KR101224105B1

KR101224105B1 - 크린룸 흡배기용 모터제어장치

Info

Publication number: KR101224105B1
Application number: KR1020110119091A
Authority: KR
Inventors: 원상연
Original assignee: 주식회사 대성기전
Priority date: 2011-11-15
Filing date: 2011-11-15
Publication date: 2013-01-21

Abstract

본 발명은 클린룸에서의 공기 청정도가 유지될 수 있도록 흡기나 배기를 수행하는데 있어 예비용까지 합쳐 두개의 팬모터(2)(4)를 채용하며 구동 팬모터의 고장이나 오작동, 구동 팬모터의 회전속도를 조절하는 인버터(6)의 고장이나 오작동 등의 문제가 발생하였을 경우에도 경로형성 제어회로부의 제어를 통해서 동작전원(Vin)이 두개의 팬모터(2)(4)중 하나로 공급되게 하되, 경로형성 제어회로부에 의해 형성 가능한 경로는, 동작전원(Vin)이 인버터(6)를 통해 상기 제1 팬모터(2)로 인가되는 제1 경로(P1)와 동작전원(Vin)이 인버터(6)를 통해 제2 팬모터(4)로 인가되는 제2 경로(P2)와 동작전원(Vin)이 인버터(6)를 우회하여 제1 팬모터(2)로 인가되는 제1 우회경로(P3)와 동작전원(Vin)이 인버터(6)를 우회하여 제2 팬모터(4)로 인가되는 제2 우회경로(P4)가 있으며, 경로형성 제어회로부는 입력 동작전원(Vin)의 상태, 인버터(6)의 상태, 제1,제 팬모터(2)(4)의 상태중 하나 이상의 상태에 근거하여 제1,제2 경로(P1)(P2)와 제1,제2 우회경로(P3)(P4)중 하나가 선택되도록 경로형성을 제어하여서 항시 클린룸에는 청정도가 유지될 수 있게 하는 것이다.

Description

크린룸 흡배기용 모터제어장치{MOTOR CONTROL APPARATUS FOR AIR FLOW OF CREAN ROOM}

본 발명은 대기오염 방지시설에 관한 것으로, 특히 크린룸(clean room)에서의 적합한 흡배기를 위한 모터제어장치의 개량에 관한 것이다.

일반적으로 청정설비중 크린룸은 제조 환경에서 발생하는 공기 중의 미세 먼지나 화학입자 등을 없애고 작업 내부의 공기를 청정으로 만들어 주는 실내공간으로서 제품의 불량을 줄이는 목적으로 주로 활용된다.

클린룸에는 정밀을 요하는 필름이나 유리판, 액정표시소자, 반도체 소자 등과 같은 정밀부품의 제작에 필요한 장비들 예를 들면, 증착장비, 식각장비 등등이 크린룸에 배치되어 있다.

그러므로 정밀제품 공정중에 작업자나 작동장비 등에 의해 발생된 미세한 먼지나 입자가 제품에 불량을 야기할 수 있기 때문에 개개 미립자로부터 제작 부품 소자들의 오염을 막는 것이 제품의 원가절감, 높은 수율 및 효율적인 부품 생산을 위해서는 매우 절박한 해결 과제가 된다. 미립자 오염의 주된 원인은 요원, 장비, 시설(청정실 포함) 및 화학약품 등이다. 특히 요원과 청정시설에서 나오는 입자는 가장 중요한 오염원인이 된다.

크린룸은 공기중의 미세먼지를 없애고 작업 내부의 공기를 청정으로 만들어 주기 위한 공조설비가 갖춰지는데, 그 공조설비중의 하나로서 크린룸 내부에 기류를 순환(흡배기)시키는 기류순환유니트를 들 수 있으며 크린룸의 천정에 주로 설치된다. 기류순환유니트에서 공기의 흡배기를 위해서는 팬모터를 장치하며 크린룸내의 적절한 공기량의 흡배기를 위해서는 팬모터를 이용한 공기량 조절이 있어야 한다.
이러한 크린룸의 공조설비에 기류를 순환시키는 팬모터가 설치된 선행기술문헌의 일예로서 국내공개특허 제10-2005-0080046호 "크린룸 공조용 팬필터 유닛 무선 분산제어 장치 및 방법"이 있다.

그런데 공기의 흡기나 배기를 위한 팬모터가 고장이 나거나 팬모터가 고장이 났는데도 이를 인식하지 못하거나 또 공기량을 조절하는 회로부가 고장이 나거나 고장났는데도 이를 인식하지 못하게 되면 클린룸을 공기청정상태로 유지하기가 어렵게 되고 이는 정밀 제품의 중대한 불량이 야기시킬 수 있다.

그러므로 클린룸에서의 공기 흡기나 배기를 위한 팬모터 고장이나 오작동, 공기조절부의 고장이나 오작동 등으로 문제가 발생하였을 경우에도 클린룸의 청정도를 자동으로 항시 유지할 수 있도록 하는 장치가 요망된다.

따라서 본 발명의 목적은 클린룸에서의 공기 흡기나 배기를 위한 팬모터 고장이나 오작동, 공기조절부의 고장이나 오작동 등으로 문제가 발생하였을 경우에도 클린룸의 청정도를 자동으로 항시 유지할 수 있는 모터제어장치를 제공함에 있다.

상기한 목적에 따라 본 발명은, 크린룸의 흡배기용 모터제어장치에 있어서, 크린룸의 흡기 및 배기중 하나를 수행하며 상보적으로 작동하는 제1,제2 팬모터와 상기 제1,제2 팬모터 중 하나의 회전속도를 제어하는 인버터를 구비하며, 동작전원이 상기 인버터를 통해 상기 제1 팬모터로 인가되는 제1 경로와 상기 동작전원이 상기 인버터를 통해 제2 팬모터로 인가되는 제2 경로와 상기 동작전원이 상기 인버터를 우회하여 상기 제1 팬모터로 인가되는 제1 우회경로와 상기 동작전원이 상기 인버터를 우회하여 상기 제2 팬모터로 인가되는 제2 우회경로를 형성하고, 입력 동작전원의 상태, 인버터의 상태, 제1,제2 팬모터의 상태중 하나 이상의 상태에 근거하여 상기 제1,제2 경로와 제1,제2 우회경로중 하나가 선택되도록 경로형성을 제어하는 경로형성 제어회로부를 구비함을 특징으로 한다.

상기의 경로형성 제어회로부는, 상기 인버터에서의 고장신호 출력에 따라 제1,2 경로중 하나에서 제1,제2 우회경로중 하나로 경로 절체를 제어하는 제1 경로형성 제어기와, 상기 인버터에서의 고장신호 미출력 상태에서 인버터로 입력되는 동작전원의 전류상태를 이용하여 인버터 고장여부를 판단하고 제1,2 경로중 하나에서 제1,제2 우회경로중 하나로 경로 절체를 제어하는 제2 경로형성 제어기를 구비하며, 제1,제2 팬모터의 이상 여부를 감지하고 제1,제2 팬모터의 이상감지여부에 따라 정상작동 가능한 팬모터쪽으로 경로 절체를 제어하는 제3 경로형성 제어기를 더 구비할 수도 있다.

경로형성 제어회로부중에서 제2 경로형성 제어기는, 주공급선을 감싸 결합되며 상기 주공급선을 전원이 공급됨에 따라 발생하는 자장을 전류로 변환하는 변류기와, 상기 변류기에서 변환된 전류값을 검출하여 대응되는 전압값으로 출력하는 전류검출부와, 상기 전류검출부에서의 전압값에 따라 제1,제2 경로와 제1,제2 우회경로 중 하나를 선택하여 경로형성하는 제2 스위칭 구동부와, 상기 제2 스위칭 구동부의 출력값이 선택적으로 제공되게 수동 스위칭하는 스위치로 구성함을 특징으로 한다.

또 본 발명의 다른 견지에 따른 크린룸의 흡배기용 모터제어장치는, 크린룸의 흡기 및 배기중 하나를 수행하는 공기흐름 형성용 제1,제2 팬모터와, 속도볼륨조절기를 이용한 사용자의 볼륨조정에 의거하여 구동 팬모터의 회전속도를 조절하며 구동 팬모터나 자체 고장시 고장신호를 발생하는 인버터와, 동작전원이 상기 인버터를 통해 제1 팬모터로 공급되는 주공급선과, 상기 동작전원이 제2 팬모터로 공급되는 대기공급선과, 상기 제1 팬모터와 제2 팬모터의 각 전단의 주공급선과 대기공급선 간을 연결하는 연결선과, 상기 주공급선 상의 연결선 노드와 상기 인버터 후단 사이에 연결된 제1 스위치와, 상기 대기공급선 상의 연결선 노드 전단에 연결된 제2 스위치와, 상기 인버터로부터의 고장신호 감지여부에 따라 제1,제2 스위치를 스위칭 제어하는 제1 스위칭 구동부와, 상기 인버터 전단의 주공급선에 연결되어서 주공급선으로 인가되는 전류량을 감지하는 변류기형 전류검출부와, 상기 전류검출부의 출력에 근거한 주공급선으로의 전원공급 정상여부에 따라 제1, 제2 스위치를 스위칭 제어하는 제2 스위칭 구동부와, 제1 팬모터 전단의 주공급선에 연결된 제1 팬모터용 스위치와, 제2 팬모터 전단의 대기공급선에 연결된 제2 팬모터용 스위치와, 상기 제1 팬모터의 이상여부를 감지하는 제1 팬모터 이상 감지부와, 상기 제2 팬모터의 이상여부를 감지하는 제2 팬모터 이상 감지부와, 제1,제2 팬모터 이상감지부에서의 이상감지여부에 따라 정상작동하는 팬모터쪽으로 경로 절체를 제어하는 제3 스위칭 구동부로 구성함을 특징으로 한다.

본 발명은 클린룸에서의 공기 청정도를 유지함에 있어 흡기나 배기중 하나를 위해서 예비용까지 합쳐서 두개의 팬모터를 채용하며 팬모터의 고장이나 오작동, 팬모터의 회전속도를 조절하는 인버터의 고장이나 오작동 등의 문제가 발생하였을 경우에도 제대로 작동하여 항시 클린룸의 청정도를 유지할 수 있게 하는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 크린룸 흡배기용 모터제어장치의 회로블록 구성도,
도 2는 도 1의 구체 회로 결선 구성도,
도 3는 도 1의 제2 스위칭제어기의 구체 회로 구성도.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 크린룸 흡배기용 모터제어장치의 회로블록 구성도로서, 클린룸에서의 공기 청정도를 유지하기 위해서 흡기용으로나 배기용으로 사용하기 위해서 예비용까지 합쳐서 두개의 팬모터(2)(4)를 채용하며, 또 구동되는 제1,제2 팬모터(2)(4)의 회전속도를 조절하기 위해 하나의 인버터(6)를 구비한다.

제1,제2 팬모터(2)(4)는 3상 교류모터로서 크린룸의 천장부에 주로 설치된다. 교류모터는 특성상 주파수에 의해 회전수가 결정되기 때문에 속도제어가 쉽지 않기 때문에 교류전원을 직접 인가하는 것이 아니라 교류를 직류로 만든 다음 이것을 다시 교류로 만들어 주는 장치를 통해 속도제어를 하는데 이렇게 임의의 주파수와 전압을 만들어 주는 장치가 인버터이다.

본 발명의 모터제어장치는 인버터기동 및 Υ-Δ기동이 가능하게 일예 구현되고 있으며, 조작전원의 순간정전시에도 운전을 지속시켜주기 위한 순간정전 보상장치부를 구비하고 있음을 이해하여야 한다.

본 발명의 인버터(6)는 전압가변이나 주파수가변 방식으로 제1,제2 팬모터(2)(4)의 회전속도를 제어하며, 본 발명의 인버터(6)는 모터의 과전류 및 과열, 모터의 오결상, 인버터 회로상의 과전류, 과전압, 지락, 과부하보호 오류, 통신오류, 기기내 고장 등등이 발생될 경우 고장신호 F를 발생하는 고장신호발생부(8)도 포함한다. 또한 본 발명의 인버터(6)에는 순간정전 보상기능부도 탑재되어 있다.

또 본 발명의 인버터(6)는 모터 구동정지명령에 따라 모터의 관성회전을 신속하게 제동시키기 위해 작동하는 제동유닛(10)을 구비하며, 제동유닛(10)에는 제동시 선택되는 제동저항부(10a)를 가진다.

인버터(6)의 전단 라인에 연결된 ACR는 AC리액터(Recactor)로서 고조파 억제용도이며 인버터(6) 전단이나 후단에 통상적으로 구비된다.

본 발명의 제1,제2 팬모터(2)(4)는 크린룸의 흡기나 배기중 하나를 수행하며 상보적으로 작동하되, 경로형성 제어회로부에 의한 제어로 경로형성 가능한 4개의 경로중 택일된 경로를 통해서 인가된 동작전원(Vin)의 공급에 의거하여 작동한다.

교류전원(AC)으로 된 동작전원(Vin)이 인버터(6)를 통해 제1,제2 팬모터(2)(4)로 공급되는 경로가 각각 제1,제2 경로(P1)(P2)가 된다. 제1,제2 경로(P1)(P2)는 인버터(6)에 고장이 없을 때 형성되는 전원공급 경로이다.

동작전원(Vin)이 인버터(6)를 통하지 않고 우회하여서 제1,제2 팬모터(2)(4)로 공급되는 경로가 각각 제1,제2 우회경로(P3)(P4)가 된다. 제1,제2 우회경로(P3)(P4)는 인버터(6)에 고장이 발생할 경우에 형성되는 전원공급 경로이다.

본 발명에 따라 형성 가능한 4개의 경로(P1)~(P4)중 하나를 선택하는 경로형성 제어회로부는 인버터(6)로 인가되는 입력 동작전원(Vin)의 상태, 인버터(6)의 상태, 제1,제2 팬모터(2)(4)의 상태중 한개 이상의 상태에 근거하여서 택일적으로 경로 형성을 제어하는 것이며, 상기의 경로형성 제어회로부는 제1,제2,제3 경로형성 제어기(100)(200)(300)를 포함하여 구성한다.

도 1을 다시 참조하면, 동작전원(Vin)에서 인버터(6)를 통하여 제1 팬모터(2)로 연결되는 주공급선(L1)과 동작전원(Vin)에서 인버터(6)를 우회하여 제2 팬모터(4)로 연결되는 대기공급선(L2)이 구비되며, 제1 팬모터(2)와 제2 팬모터(4)의 각 전단의 주공급선(L1)과 대기공급선(L2) 사이를 연결하는 연결선(L3)도 구비된다.

주공급선(L1)과 예비공급선(L2) 각각에는 다수 스위치(12)(14)(16)(18)를 구비하는데, 그중 제1 스위치(12)는 주공급선(L1) 상의 연결선(L3) 노드와 인버터(6) 후단 사이에 연결되며, 제2 스위치(14)는 대기공급선(L2) 상의 연결선(L3) 노드 전단에 연결된다. 그리고, 제1 팬모터용 스위치(16)는 제1 팬모터(2) 전단의 주공급선(L1)에 연결되고, 제2 팬모터용 스위치(18)는 제2 팬모터(4) 전단에 대기공급선(L2)에 연결된다.

제1,제2 팬모터용 스위치(16)(18)는 도 2의 구체회로도에서 알 수 있듯이 Υ-Δ기동이 가능한 스위치로서, 인버터(6)를 우회하는 제1,제2 우회경로(P3)(P4)로 경로형성이 되었을 경우에는 제3 스위칭 구동부(32)의 제어에 의하여 Υ-Δ기동이 이루어지도록 스위칭된다.

제1,제2 팬모터용 스위치(16)(18)에는 Υ-Δ기동이 가능한 스위치 형태를 일예로 구현하였지만, 3개의 병렬스위치중 하나를 기동형 리액터로 대신하면 리액터 기동도 가능하며, 3개의 병렬스위치를 하나의 스위치로 변경하면 직업기동도 가능함을 이해하여야 한다.

다수 스위치(12)(14)(16)(18)는 제1,제2,제3 경로형성 제어기(100)(200)(300)를 포함하는 경로형성 제어회로부에 의해서 온오프 스위칭되어서 동작전원(Vin)이 공급되는 경로를 형성가능케 해줌으로써 팬모터(2)(4)의 고장이나 오작동, 팬모터(2)(4)의 회전속도를 조절하는 인버터(6)의 고장이나 오작동 등의 문제가 발생하였을 경우에도 팬모터(2)(4)중 하나가 항시 작동하여서 클린룸내에 공기청정도가 유지될 수 있게 한다.

경로형성 제어회로부중 제1 경로형성 제어기(100)는 인버터(6)에서의 고장신호 F의 출력에 따라 제1,2 경로(P1)(P2)중 하나에서 제1,제2 우회경로(P3)(P4)중 하나로 경로 절체를 제어하는 부이다.

경로형성 제어회로부중 제2 경로형성 제어기(200)는 인버터(6)의 자체 고장 등으로 인하여 인버터(6)에서 고장신호 F가 출력되지 않더라도 인버터(6)로 입력되는 동작전원(Vin)의 전류상태를 이용하여 인버터(6) 고장여부를 판단하고 제1,2 경로(P1)(P2)중 하나에서 제1,제2 우회경로(P3)(P4)중 하나로 경로 절체를 제어하는 부이다. 또 경로형성 제어회로부 중에서 제3 경로형성 제어기(300)는 제1,제2 팬모터(2)(4)의 이상 여부를 감지하고 제1,제2 팬모터(2)(4)의 이상감지 여부에 따라 정상 작동 가능한 팬모터쪽으로 경로 절체를 제어하는 부이다.

경로형성 제어회로부중 먼저 제1 경로형성 제어기(100)에 대해서 도 1 및 도 2를 함께 참조하여 보다 구체적으로 설명한다. 도 2는 도 1의 구체 회로 결선 구성도이다.

인버터(6)에 내장된 고장신호발생부(8)는 현재 선택되어 구동중인 팬모터의 과전류, 팬모터의 오결상, 인버터(6) 회로상의 단락, 인버터(6) 기기(기판이나 소자 등)내 고장 등등이 발생될 경우 고장신호 F를 출력하며, 상기 고장신호 F는 제1 스위칭 구동부(20)로 인가된다.

제1 스위칭구동부(20)는 예컨대 구동중인 팬모터(2)가 과전류상태임을 인버터(6)의 고장신호발생부(8)를 통해서 체크하면 제1 팬모터용 스위치(16)를 오프(off)하고 제2 팬모터용 스위치(18)가 온(on)되게 제어한다. 다른 일예로서 인버터(6) 자체가 고장이 났음을 고장신호발생부(8)가 체크하면 제1 스위치(12)를 오프(off)하고 제2 스위치(14)가 온(on)되게 제어한다.

그러므로 제1 스위칭 구동부(20)에 의해서 제1,제2 경로(P1)(P2)나 제1,제2 우회경로(P3)(P4)가 택일적으로 형성될 수 있고 그에 따라 팬모터(2)(4)중 하나가 선택구동될 수 있다.

즉, 인버터(6)와 제1 팬모터(2)가 정상 작동시에는 제1 경로(P1)가 선택되어 경로 형성되고, 인버터 기동방식으로 기동하게 된다. 그리고 인버터(6)가 정상 작동하지만 제1 팬모터(2)가 고장일 경우에는 제2 경로(P2)가 선택되어 경로 형성되며, 이때에도 인버터 기동방식으로 기동하게 된다.

도 1에서 인버터(6)에서는 인버터(6)의 상태를 표시할 수 있는 표시정보 DS1를 조작반(42)에 있는 인버터상태 표시기(42a)로 제공하며, 인버터상태 표시기(42a)는 이를 사용자가 볼 수 있도록 가시적으로 표시한다. 상기 인버터상태 표시기(42a)와 함께 조작반(42)에는 인버터 입력전류상태를 표시해주는 인버터 입력전류상태 표시기(42b)가 구비되며, 인버터입력 전류상태 표시기(42b)로 인가되는 인버터 입력전류상태 표시정보 DS2는 제2 경로형성 제어기(200)내 제2 스위칭 구동부(26)에 의해서 제공된다.

도 2에서, 미설명 부호 "MCCB"는 배선용차단기(Molded Case Circuit Breaker)이고, 인버터(6)에서 "VR"는 팬모터의 회전속도를 조절하기 위한 속도볼륨조절기로서 조작반에 설치되며, Vcc는 직류전원이다.

그런데 인버터(6) 자체가 고장이 나는 등으로 인해서 인버터(6)내 고장신호 발생부(8)가 제대로 고정신호 F를 생성하지 못하면 문제가 야기된다.

이러한 경우를 대비하여 본 발명에서는 제2 경로형성 제어기(200)가 구비된다. 도 3에서는 도 1의 제2 경로형성 제어기(200)의 구체 회로 구성도를 보여주고 있다.

도 1 내지 도 3을 함께 참조하여 제2 경로형성 제어기(200)에 대해서 보다 구체적으로 설명한다.

변류기(Current Transformer)(CT)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 주공급선(L1)에 감싸지게 결합하며, 주공급선(L1)을 타고 전류가 흐름에 따라 발생하는 자장을 전류로 변환하여 전류검출부(34)로 출력하며, 전류검출부(34)는 변환된 교류 전류값에 대응되는 직류전압값 DT를 제2 스위칭 구동부(26)로 인가한다.

제2 스위칭 구동부(26)는 전류검출부(34)로부터 출력되는 직류전압값 DT의 크기에 따라서 인버터(6)의 고장유무를 판단하며, 고장으로 판단시에는 대응된 스위칭신호 S2를 이용하여 제1,제2 스위치(12)(14)를 스위칭 제어하여서 인버터(6)를 우회하는 경로(제1,제2 우회경로 P3,P4)를 통하여 동작전원(Vin)이 제1 팬모터(2)나 제2 팬모터(4)로 공급되게 한다.

제2 스위칭 구동부(26)는 인버터(6)의 고장유무에 관련된 감시신호값을 중앙통제부로 제공하여서 운용자가 인버터(6)의 상태를 인지할 수 있도록 해준다.

제2 경로형성 제어기(200)를 구성하는 구성요소중 변류기(CT)는 초기기동시에는 제대로 작동하지 못하여 제2 스위치 구동부(26)가 오작동되게 할 수 있으므로, 사용자가 수동으로 스위치 제어할 필요가 있다.

이를 위해서 도 1에 도시된 바와 같이 제2 스위칭 구동부(26)의 전단 또는 후단에는 별도의 스위치(24)가 구비되며, 조작반(42)에는 사용자 선택을 위한 스위치조작레버(38)가 구비된다. 모터 기동 초기에는 스위치조작레버(38)를 오프상태(I/B OFF)로 놓아 두어 스위치(24)가 오프되게 하였다가 기동후 스위치조작레버(38)를 온상태(자동절체 ON)로 절체하여 상기 스위치(24)가 온되게 하는 것이다.

전술한 바와 같이 제2 경로형성 제어기(200)를 이용하면 인버터(6)가 고장이 났을 경우에도 문제가 없이 우회경로(P3)(P4)를 통해서 제1,제2 팬모터(2)(4)중 하나에 동작전원(Vin)이 문제없이 공급되므로 항시 클린룸의 청정도를 유지할 수 있다.

이렇게 우회경로(P3)(P4)가 형성되었을 경우에는 제3 스위칭 구동부(32)가 제1,제2 팬모터용 스위치(16)(18)를 제어하여서 Υ-Δ기동방식으로 기동되게 한다.

본 발명에서는 클린룸의 흡기나 배기중 하나를 위해서 두개의 팬모터(2)(4)를 채용하고 있는데, 그중 하나는 구동용이고 나머지 하나는 예비용이다.

구동중에 있는 팬모터에 이상이 있을 때 예비되어 있는 다른 팬모터로 절체 해주기 위한 제3 경로형성 제어기(300)를 구비한다.

도 1 및 도 2를 다시 참조하면, 제3 경로형성 제어기(300)는 제1,제2 팬모터이상 감지부(28)(30)와 제3 스위칭 구동부(32)로 구성한다.

제1,제2 팬모터 이상감지부(28)(30)는 제1 팬모터(2)와 제2 팬모터(4)에 대응하는 이상감지를 수행하는 감지부로서 팬모터(2)(4)의 각부에 감지센서가 장착하여서 각 감지센서를 통해서 해당 모터의 베어링온도, 권선온도, 누설전류, 영상전류, 과부하 등을 감지하며 이상이 있을 경우에 모터이상신호 MF를 제3 스위칭 구동부(32)로 출력한다.

제3 스위칭 구동부(32)는 제1,제2 팬모터 이상검출부(28)(30)에서의 이상감지여부에 따라 제1,제2 팬모터용 스위치(16)(18)를 제어하여서 정상작동하는 팬모터쪽으로 스위칭되게 한다.

또 도면에는 미도시하였지만 제1,제2 팬모터(2)(4)의 이상상태를 중앙통제실로 알려주는 감시신호가 제3 스위칭 구동부(32)로부터 출력될 수 있게 구현가능함도 이해하여야 한다.

한편, 조작반(42)에는 사용자가 임의로 스위치들을 수동 조작할 수 있는 스위치레버(34)(36)(38)가 구비되며, 해당 스위치를 구동하기 위한 수동제어 인터페이스(40)도 구비한다.

제1 스위치레버(34)는 제1,제2 팬모터(2)(4)를 수동선택하기 위한 스위치레버로서 수동제어 인터페이스(40)에 의한 스위치제어신호 M1을 통해서 제1 팬모터용 스위치(16) 및 제2 팬모터용 스위치(18)를 스위칭 제어한다.

제2 스위치레버(36)는 인버터(6)를 경유하는 경로나 인버터(6)를 통하지 않는 우회경로중 하나를 수동 선택하기 위한 스위치레버로서 수동제어 인터페이스(40)에 의한 스위치제어신호 M2를 통해서 제1 스위치(12) 및 제2 스위치(14)를 스위칭 제어한다.

제3 스위치레버(38)는 전기한 바 있으며, 팬모터(2)(4)의 기동초기에는 오프상태(I/B OFF)로 놓아 두어 스위치(24)를 오프되게 하였다가 모터 기동후 전류검출부(22)에서의 전류검출이 제대로 되면 스위치조작레버(38)를 온상태(자동절체 ON)로 절체하여 상기 스위치(24)가 수동제어 인터페이스(40)에 의한 스위치제어신호 M3에 의해서 온(on)되게 하는 것이다. 이때 사용자의 수동 조작은 조작반(42)에 있는 전류상태 지시기(42c)를 통해서 전류검출값(예컨대 4~20mA) 또는 상응하는 전압검출값(0~10V)을 확인할 수 있으므로 가능하다.

상술한 본 발명의 설명에서는 하나의 인버터를 채용한 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시할 수 있다. 예컨대, 주공급선(L1)과 예비공급선(L2) 각각에 설치한 두개의 인버터를 채용할 수 있는 것이다. 그러면 제1,제2 경로나 제1,2 우회경로를 형성하는 모든 경우에 인버터 기동방식으로 기동할 수 있다. 인버터(6)는 고가부품이므로 비용절감 차원에서 1대를 설치하는 것이 훨씬 현실적인 대안이다.

따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위 및 그 특허청구범위와 균등한 것에 의해 정해 져야 한다.

(2)-- 제1 팬모터 (4)-- 제2 팬모터
(6)-- 인버터 (8)-- 고장신호 발생부
(10)-- 제동유닛 (10a)-- 제동저항
(12)(14)-- 제1,제2 스위치 (16)(18)-- 제1,제2 팬모터용 스위치
(L1)-- 주공급선 (L2)-- 대기공급선
(L3)-- 연결선 (P1)(P2)-- 제1,제2 경로
(P3)(P4)-- 제1,제2 우회경로
(100)(200)(300)-- 제1,제2,제3 경로형성 제어기

Claims

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크린룸의 흡배기용 모터제어장치에 있어서,
크린룸의 흡기 및 배기중 하나를 수행하며 상보적으로 작동하는 제1,제2 팬모터와 상기 제1,제2 팬모터 중 하나의 회전속도를 제어하는 인버터를 구비하며, 동작전원이 상기 인버터를 통해 상기 제1 팬모터로 인가되는 제1 경로와 상기 동작전원이 상기 인버터를 통해 제2 팬모터로 인가되는 제2 경로와 상기 동작전원이 상기 인버터를 우회하여 상기 제1 팬모터로 인가되는 제1 우회경로와 상기 동작전원이 상기 인버터를 우회하여 상기 제2 팬모터로 인가되는 제2 우회경로를 형성하고, 입력 동작전원의 상태, 인버터의 상태, 제1,제2 팬모터의 상태중 하나 이상의 상태에 근거하여 상기 제1,제2 경로와 제1,제2 우회경로중 하나가 선택되도록 경로형성을 제어하는 경로형성 제어회로부를 구비하며;
상기 경로형성 제어회로부는;
상기 인버터에서의 고장신호 출력에 따라 제1,2 경로중 하나에서 제1,제2 우회경로중 하나로 경로 절체를 제어하는 제1 경로형성 제어기와,
상기 인버터에서의 고장신호 미출력 상태에서 인버터로 입력되는 동작전원의 전류상태를 이용하여 인버터 고장여부를 판단하고 제1,2 경로중 하나에서 제1,제2 우회경로중 하나로 경로 절체를 제어하는 제2 경로형성 제어기로 구성함을 특징으로 하는 크린룸 흡배기용 모터제어장치.
제2항에 있어서, 상기 경로형성 제어회로부는,
제1,제2 팬모터의 이상 여부를 감지하고 제1,제2 팬모터의 이상감지여부에 따라 정상작동하는 팬모터쪽으로 경로 절체를 제어하는 제3 경로형성 제어기를 더 구비함을 특징으로 하는 크린룸 흡배기용 모터제어장치.
제2항에 있어서, 상기 제2 경로형성 제어기는,
주공급선을 감싸 결합되며 상기 주공급선을 전원이 공급됨에 따라 발생하는 자장을 전류로 변환하는 변류기와,
상기 변류기에서 변환된 전류값을 검출하여 대응되는 전압값으로 출력하는 전류검출부와,
상기 전류검출부에서의 전압값에 따라 제1,제2 경로와 제1,제2 우회경로 중 하나를 선택하여 경로형성하는 제2 스위칭 구동부와,
상기 제2 스위칭 구동부의 출력값이 선택적으로 제공되게 수동 스위칭하는 스위치로 구성함을 특징으로 하는 크린룸 흡배기용 모터제어장치.
제2항 내지 제4항중 어느 한항에 있어서, 상기 제1,제2 경로 및 제1,제2 우회경로상에는 Υ-Δ기동방식, 직입기동, 리액터기동 가능한 하나의 기동용 스위치가 구비되며, 제1,제2 우회경로상에는 별도의 인버터가 구비됨을 특징으로 하는 크린룸 흡배기용 모터제어장치.
크린룸의 흡배기용 모터제어장치에 있어서,
크린룸의 흡기 및 배기중 하나를 수행하는 공기흐름 형성용 제1,제2 팬모터와,
속도볼륨조절기를 이용한 사용자의 볼륨조정에 의거하여 구동 팬모터의 회전속도를 조절하며 구동 팬모터나 자체 고장시 고장신호를 발생하는 인버터와,
동작전원이 상기 인버터를 통해 제1 팬모터로 공급되는 주공급선과,
상기 동작전원이 제2 팬모터로 공급되는 대기공급선과,
상기 제1 팬모터와 제2 팬모터의 각 전단의 주공급선과 대기공급선 간을 연결하는 연결선과,
상기 주공급선 상의 연결선 노드와 상기 인버터 후단 사이에 연결된 제1 스위치와,
상기 대기공급선 상의 연결선 노드 전단에 연결된 제2 스위치와,
상기 인버터로부터의 고장신호 감지여부에 따라 제1,제2 스위치를 스위칭 제어하는 제1 스위칭 구동부와,
상기 인버터 전단의 주공급선에 연결되어서 주공급선으로 인가되는 전류량을 감지하는 변류기형 전류검출부와,
상기 전류검출부의 출력에 근거한 주공급선으로의 전원공급 정상여부에 따라 제1, 제2 스위치를 스위칭 제어하는 제2 스위칭 구동부와,
제1 팬모터 전단의 주공급선에 연결된 제1 팬모터용 스위치와,
제2 팬모터 전단의 대기공급선에 연결된 제2 팬모터용 스위치와,
상기 제1 팬모터의 이상여부를 감지하는 제1 팬모터 이상 감지부와,
상기 제2 팬모터의 이상여부를 감지하는 제2 팬모터 이상 감지부와,
제1,제2 팬모터 이상감지부에서의 이상감지여부에 따라 정상작동하는 팬모터쪽으로 경로 절체를 제어하는 제3 스위칭 구동부로 구성함을 특징으로 하는 크린룸 흡배기용 모터제어장치.