KR101179896B1

KR101179896B1 - Driving Apparature of Compressor and the Control Method Thereof

Info

Publication number: KR101179896B1
Application number: KR1020080004194A
Authority: KR
Inventors: 코지 하마오카; 요시히코 타케다; 박평기; 박성인; 서정호; 배헌엽; 이선구; 유호현
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2008-01-15
Filing date: 2008-01-15
Publication date: 2012-09-06
Also published as: KR20090078389A

Abstract

The present invention relates to a compressor driving apparatus and a control method thereof. The present invention relates to a driving apparatus of a compressor including a motor, wherein one of a plurality of carrier frequencies is selected according to an operation duty ratio of the motor, and the selected carrier frequency is selected. It characterized in that for driving the motor using.

Compressor, drive, frequency

Description

Compressor Drive and Control Method Thereof

본 발명은 압축기 구동장치 및 그 제어 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 인버터를 사용하는 압축기 구동장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a compressor drive device and a control method thereof, and more particularly, to a compressor drive device using an inverter and a control method thereof.

냉장고나 에어콘 등의 냉동시스템은, 지구 환경의 보호 차원에서 에너지 절약이 매우 중요하다. 이와 같은 추세에 힘입어 냉동시스템에는 고효율의 브러시리스 모터를 채용한 압축기가 사용된다. 그리고, 이 압축기를 구동하기 위하여 인버터를 이용한 압축기 구동장치가 사용되어, 상황에 따라 냉동능력을 제어함으로써 효율적인 에너지 절약을 실현하고 있다.In refrigeration systems such as refrigerators and air conditioners, energy saving is very important in order to protect the global environment. Thanks to this trend, compressors employing high efficiency brushless motors are used in refrigeration systems. In order to drive the compressor, a compressor driving apparatus using an inverter is used, and efficient energy saving is realized by controlling the refrigeration capacity according to the situation.

이러한 압축기 구동장치는 온도가 안정화되었을 때는 냉동능력을 떨어뜨리는 모터의 저속운전을 수행하고, 실내 또는 고내 온도가 높아지는 고부하시에는 고내 또는 실내 온도를 빠르게 냉각시키는 모터의 고속운전을 수행한다.Such a compressor driving device performs a low speed operation of a motor that lowers the refrigerating capacity when the temperature is stabilized, and performs a high speed operation of a motor that rapidly cools the inside or room temperature at high loads when the room or the inside temperature is high.

이와 같이 압축기 구동장치는 넓은 운전범위를 수행하기 위하여 펄스폭변조(PWM : Pulse Width Modulution, 이하 'PWM'이라 칭함) 제어를 하는 인버터를 채용하고 있다. 이러한 PWM제어는 어떤 일정한 주파수(이하'캐리어 주파수'라 칭함) 의 온 구간과 오프 구간을 만들어 전압을 제어하는 방식으로, 캐리어 주파수 하나의 주기에서 온 구간의 비율을 듀티비라고 부른다.As such, the compressor driving apparatus employs an inverter for controlling a pulse width modulation (PWM) to perform a wide operating range. The PWM control is a method of controlling the voltage by making the on and off periods of a certain frequency (hereinafter referred to as 'carrier frequency'), the ratio of the on period in one carrier frequency period is called the duty ratio.

그러나, 이러한 압축기 구동장치의 인버터는 일정한 캐리어 주파수를 사용하여 모터의 구동용 고전압(약 300V)을 고속으로 온/오프 함으로써 큰 전자계 노이즈를 발생시키는 문제점이 있었다. However, the inverter of such a compressor driving apparatus has a problem of generating a large electromagnetic noise by using a constant carrier frequency to turn on / off a high voltage (about 300V) for driving a motor at high speed.

이러한 문제를 해결하기 위하여 종래 일본공개특허공보 특개2003-143753호에서는 압축기 구동장치에 복수개의 전자계 노이즈 필터를 장착하여 인버터에서 발생하는 전자계 노이즈 성분을 감소시켰다. In order to solve this problem, Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2003-143753 includes a plurality of electromagnetic noise filters in a compressor driving apparatus to reduce electromagnetic noise components generated in an inverter.

그러나, 이러한 종래 압축기 구동장치에서는 전자계 노이즈를 감소시키기 위하여 복수의 노이즈 필터를 장착함으로써 압축기 구동장치가 대형화되고, 복수의 노이즈 필터 장착에 따른 비용증대의 문제점이 있었다. However, in the conventional compressor driving apparatus, the compressor driving apparatus is enlarged by mounting a plurality of noise filters to reduce electromagnetic noise, and there is a problem of an increase in cost due to mounting of the plurality of noise filters.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 압축기 구동에 따라 발생하는 전자계 노이즈를 감쇄시키기 위한 압축기 구동장치 및 그 제어방법을 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a compressor driving apparatus and a control method for attenuating electromagnetic noise generated by driving a compressor.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 모터를 구비한 압축기의 구동장치에 있어서, 상기 모터의 운전 듀티비에 따라 복수의 캐리어 주파수 중 하나를 선택하고, 상기 선택된 캐리어 주파수를 이용하여 상기 모터를 구동하는 것을 특징으로 한다.In accordance with another aspect of the present invention, there is provided a driving apparatus for a compressor having a motor, wherein one of a plurality of carrier frequencies is selected according to an operation duty ratio of the motor, and the motor is driven using the selected carrier frequency. Characterized in that.

또한, 상기 복수의 캐리어 주파수는 제 1 캐리어 주파수와 상기 제 1 캐리어 주파수보다 낮은 제 2 캐리어 주파수로 구성되며, 상기 압축기 구동장치는 상기 듀티비가 기 설정된 기준값 이하이면 상기 제 1 캐리어 주파수를 이용하여 상기 모터를 구동하는 것을 특징으로 한다.The plurality of carrier frequencies may include a first carrier frequency and a second carrier frequency lower than the first carrier frequency, and the compressor driving apparatus uses the first carrier frequency when the duty ratio is less than or equal to a preset reference value. It is characterized by driving a motor.

또한, 상기 압축기 구동장치는 상기 듀티비가 상기 기준값 보다 크면 상기 제 2 캐리어 주파수를 이용하여 상기 모터를 구동하는 것을 특징으로 한다.The compressor driving device may drive the motor using the second carrier frequency when the duty ratio is greater than the reference value.

그리고 본 발명은 모터를 구비한 압축기 구동장치의 제어 방법에 있어서, 상 기 모터의 회전수를 검출하는 단계, 상기 검출된 모터의 회전수가 목표 회전수가 되도록 상기 모터의 운전 듀티비를 산출하는 단계, 상기 산출된 모터의 운전 듀티비에 따라 캐리어 주파수를 선택하는 단계를 포함한다.The present invention provides a method of controlling a compressor driving apparatus including a motor, the method comprising: detecting a rotation speed of the motor, calculating an operation duty ratio of the motor such that the detected rotation speed of the motor is a target rotation speed; And selecting a carrier frequency according to the calculated operation duty ratio of the motor.

또한, 상기 캐리어 주파수는 제 1 캐리어 주파수와 상기 제 1 캐리어 주파수보다 낮은 제 2 캐리어주파수로 구성되며, 상기 산출된 모터의 운전 듀티비가 기 설정된 기준값 이하이면, 상기 제 1 캐리어 주파수를 선택한다.The carrier frequency may include a first carrier frequency and a second carrier frequency lower than the first carrier frequency. When the calculated duty ratio of the motor is equal to or less than a preset reference value, the first carrier frequency is selected.

또한, 상기 산출된 모터의 운전 듀티비가 기 설정된 기준값 보다 크면, 상기 제 2 캐리어 주파수를 선택한다.In addition, when the calculated operation duty ratio of the motor is larger than a preset reference value, the second carrier frequency is selected.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 PWM 신호의 듀티비에 따라 캐리어 주파수를 변경시켜 압축기 구동시 발생하는 전자계 노이즈를 감소시킨 효과가 있다. As described in detail above, the present invention has an effect of reducing the electromagnetic noise generated when the compressor is driven by changing the carrier frequency according to the duty ratio of the PWM signal.

또한, 캐리어 주파수의 변경으로 압축기 구동시 발생하는 전자계 노이즈를 감소시킴에 따라 전자계 노이즈를 감소시키는 부품을 감소시켜 장치의 소형화 및 비용감소의 효과가 있다.In addition, by reducing the electromagnetic noise generated when the compressor is driven by changing the carrier frequency, there is an effect of miniaturization and cost reduction of the device by reducing the components that reduce the electromagnetic noise.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 본 도면을 참조하여 상세하게 설명하도록 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 1 은 본 발명의 일실시예에 따른 압축기 구동장치를 도시한 회로도이고, 도 2 은 동일 듀티비를 가지는 서로 다른 캐리어 주파수에서 발생하는 노이즈 레벨 특성을 나타낸 그래프이며, 도 3 은 캐리어 주파수 및 듀티비에 따른 전류의 파형을 도시한 그래프이다.1 is a circuit diagram illustrating a compressor driving apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a graph showing noise level characteristics occurring at different carrier frequencies having the same duty ratio, and FIG. 3 is a carrier frequency and duty. It is a graph showing the waveform of the current according to the ratio.

도 1 내지 도 3 에 도시된 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 압축기 구동장치는 220V/60Hz 등의 교류로 공급되는 상용전원(100)의 교류 전압을 전파정류하여 직류로 평활화하는 정류 평활부(120), 정류평활부(120)에서 출력되는 직류전압을 3상의 교류전압으로 변환하는 인버터(150), 인버터(150)로부터 3상의 교류전압을 공급받아 구동되는 압축기(140), 압축기 구동장치의 전자회로 또는 압축기(140)에서 발생하는 전자계 노이즈가 유출되는 것을 방지하기 위하여 상용전원(100)입구측에 마련된 노이즈필터(110)를 포함한다.1 to 3, the compressor driving apparatus according to the embodiment of the present invention is a rectifying smoothing unit for smoothing to the direct current by rectifying the AC voltage of the commercial power supply 100 supplied by alternating current, such as 220V / 60Hz 120, the inverter 150 for converting the DC voltage output from the rectifying smoother 120 into three-phase AC voltage, the compressor 140 driven by receiving the three-phase AC voltage from the inverter 150, the compressor driving device It includes a noise filter 110 provided at the inlet side of the commercial power supply 100 in order to prevent the electromagnetic noise generated from the electronic circuit or the compressor 140 of the.

정류평활부(120)는 4개의 다이오드로 구성되어 입력받은 교류전압을 전파정류하는 브릿지 다이오드(123), 브릿지다이오드(123)에서 전파정류된 전압을 평활화하여 직류전압으로 만드는 평활콘덴서(126)으로 구성된다.The rectification smoothing unit 120 is composed of four diodes, a bridge diode 123 for full-wave rectifying the input AC voltage, and a smoothing capacitor 126 for smoothing the full-wave rectified voltage in the bridge diode 123 to a DC voltage. It is composed.

인버터(130)는 6개의 스위칭 소자(IGBT)와 다이오드(FRD)를 3상 풀 브릿지(Full Bridge)로 결선하여 직류 모선 전압을 3상 교류로 변환하고 이 3상 교류를 압축기(140)로 공급하는 통상의 스위칭회로이다.The inverter 130 connects the six switching elements (IGBT) and the diode (FRD) to a three-phase full bridge to convert the DC bus voltage into three-phase alternating current and supplies the three-phase alternating current to the compressor 140. It is a conventional switching circuit.

압축기(140)는 인버터(130)로부터 3상의 교류전압을 입력받아 회전동력을 발생시키는 모터(143)와, 모터(143)의 회전동력을 압축동력으로 변환하는 압축기구(146)를 포함한다. 압축기(140)는 압축기구(146)에 따라 분류되며, 냉장고에서는 주로 왕복식압축기, 에어컨에서는 로터리식 압축기가 사용된다. 모터(143)로는 비엘디씨(BLDC: Brushless Direct Current)모터가 사용되며, 이로 인하여 입력받은 전압과 부하토크에 따라 회전수가 변화한다.Compressor 140 includes a motor 143 for receiving a three-phase AC voltage from the inverter 130 to generate a rotational power, and a compression mechanism 146 for converting the rotational power of the motor 143 into compressed power. The compressor 140 is classified according to the compression mechanism 146. In the refrigerator, a reciprocating compressor is mainly used and a rotary compressor is used in an air conditioner. A brushless direct current (BLDC) motor is used as the motor 143, and thus the rotation speed changes according to the input voltage and the load torque.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 압축기 구동장치는 전술한 압축기(140)를 구성하는 모터(143)의 회전자 위치를 검출하는 위치검출부(150), 위치검출부(150)에서 출력된 정보를 이용하여 최적의 구동파형을 발생시켜 인버터(130)를 구동하는 제어부(160)를 더 포함한다.In addition, the compressor drive device according to an embodiment of the present invention is the position detection unit 150 for detecting the position of the rotor of the motor 143 constituting the compressor 140, the information output from the position detection unit 150 It further includes a control unit 160 for driving the inverter 130 by generating an optimal drive waveform by using.

압축기(140)의 모터(143)는 고온의 냉매 및 윤활유가 사용되는 환경조건에 있기 때문에 위치센서를 사용하여 모터(143)의 회전자 위치를 검출하는 것은 불가능하다. 이에, 위치검출부(150)에서는 센서리스 방식으로 압축기(140) 내부 모터(143)의 회전자 위치를 검출하기 위하여, 모터(143)의 단자전압이나 모터전류, 인버터(130)의 직류전류 등을 이용하여 모터(143)의 회전자 위치를 검출하여 제어부(160)로 전송한다.Since the motor 143 of the compressor 140 is in an environmental condition in which a high temperature refrigerant and lubricating oil are used, it is impossible to detect the rotor position of the motor 143 using a position sensor. Accordingly, the position detecting unit 150 detects the rotor voltage of the motor 143 of the internal motor 143 of the compressor 140 in a sensorless manner so as to detect the terminal voltage of the motor 143, the motor current, the DC current of the inverter 130, and the like. The rotor position of the motor 143 is detected and transmitted to the controller 160.

제어부(160)는 압축기 구동장치가 장착된 시스템으로부터 목표 회전수를 입력받는다. 그리고, 제어부(160)는 위치 검출부(150)로부터 입력받은 회전자 위치를 이용하여 모터(143)의 실제 회전수를 검출하며, 이 실제 회전수가 전술한 목표 회전수가 되도록 모터(143)에 공급되는 전압을 조절하기 위하여 PWM신호의 듀티비를 조절하여 인버터(130)를 구동한다. 듀티비가 높은 PWM신호로 인버터(130)가 구동되면 모터(143)로 공급되는 전압 또한 높아져 모터(143)가 고속회전하게 된다. 반면 듀티비가 낮은 PWM신호로 인버터(130)가 구동되면 모터(143)로 공급되는 전압 또한 낮아져 모터(143)가 저속회전하게 된다. The controller 160 receives a target rotational speed from a system equipped with a compressor driving device. The controller 160 detects the actual rotational speed of the motor 143 using the rotor position input from the position detection unit 150, and is supplied to the motor 143 such that the actual rotational speed is the aforementioned target rotational speed. In order to control the voltage, the duty ratio of the PWM signal is adjusted to drive the inverter 130. When the inverter 130 is driven by a PWM signal having a high duty ratio, the voltage supplied to the motor 143 is also increased, such that the motor 143 rotates at high speed. On the other hand, when the inverter 130 is driven by a PWM signal having a low duty ratio, the voltage supplied to the motor 143 is also lowered so that the motor 143 rotates at low speed.

한편, 인버터(130)를 구동하는 PWM 신호의 듀티비가 높으면 , 모터(143)로 출력되는 전압 또한 높아짐에 따라 전자계 노이즈가 증가하게 된다. On the other hand, if the duty ratio of the PWM signal for driving the inverter 130 is high, the electromagnetic noise is increased as the voltage output to the motor 143 also increases.

이러한 전자계 노이즈는 도 2 에 도시한 바와 같이 동일한 듀티비를 가지지만 서로 다른 캐리어 주파수마다 다른 노이즈 레벨이 발생함을 볼 수 있다. 도 2A와 도 2B는 동일한 듀티비를 가지고, 서로 다른 캐리어 주파수가 공급될때 발생하는 노이즈 레벨을 보여주며, 도 2A에 비하여 도 2B에서(즉, 낮은 캐리어주파수의 공급시) 노이즈 레벨이 감소함을 확인할 수 있다. Although the electromagnetic noise has the same duty ratio as shown in FIG. 2, it can be seen that different noise levels occur for different carrier frequencies. 2A and 2B have the same duty ratio and show the noise level that occurs when different carrier frequencies are supplied, and that the noise level is reduced in FIG. 2B (i.e. when a low carrier frequency is supplied) compared to FIG. 2A. You can check it.

이에 제어부(160)에는 인버터(130)에서 발생하는 전자계 노이즈를 감소시키기 위하여 4KHz의 제 1 캐리어 주파수 및 2KHz의 제 2 캐리어 주파수가 설정된다. 제어부(160)는 산출된 PWM 신호의 듀티비에 따라 제 1 및 제 2의 캐리어 주파수 중 인버터(130)에서 발생하는 전자계 노이즈를 감소시키는 최적의 캐리어 주파수를 선택하고, 선택된 최적의 캐리어 주파수로 인버터(130)를 구동한다. 즉, 제어부(160)는 산출된 듀티비가 높을 때는 전자계 노이즈가 증가하므로 낮은 캐리어 주파수인 제 2 캐리어 주파수로 인버터(130)를 구동하고, 산출된 듀티비가 낮을 때는 전자계 노이즈가 증가하지 않으므로 제 2 캐리어 주파수보다 높은 제 1 캐리어 주파수로 인버터(130)를 구동하도록 설정된다. In order to reduce the electromagnetic noise generated by the inverter 130, the controller 160 sets a first carrier frequency of 4 KHz and a second carrier frequency of 2 KHz. The controller 160 selects an optimal carrier frequency that reduces electromagnetic noise generated in the inverter 130 among the first and second carrier frequencies according to the calculated duty ratio of the PWM signal, and selects an inverter with the selected optimal carrier frequency. Drive 130. That is, the controller 160 drives the inverter 130 at the second carrier frequency which is a low carrier frequency because the electromagnetic noise increases when the calculated duty ratio is high, and the second carrier does not increase when the calculated duty ratio is low. It is set to drive the inverter 130 at a first carrier frequency higher than the frequency.

한편, 인버터(130)구동시 발생하는 전자계 노이즈를 감소시키기 위하여 복수의 캐리어 주파수를 사용하는 이유는 캐리어 주파수가 압축기에서 발생하는 소음에 관여하기 때문이다. 더욱 상세히 설명하면, 듀티비가 낮은 상태에서 낮은 캐리어 주파수가 사용되면 압축기에서 소음이 증가하기 때문이며, 이는 도 3을 참조하여 더 자세히 설명한다. 도 3A에서, 캐리어 주파수는 4KHz 이므로, tc1은 250us이다. 또한 듀티비가 50%이므로 ton1은 125us가 된다. PWM 제어가 온인 경우, 전류는 증가하고 오프일 경우 전류가 감소함을 반복하며, 이 동작에 의해 진폭이 △I1인 4KHz의 전류가 흐른다. 이러한 전류는 압축기로부터 발생하는 소음의 원인이 되며, 이 전류의 진폭 △I1이 커지면 압축기의 진동을 증가시키는 가진력 또한 커져, 소음을 발생시킨다. 이러한 전류의 진폭은 캐리어 주파수가 일정한 경우, 듀티비가 큰쪽이 작아지게 되며, 듀티비가 일정한 경우는 캐리어 주파수가 큰 쪽이 작아지게 된다. 도 3B를 살펴보면, 캐리어 주파수의 감소로 전류의 진폭(△I2)이 증가하여야 하지만, 듀티비의 증가로 인하여 △I2가 △I1에 비하여 감소함을 확인할 수 있다. 이러한 전류의 진폭이 △I1보다 낮아짐에 따라 압축기로부터 발생하는 소음이 억제된다. On the other hand, the reason why the plurality of carrier frequencies are used to reduce the electromagnetic noise generated when the inverter 130 is driven is because the carrier frequency is involved in the noise generated by the compressor. In more detail, noise is increased in the compressor when a low carrier frequency is used at a low duty ratio, which will be described in more detail with reference to FIG. 3. In Fig. 3A, since the carrier frequency is 4KHz, tc1 is 250us. In addition, since the duty ratio is 50%, ton1 becomes 125us. When the PWM control is on, the current increases and when it is off, the current is repeated. This operation causes a current of 4 KHz with an amplitude? I1 to flow. This current causes noise generated from the compressor, and as the amplitude ΔI1 of the current increases, the excitation force for increasing the vibration of the compressor also increases, generating noise. The amplitude of the current becomes smaller when the carrier frequency is constant, and the larger the duty ratio becomes smaller, and when the duty ratio is constant, the larger carrier frequency becomes smaller. Referring to FIG. 3B, the amplitude ΔI 2 of the current should increase due to the decrease of the carrier frequency, but it can be seen that ΔI 2 decreases compared to ΔI 1 due to the increase in the duty ratio. As the amplitude of this current becomes lower than ΔI1, noise generated from the compressor is suppressed.

이처럼, 제어부(160)는 산출된 듀티비에 따라 소음 및 전자계 노이즈를 최소로 하는 캐리어 주파수를 선택하고, 이 선택된 캐리어 주파수 인버터(130)를 구동하도록 설정된다.As such, the controller 160 selects a carrier frequency that minimizes noise and electromagnetic noise according to the calculated duty ratio, and sets the selected carrier frequency inverter 130 to drive the selected carrier frequency inverter 130.

이하에서는 도 4를 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 압축기 구동장치의 제어방법을 설명하도록 한다.Hereinafter, a control method of a compressor driving apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 4.

압축기가 구동되면, 제어부(150)는 압축기 구동장치가 장착된 시스템으로부터 모터(143)의 목표 회전수를 입력받는다(400).When the compressor is driven, the controller 150 receives the target rotational speed of the motor 143 from the system equipped with the compressor driving device (400).

400단계에서 모터(143)의 목표회전수가 입력되면, 제어부(150)는 위치검출부(150)로부터 입력받은 모터(143) 회전자의 회전위치를 이용하여 모터(143)의 실제 회전수를 검출한다(410).When the target rotational speed of the motor 143 is input in operation 400, the controller 150 detects the actual rotational speed of the motor 143 using the rotational position of the rotor of the motor 143 received from the position detection unit 150. 410.

제어부(160)는 410 단계에서 검출된 모터(143)의 회전수가 400 단계에서 입력받은 목표 회전수가 되도록 모터의 운전 PWM 신호의 듀티비를 산출한다. 즉, 모터(143)의 검출 회전수가 목표 회전수보다 낮으면 모터(143)로 공급되는 전압이 더 필요한 것으로 판단하여 PWM 신호의 듀티비를 높이고, 모터(143)의 검출 회전수가 목표 회전수보다 높으면 모터(143)의 회전수를 감소시켜야 하므로 모터(143)로 공급되는 전압을 감소시키기 위하여 PWM 신호의 듀티비를 낮추는 제어를 한다(420).The controller 160 calculates a duty ratio of the driving PWM signal of the motor such that the rotation speed of the motor 143 detected in step 410 is a target rotation speed input in step 400. That is, when the detected rotation speed of the motor 143 is lower than the target rotation speed, it is determined that the voltage supplied to the motor 143 is required to increase the duty ratio of the PWM signal, and the detected rotation speed of the motor 143 is greater than the target rotation speed. If the rotation speed of the motor 143 is high, the control unit 420 reduces the duty ratio of the PWM signal in order to reduce the voltage supplied to the motor 143.

420 단계에서 PWM 신호의 듀티비가 산출되면, 제어부(160)는 산출된 PWM 신호의 듀티비가 모터(143)의 구동시 전자계 노이즈를 발생시키는 듀티비인지 확인하기 위하여 산출된 듀티비가 기 설정된 기준값 이하인지 비교한다(430).When the duty ratio of the PWM signal is calculated in step 420, the controller 160 determines whether the calculated duty ratio is equal to or less than a preset reference value to determine whether the duty ratio of the PWM signal is a duty ratio that generates electromagnetic noise when the motor 143 is driven. Compare (430).

430 단계의 비교결과 산출된 듀티비가 기 설정된 기준값 이하라면, 제어부(160)는 4Khz인 제 1 캐리어 주파수의 PWM 신호로 인버터(130)를 구동하고, 인버터(130)의 구동에 따라 모터(143)에 전압이 공급되도록 하여 압축기(140)를 구동시킨다(440). If the duty ratio calculated as a result of the comparison in step 430 is less than or equal to the preset reference value, the controller 160 drives the inverter 130 with a PWM signal of a first carrier frequency of 4 kHz, and the motor 143 according to the drive of the inverter 130. The compressor 140 is driven by supplying a voltage to the compressor 140 (440).

한편, 430 단계의 비교결과 산출된 듀티비가 기 설정된 기준값 보다 높다면, 제어부(160)는 산출된 PWM신호의 듀티비에 따라 모터(143)에 입력되는 전압이 높아 전자계 노이즈를 발생시킬 가능성이 있으므로, 제어부(160)는 제 1 캐리어 주파수보다 낮은 제 2 캐리어 주파수의 PWM 신호로 인버터(130)를 구동하고, 인버터(130)의 구동에 따라 모터(143)에 전압이 공급되도록 하여 압축기(140)를 구동시킨다(450). On the other hand, if the duty ratio calculated as a result of the comparison in step 430 is higher than the preset reference value, the controller 160 is likely to generate electromagnetic noise due to the high voltage input to the motor 143 according to the calculated duty ratio of the PWM signal The controller 160 drives the inverter 130 with a PWM signal of a second carrier frequency lower than the first carrier frequency, and supplies a voltage to the motor 143 according to the drive of the inverter 130. Drive (450).

제어부(160)는 440 단계 또는 450 단계에서 압축기(140)를 구동하다가, 일정 시간이 지나면 400 단계로 회귀하여 압축기 구동장치의 제어를 다시 수행하거나, 압축기 구동 종료 신호(예를 들어, 목표 회전수가 0이거나 전원이 차단되는 경우)를 입력받아 작업을 종료한다(460). The controller 160 drives the compressor 140 in step 440 or 450, and returns to step 400 after a predetermined time to re-control the compressor driving device, or to terminate the compressor driving signal (for example, the target rotational speed). 0 or when the power is cut off), the operation ends (460).

도 1 은 본 발명의 일실시예에 따른 압축기 구동장치를 도시한 회로도이다.1 is a circuit diagram showing a compressor driving apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 2 은 동일한 듀티비를 가지는 서로 다른 캐리어 주파수에서 발생하는 노이즈 레벨 특성을 나타낸 그래프이다. 2 is a graph illustrating noise level characteristics occurring at different carrier frequencies having the same duty ratio.

도 3 은 캐리어 주파수 및 듀티비에 따른 전류의 파형을 도시한 그래프이다.3 is a graph showing waveforms of current according to carrier frequency and duty ratio.

도 4 는 본 발명의 일실시예에 따른 압축기 구동장치의 제어방법을 도시한 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating a control method of a compressor driving apparatus according to an embodiment of the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *Description of the Related Art [0002]

100: 상용전원 110: 노이즈필터100: commercial power supply 110: noise filter

120: 정류평활부 130: 인버터120: rectifier smoothing unit 130: inverter

140: 압축기 143: 모터140: compressor 143: motor

150: 위치검출부 160: 제어부150: position detection unit 160: control unit

Claims

In a drive device for a compressor provided with a motor,

And selecting one of a plurality of carrier frequencies according to the driving duty ratio of the motor, and driving the motor using the selected carrier frequency.

The method of claim 1,

The plurality of carrier frequencies is composed of a first carrier frequency and a second carrier frequency lower than the first carrier frequency,

And the compressor driving device drives the motor by using the first carrier frequency when the duty ratio is less than or equal to a preset reference value.

The method of claim 2,

And the compressor driving device drives the motor by using the second carrier frequency when the duty ratio is greater than the reference value.

In the control method of the compressor drive device provided with a motor,

Detecting a rotation speed of the motor;

Calculating an operation duty ratio of the motor such that the detected rotational speed of the motor is a target rotational speed,

And selecting a carrier frequency according to the calculated duty ratio of the motor.

The method of claim 4, wherein

The carrier frequency is composed of a first carrier frequency and a second carrier frequency lower than the first carrier frequency,

And selecting the first carrier frequency when the calculated operation duty ratio of the motor is equal to or less than a preset reference value.

6. The method of claim 5,

And selecting the second carrier frequency when the calculated operation duty ratio of the motor is greater than a preset reference value.