controller configured to control operations of the regenerative converter, a reverse voltage preventing unit, and a three-phase reactor unit, wherein the three-phase reactor unit includes a first reactor, a second reactor, and a third reactor that are independent of each other. The reactor includes an annular core formed in a ring shape; A case formed to surround the annular core; A wire wound on the annular core; And there is provided a regenerative energy feedback device having an annular core reactor including a fixing portion formed in the case.

상기 각 리액터는 상호 적층되게 설치되는 것을 특징으로 한다.Each reactor is characterized in that it is installed to be stacked on each other.

상기 각 고정부는 상기 케이스의 측면부에 상호 이격되게 형성된 다수개의 고정홀을 포함한다.Each fixing part includes a plurality of fixing holes formed to be spaced apart from each other in the side part of the case.

상기 각 리액터를 상호 체결하기 위한 체결 유닛을 더 포함하며, 상기 체결 유닛은 상기 제1 리액터에 형성된 고정부의 단부에 돌출되게 형성된 제1 체결부; 및 상기 제2 리액터에 형성된 고정부의 단부에 돌출되게 형성된 제2 체결부를 포함하며, 상기 제1 체결부는 상기 제2 리액터의 제2 고정부에 삽입 체결되고, 상기 제2 체결부는 상기 제3 리액터에 형성된 고정부에 삽입 체결되는 것을 특징으로 한다.And a fastening unit for fastening the reactors to each other, wherein the fastening unit comprises: a first fastening portion protruding from an end portion of a fixing portion formed in the first reactor; And a second fastening part protruding from an end portion of the fixing part formed in the second reactor, wherein the first fastening part is inserted and fastened to a second fixing part of the second reactor, and the second fastening part is fastened to the third reactor. It is characterized in that the fastening inserted into the fixing portion formed in.

상기 각 리액터에서 발생되는 열을 외부로 방열시키는 방열 유닛을 더 포함하며, 상기 방열 유닛은 상기 제1 리액터와 상기 제2 리액터 사이에 배치되는 제1 방열 플레이트; 및 상기 제2 리액터와 상기 제3 리액터 사이에 배치되는 제2 방열 플레이트를 포함하며, 상기 제1 및 제2 방열 플레이트는 각 리액터 보다 크게 형성되는 것을 특징으로 한다.The heat dissipation unit further includes a heat dissipation unit for dissipating heat generated in each reactor to the outside, wherein the heat dissipation unit comprises: a first heat dissipation plate disposed between the first reactor and the second reactor; And a second heat dissipation plate disposed between the second reactor and the third reactor, wherein the first and second heat dissipation plates are larger than each reactor.

상기 환형 코어는 Fe, Si 및 Al 합금으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.The annular core is characterized by consisting of Fe, Si and Al alloys.

본 발명에서와 같이, 회생 에너지 피드백 장치의 리액터 유닛 구성시, 3개의 환형 코어를 독립적으로 설치하게 되면, 각 리액터 간 자속 충돌을 방지할 수 있으므로 리액터 유닛에서 발생하는 소음 및 진동을 최소화할 수 있게 된다.As in the present invention, when configuring the reactor unit of the regenerative energy feedback device, if three annular cores are installed independently, it is possible to prevent the collision of magnetic flux between the reactors, so as to minimize the noise and vibration generated in the reactor unit do.

또한, 본 발명에서와 같이 각 리액터에 체결부를 형성하면 별도의 공구 없이도 각 리액터간의 체결 및 분리가 용이하여, 회생 에너지 피드백 장치의 조립 공정이 용이해지는 효과를 얻을 수 있다.In addition, when the coupling portion is formed in each reactor as in the present invention, it is easy to fasten and separate between the reactors without a separate tool, thereby obtaining an effect of facilitating the assembly process of the regenerative energy feedback device.

도 1은 회생 에너지 피드백 장치를 포함하는 인버터의 개략적인 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 회생 에너지 피드백 장치의 개략적인 기능 블록도이다.
도 3은 본 발명에 따른 회생 에너지 피드백 장치의 개략적인 회로도이다.
도 4는 회생 에너지 피드백 장치의 스위칭 소자의 스위칭 패턴을 나타낸 도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 회생 에너지 피드백 장치의 3상 리액터 유닛의 개략적인 구성도이다.
도 6은 도 5에 도시된 3상 리액터 유닛 중 제1 리액터의 구성도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 회생 에너지 피드백 장치의 3상 리액터 유닛의 분해사시도이다.
도 8은 도 7에 도시된 3상 리액터 유닛이 체결된 상태를 나타낸 도이다.
도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 회생 에너지 피드백 장치의 3상 리액터 유닛의 개략 구성도이다.1 is a schematic configuration diagram of an inverter including a regenerative energy feedback device.
2 is a schematic functional block diagram of a regenerative energy feedback device according to the present invention.
3 is a schematic circuit diagram of a regenerative energy feedback device according to the present invention.
4 is a diagram illustrating a switching pattern of a switching element of a regenerative energy feedback device.
5 is a schematic configuration diagram of a three-phase reactor unit of the regenerative energy feedback apparatus according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a configuration diagram of the first reactor of the three-phase reactor unit shown in FIG. 5.
7 is an exploded perspective view of a three-phase reactor unit of the regenerative energy feedback apparatus according to the second embodiment of the present invention.
8 is a view showing a state in which the three-phase reactor unit shown in FIG.
9 is a schematic configuration diagram of a three-phase reactor unit of the regenerative energy feedback apparatus according to the third embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the present invention.

도 1은 회생 에너지 피드백 장치를 포함하는 인버터의 개략적인 구성도이며, 도 2는 본 발명에 따른 회생 에너지 피드백 장치의 개략적인 기능 블록도이고, 도 3은 본 발명에 따른 회생 에너지 피드백 장치의 개략적인 회로도이며, 도 4는 회생 에너지 피드백 장치의 스위칭 소자의 스위칭 패턴을 나타낸 도이다. 1 is a schematic configuration diagram of an inverter including a regenerative energy feedback device, FIG. 2 is a schematic functional block diagram of a regenerative energy feedback device according to the present invention, and FIG. 3 is a schematic diagram of a regenerative energy feedback device according to the present invention. 4 is a diagram illustrating a switching pattern of a switching element of a regenerative energy feedback device.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 회생 에너지 피드백 장치를 포함하는 인버터는 상용 전원(100)에 연결된 컨버터부(200), 평활 회로부(300), 부하 즉, 모터(500)에 연결된 인버터부(400) 및 회생 에너지 피드백 장치(600)를 포함한다.Referring to FIG. 1, an inverter including a regenerative energy feedback device according to the present invention may include a converter unit 200 connected to a commercial power supply 100, a smoothing circuit unit 300, and a load, that is, an inverter unit connected to a motor 500. 400 and a regenerative energy feedback device 600.

상용 전원(100)의 출력단에 연결된 컨버터부(200)는 브리지 다이오드로 구성되며, 상용 전원(100)에서 인가되는 상용 교류 전압을 직류 전압으로 정류하여 출력한다. 컨버터부(200)의 출력단에 연결된 평활 회로부(300)는 캐패시터로 구성되며, 컨버터부(200)에서 출력되는 직류 전압을 평활시켜서 출력한다. The converter unit 200 connected to the output terminal of the commercial power supply 100 is composed of a bridge diode, and rectifies and outputs a commercial AC voltage applied from the commercial power supply 100 to a DC voltage. The smoothing circuit unit 300 connected to the output terminal of the converter unit 200 is composed of a capacitor, and smoothes and outputs the DC voltage output from the converter unit 200.

평활 회로부(300)의 출력단에 연결된 인버터부(400)는 6개의 스위칭 소자로 구성되며, 평활 회로부(300)에서 출력되는 평활된 직류 전압을 교류 전압으로 변환시킨다. 본 실시예의 경우, 인버터부(400)의 스위칭 소자의 개수를 6개로 구성하고 있으나, 이는 설명을 위한 예시일 뿐, 다양하게 변형될 수 있으며, 스위칭 소자의 종류 역시 다양하게 사용될 수 있다.The inverter unit 400 connected to the output terminal of the smoothing circuit unit 300 includes six switching elements, and converts the smoothed DC voltage output from the smoothing circuit unit 300 into an AC voltage. In the present embodiment, the number of switching elements of the inverter unit 400 is configured as six, but this is only an example for description, and may be variously modified, and the type of switching elements may also be used in various ways.

회생 에너지 피드백 장치(600)는 평활 회로부(300)의 출력단과 전원부(100)의 출력단 사이에 연결되며, 모터(500)에서 생성되어 인버터부(400)로 인가되는 회생 에너지를 교류 전압으로 변환시킨 후, 변환된 교류 전압을 전원부(100)에 환원시킨다. The regenerative energy feedback device 600 is connected between the output terminal of the smoothing circuit unit 300 and the output terminal of the power supply unit 100 and converts the regenerative energy generated by the motor 500 and applied to the inverter unit 400 to an AC voltage. Thereafter, the converted AC voltage is reduced to the power supply unit 100.

한편, 부하 즉 모터가 발전기 모드로 작동하는 경우, 모터에서는 회생 에너지가 생성되며, 이러한 회생 에너지로 인하여 직류 전압은 증가하게 된다. 정격 이상으로 증가된 직류 전압이 인버터부(400)에 인가되면, 인버터부(400)가 파손될 수 있으므로, 증가된 직류 전압은 회생 에너지 피드백 장치(600)로 인가하여 회생 에너지를 전원부(100)로 환원시켜 회생 에너지를 활용하며, 감압된 직류 전압을 인버터부(400)에 인가함으로써, 인버터부(400)가 파손되는 것을 방지한다.
On the other hand, when the load, that is, the motor operates in the generator mode, regenerative energy is generated in the motor, and the DC voltage increases due to the regenerative energy. When the DC voltage increased above the rating is applied to the inverter unit 400, the inverter unit 400 may be damaged, so that the increased DC voltage is applied to the regenerative energy feedback device 600 to transfer the regenerative energy to the power supply unit 100. By reducing the regenerative energy, and applying a reduced DC voltage to the inverter unit 400, the inverter unit 400 is prevented from being damaged.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 환형 코어 리액터를 구비한 회생 에너지 피드백 장치(600)는 역전압 방지부(700), 회생 컨버터(800), 3상 리액터 유닛(900) 및 제어부(1000)를 포함한다.2 and 3, the regenerative energy feedback device 600 having the annular core reactor according to the present invention includes a reverse voltage preventing unit 700, a regenerative converter 800, a three-phase reactor unit 900, and a control unit. And 1000.

역전압 방지부(700)는 인버터부(400)의 입력단에 연결되어, 모터(500)에서 생성되어 회생 에너지 피드백 장치(600)로 인가되는 회생 에너지는 회생 컨버터(800)로 바이패스 시키되, 전원부(100)로부터 인가되는 전원이 회생 에너지 피드백 장치(600)를 통하여 인버터부(400)로 유입되는 것을 차단시키는 기능을 수행한다. 본 실시예의 경우, 역전압 방지부(700)는 역전류 억제용 다이오드(710)과 퓨즈(720)가 직렬 연결되게 구성한다.The reverse voltage prevention unit 700 is connected to the input terminal of the inverter unit 400, and the regenerative energy generated by the motor 500 and applied to the regenerative energy feedback device 600 is bypassed to the regenerative converter 800, but the power supply unit The power applied from the 100 serves to block the flow of the inverter unit 400 through the regenerative energy feedback device 600. In the present embodiment, the reverse voltage prevention unit 700 is configured such that the reverse current suppressing diode 710 and the fuse 720 are connected in series.

회생 컨버터(800)는 회생 에너지를 교류 전압으로 변환시켜 출력시키며, 3상 리액터 유닛(900)은 회생 컨버터(800)의 출력단에 연결되며, 회생 컨버터(800)에서 출력되는 교류 전압의 고조파 억제와 역율을 개선시킨다. 제어부(630)는 회생 에너지 피드백 장치(600)의 동작을 제어한다.The regenerative converter 800 converts the regenerative energy into an alternating voltage and outputs the alternating voltage. The three-phase reactor unit 900 is connected to the output terminal of the regenerative converter 800 and suppresses harmonics of the alternating voltage output from the regenerative converter 800. Improve power factor The controller 630 controls the operation of the regenerative energy feedback device 600.

본 실시예에서 회생 컨버터(800)로는 6개의 스위칭 소자 예를 들면, IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor) 소자를 사용하며, 3상 리액터 유닛(900)는 각 위상별로 독립적인 리액터 즉, 제1 리액터 내지 제3 리액터(910 ~ 930)를 포함하며, 각 리액터는 환형 코어를 이용한 고주파 전용 리액터를 사용한다. In the present embodiment, the regenerative converter 800 uses six switching elements, for example, an Insulated Gate Bipolar Transistor (IGBT) element, and the three-phase reactor unit 900 is an independent reactor, that is, a first reactor to each phase. A third reactor (910 ~ 930), each reactor uses a high-frequency dedicated reactor using an annular core.

캐패시터(C)와 6개의 IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor) 소자로 구성된 회생 컨버터(800)는 병렬로 연결되며, 3상 리액터 유닛(900)은 회생 컨버터(800)와 전원부(100) 사이에 연결된다.
The regenerative converter 800 composed of the capacitor C and six Insulated Gate Bipolar Transistor (IGBT) elements is connected in parallel, and the three-phase reactor unit 900 is connected between the regenerative converter 800 and the power supply unit 100. .

회생 에너지 피드백 장치(600)의 동작을 살펴보면, 회생 에너지는 모터가 발전기 모드로 진입할 경우, 즉 인버터부(400)의 속도가 감속할 때 발생한다. 이러한 인버터부(400)의 속도 감속 시 인버터부(400)에서는 인버터부(400)의 속도가 감속한다는 신호를 제어부(1000)에 인가한다. 속도 감속 신호가 제어부(1000)에 인가되면, 제어부(1000)는 회생 에너지가 회생 에너지 피드백 장치(600)로 인가되도록 한다. 회생 에너지 피드백 장치(600)로 인가된 회생 에너지는 회생 컨버터(800)를 통하여 교류 전원으로 변환되어 출력되고, 출력된 교류 전원의 고조파 억제와 역률 개선을 위하여 3상 리액터 유닛(900)을 거친 후 상용 전원(100)에 인가한다.Looking at the operation of the regenerative energy feedback device 600, the regenerative energy is generated when the motor enters the generator mode, that is, when the speed of the inverter unit 400 is decelerated. When the speed of the inverter 400 decreases, the inverter 400 applies a signal to the controller 1000 indicating that the speed of the inverter 400 decreases. When the speed deceleration signal is applied to the controller 1000, the controller 1000 causes regenerative energy to be applied to the regenerative energy feedback device 600. The regenerative energy applied to the regenerative energy feedback device 600 is converted into AC power through the regenerative converter 800 and output, and passes through the three-phase reactor unit 900 to suppress harmonics and improve the power factor of the output AC power. It is applied to the commercial power supply 100.

본 발명에 따르면, 회생 컨버터(800)를 통해 변환된 3상 교류 전원은 120도 통전 방식으로 상용 전원(100)에 인가된다. 즉, 회생 컨버터(800)에서 출력되는 3상 (R,S,T) 교류전원은 제1 리액터(910), 제2 리액터(920) 및 제3 리액터(930)를 통해 상용 전원(100)에 인가된다. 이때 제1 내지 제3 리액터(910 ~ 930)에 인가되는 교류전원의 위상은 위상 검출부(미도시)에서 검출된 후, 제어부로 전달되고, 제어부에서는 회생 컨버터부(800)의 각 스위칭 소자(S1, S2, S3, S4, S5, S6)에 구동 신호를 인가하여 각 스위칭 소자의 온/오프를 제어한다. 도 4에는 위상별 스위칭 소자의 온/오프 구간이 도시되어 있다.
According to the present invention, the three-phase AC power converted through the regenerative converter 800 is applied to the commercial power supply 100 in a 120 degree energization method. That is, the three-phase (R, S, T) AC power output from the regenerative converter 800 is supplied to the commercial power supply 100 through the first reactor 910, the second reactor 920, and the third reactor 930. Is approved. At this time, the phase of the AC power applied to the first to third reactors 910 to 930 is detected by a phase detection unit (not shown) and then transferred to the control unit, and the control unit switches each switching element S1 of the regenerative converter unit 800. , S2, S3, S4, S5, and S6 are applied to drive signals to control on / off of each switching element. 4 shows an on / off section of each phase switching device.

도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 회생 에너지 피드백 장치의 3상 리액터 유닛의 개략적인 구성도이며, 도 6은 도 5에 도시된 3상 리액터 유닛 중 제1 리액터의 구성도이다.FIG. 5 is a schematic configuration diagram of a three-phase reactor unit of the regenerative energy feedback device according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a configuration diagram of the first reactor among the three-phase reactor units shown in FIG. 5.

도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 회생 에너지 피드백 장치의 3상 리액터 유닛(900)은 제1 리액터(910), 제2 리액터(920) 및 제3 리액터(930)를 포함한다. 본 실시예에서 각 리액터의 구성은 동일하므로, 이하에서는 제1 리액터(910)를 참조하여 각 리액터의 구성을 살펴본다.5 and 6, the three-phase reactor unit 900 of the regenerative energy feedback apparatus according to the first embodiment of the present invention includes a first reactor 910, a second reactor 920, and a third reactor 930. ). Since each reactor has the same configuration in this embodiment, the following describes the configuration of each reactor with reference to the first reactor 910.

제1 리액터(910)는 제1 환형 코어(911), 제1 와이어(912), 제1 케이스(913), 제1 고정부(914) 및 제1 배선(915)으로 구성된다.The first reactor 910 includes a first annular core 911, a first wire 912, a first case 913, a first fixing part 914, and a first wiring 915.

제1 환형 코어(911)는 전체적으로 링 형태로 형성되며, Fe, Si 및 Al 합금으로 이루어진다. 제1 케이스(913)는 제1 환형 코어(911)의 형태와 크기에 상응하게 형성되며, 제1 환형 코어(911)를 감싸도록 형성된다. 제1 와이어(911)는 제1 환형 코어(911)의 본체에 권선된다. 제1 와이어(911)의 양 단부에는 제1 배선(915)이 연결된다. 제1 고정부(914)는 제1 케이스(913)에 형성되며, 제1 환형 코어(911)의 측면부에 설치되며, 본 실시예의 경우 3개의 고정홀이 상호 이격된 채로 형성된다. 이러한 제1 고정부(914)를 이용하여 제1 리액터(910)를 원하는 설치장소가 배치한 후 체결 수단을 통하여 고정시킨다. The first annular core 911 is formed in a ring shape as a whole and is made of Fe, Si, and Al alloys. The first case 913 is formed to correspond to the shape and size of the first annular core 911, and is formed to surround the first annular core 911. The first wire 911 is wound around the body of the first annular core 911. First wires 915 are connected to both ends of the first wire 911. The first fixing part 914 is formed in the first case 913, is installed on the side portion of the first annular core 911, and in this embodiment, three fixing holes are formed to be spaced apart from each other. By using the first fixing part 914, the first reactor 910 is fixed through a fastening means after a desired installation place is disposed.

본 실시예와 같이 환형 코어를 구비한 리액터를 독립적으로 설치하여 3상 리액터 유닛을 구성하면, 회생 컨버터를 통해 변환된 3상 교류 전원을 120도 통전 방식으로 상용 전원에 인가할 때, 각 리액터의 와이어를 통하여 전류가 흐르더라도, 각 리액터에서 생성되는 자속간의 충돌이 방지되기 때문에 코어의 진동 및 소음이 발생하지 않게 되는 효과를 얻을 수 있다.
When the reactor having an annular core is independently installed as in the present embodiment to configure a three-phase reactor unit, when the three-phase AC power converted through the regenerative converter is applied to the commercial power in a 120-degree conduction method, Even if a current flows through the wire, the collision between the magnetic flux generated in each reactor is prevented, so that the vibration and noise of the core are not generated.

도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 회생 에너지 피드백 장치의 3상 리액터 유닛의 분해사시도이고, 도 8은 도 7에 도시된 3상 리액터 유닛이 체결된 상태를 나타낸 도이다. 7 is an exploded perspective view of the three-phase reactor unit of the regenerative energy feedback device according to the second embodiment of the present invention, Figure 8 is a view showing a state in which the three-phase reactor unit shown in FIG.

도 7 및 도 8을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 회생 에너지 피드백 장치의 3상 리액터 유닛은 제1 리액터(910), 제2 리액터(920) 및 제3 리액터(930) 및 체결 유닛(940)을 포함한다. 7 and 8, the three-phase reactor unit of the regenerative energy feedback device according to the second embodiment of the present invention is fastened with the first reactor 910, the second reactor 920, and the third reactor 930. Unit 940.

각 리액터는 환형 코어, 와이어, 케이스, 고정부 및 배선을 포함하며, 체결 유닛(940)은 제1 체결부(941)와 제2 체결부(942)를 포함한다.Each reactor includes an annular core, a wire, a case, a fixing part, and a wiring, and the fastening unit 940 includes a first fastening part 941 and a second fastening part 942.

각 리액터를 평면적으로 배치하면 3상 리액터 유닛의 전체 크기가 증가하여 회생 에너지 피드백 장치에 실장하기 곤란하다는 단점이 있으므로, 이를 극복하기 위하여 본 실시예에서는 각 리액터를 적층시켜서 체결하는 구조를 제안하였으며, 별도의 공구없이 각 리액터의 체결 또는 분리를 용이하게 하기 위하여 체결 유닛(940)을 추가하였다. When the reactors are arranged in a planar manner, the overall size of the three-phase reactor unit increases, which makes it difficult to mount the regenerative energy feedback device. Therefore, in order to overcome this problem, in this embodiment, a structure in which each reactor is laminated and fastened is proposed. A fastening unit 940 was added to facilitate fastening or detaching of each reactor without a separate tool.

제1 체결부(941)는 제1 리액터(910)의 제1 고정부(914)의 단부에 돌출되게 형성되며, 제2 체결부(942)는 제2 리액터(920)의 제2 고정부(924)의 단부에 돌출되게 형성된다.The first fastening part 941 is formed to protrude from an end portion of the first fixing part 914 of the first reactor 910, and the second fastening part 942 is a second fixing part of the second reactor 920 ( It is formed to protrude at the end of 924.

제1 리액터(910)는 제1 케이스(913)의 측면에 형성된 제1 고정부(914)를 포함하며, 제1 고정부(914)는 제1 케이스(913)의 측면에 상호 이격되게 형성된 3개의 고정바(914a, 914b, 914c)를 포함한다. 각 고정바의 일 단부, 즉 상단부에는 고정홀이 형성되며, 각 고정바의 타 단부, 즉 하단부에는 제1 체결부(941)가 형성된다. 제1 체결부(941)는 각 고정바로부터 돌출되게 형성된 3개의 제1 체결 돌기(941a, 941b, 941c)로 구성된다. 이러한 제1 체결 돌기(941a, 941b, 941c)로 구성된 제1 체결부(941)는 제2 리액터(920)의 제2 고정부(924)에 삽입되어 체결된다. The first reactor 910 includes a first fixing part 914 formed on the side of the first case 913, and the first fixing part 914 is formed to be spaced apart from each other on the side of the first case 913. Fastening bars 914a, 914b, and 914c. A fixing hole is formed at one end of each fixing bar, that is, the upper end, and a first fastening part 941 is formed at the other end of the fixing bar, that is, the lower end. The first fastening part 941 is composed of three first fastening protrusions 941a, 941b, and 941c formed to protrude from each fixing bar. The first fastening part 941 including the first fastening protrusions 941a, 941b, and 941c is inserted into and fastened to the second fixing part 924 of the second reactor 920.

이와 마찬가지로, 제2 리액터(920)는 제2 케이스(923)의 측면에 형성된 제2 고정부(924)를 포함하며, 제2 고정부(924)는 제2 케이스(923)의 측면에 상호 이격되게 형성된 3개의 고정바(924a, 924b, 924c)를 포함한다. 각 고정바의 일 단부, 즉 상단부에는 고정홀이 형성되며, 각 고정바의 타 단부, 즉 하단부에는 제2 체결부(942)가 형성된다. 제2 체결부(942)는 각 고정바로부터 돌출되게 형성된 3개의 제2 체결 돌기로 구성된다. 이러한 제2 체결 돌기로 구성된 제2 체결부(942)는 제3 리액터(930)의 제3 고정부(934)에 삽입되어 체결된다. 본 실시예에서 각 고정부의 고정바의 개수 및 체결부의 체결 돌기의 개수는 3개로 설명하고 있으나, 이는 예시적인 내용으로 그 개수는 가변될 수 있다.Similarly, the second reactor 920 includes a second fixing part 924 formed on the side of the second case 923, and the second fixing part 924 is spaced apart from the side of the second case 923. Three fixed bars 924a, 924b, and 924c are formed. A fixing hole is formed at one end of each fixing bar, that is, the upper end, and a second fastening part 942 is formed at the other end of the fixing bar, that is, the lower end. The second fastening part 942 is composed of three second fastening protrusions formed to protrude from each fixing bar. The second fastening part 942 configured as the second fastening protrusion is inserted into and fastened to the third fixing part 934 of the third reactor 930. Although the number of fixing bars and the number of fastening protrusions of the fastening part of each fixing part are described as three in this embodiment, this is an exemplary content and the number thereof may vary.

본 실시예와 같이 각 리액터를 적층하여 체결하면, 3상 리액터 유닛의 전체적인 사이즈를 줄일 수 있어 실장 공간을 최소화할 수 있게 되며, 보다 용이하게 체결 또는 분리가 가능하게 된다.
By stacking and fastening each reactor as in the present embodiment, the overall size of the three-phase reactor unit can be reduced, thereby minimizing the mounting space, and the fastening or detachment can be more easily performed.

도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 회생 에너지 피드백 장치의 3상 리액터 유닛의 개략 구성도이다. 9 is a schematic configuration diagram of a three-phase reactor unit of the regenerative energy feedback apparatus according to the third embodiment of the present invention.

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도 9를 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 에너지 피드백 장치의 3상 리액터 유닛은 제1 리액터(910), 제2 리액터(920) 및 제3 리액터(930) 및 방열 유닛(950)을 포함한다. 방열 유닛(950)은 제1 방열 플레이트(951)와 제2 방열 플레이트(952)를 포함한다. 이러한 방열 플레이트로는 알루미늄 이나 동을 사용한다.9, the three-phase reactor unit of the energy feedback device according to the third embodiment of the present invention includes a first reactor 910, a second reactor 920, a third reactor 930, and a heat dissipation unit 950. It includes. The heat dissipation unit 950 includes a first heat dissipation plate 951 and a second heat dissipation plate 952. Aluminum or copper is used as the heat dissipation plate.

제1 방열 플레이트(951)는 제1 리액터(910)와 제2 리액터(920) 사이에 배치되며, 제2 방열 플레이트(952)는 제2 리액터(920)와 제3 리액터(930) 사이에 배치된다. 제1 및 제2 방열 플레이트(951, 952)는 각 리액터 보다 크게 형성되어, 각 리액터에서 발생되는 열을 외부로 전달하여 상호 적층되어 있는 리액터가 과열되는 것을 방지한다.
The first heat dissipation plate 951 is disposed between the first reactor 910 and the second reactor 920, and the second heat dissipation plate 952 is disposed between the second reactor 920 and the third reactor 930. do. The first and second heat dissipation plates 951 and 952 are formed larger than each reactor to transfer heat generated from each reactor to the outside to prevent the reactors stacked on each other from being overheated.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 환형 코어 리액터를 구비한 회생 에너지 피드백 장치의 예시적인 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이, 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.What has been described above is only an exemplary embodiment of a regenerative energy feedback device having an annular core reactor according to the present invention, and the present invention is not limited to the above-described embodiment, and as claimed in the following claims, Without departing from the gist of the present invention, anyone of ordinary skill in the art will have the technical spirit of the present invention to the extent that various modifications can be made.

600 : 회생 에너지 피드백 장치
700 : 역전압 방지부
800 : 회생 컨버터
900 : 3상 리액터 유닛
910 : 제1 리액터
920 : 제2 리액터
930 : 제3 리액터600: regenerative energy feedback device
700: reverse voltage protection unit
800: regenerative converter
900: 3-phase reactor unit
910: first reactor
920: second reactor
930: third reactor

Claims

A regenerative energy feedback device having an annular core reactor,
A regenerative converter converting the regenerative energy generated by the load into an alternating voltage and outputting the regenerative energy;
A reverse voltage prevention unit for blocking power supplied from commercial power from flowing into an inverter connected to a rear end of the regenerative energy feedback device;
A three-phase reactor unit connected to an output terminal of the regenerative converter and reducing harmonics of an AC voltage output from the regenerative converter and providing the harmonics to the commercial power supply; And
It includes a control unit for controlling the operation of the regenerative converter, the reverse voltage prevention unit and the three-phase reactor unit,
The three-phase reactor unit includes a first reactor, a second reactor, a third reactor and a heat dissipation unit for dissipating heat generated in each reactor to the outside,
Each reactor has an annular core formed in a ring shape; A case formed to surround the annular core; A wire wound on the annular core; And a fixing part formed in the case,
The heat dissipation unit may include a first heat dissipation plate disposed between the first reactor and the second reactor; And a second heat dissipation plate disposed between the second reactor and the third reactor, wherein the first and second heat dissipation plates are larger than each reactor. Device.

The method of claim 1,
The reactors are regenerative energy feedback device having an annular core reactor, characterized in that each reactor is stacked on each other.

The method of claim 1,
Each of the fixing unit includes a plurality of fixing holes formed to be spaced apart from each other in the side portion of the case regenerative energy feedback device having an annular core reactor.

The method of claim 1,
Further comprising a fastening unit for fastening each reactor to each other, the fastening unit,
A first fastening part protruding from an end portion of the fixing part formed in the first reactor; And
A second fastening part protruding from an end portion of the fixing part formed in the second reactor,
The first fastening portion is inserted and fastened to the second fixing portion of the second reactor, the second fastening portion is a regenerative energy feedback device having an annular core reactor, characterized in that the fastening is inserted into the fixing portion formed in the third reactor .

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The method according to any one of claims 1 to 4,
The annular core is a regenerative energy feedback device having an annular core reactor, characterized in that made of an alloy containing Fe, Si and Al.