KR101439378B1 - 이중 모터용 모터 구동장치 - Google Patents

이중 모터용 모터 구동장치 Download PDF

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주식회사 아모텍
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Abstract

본 발명은 단일의 인버터를 사용하여 더블 로터-더블 스테이터 모터 또는 이중 모터를 제어할 수 있어 인버터와 모터를 연결하는 데 필요한 와이어 하네스(wire harness)의 배선 가닥수를 최소화할 수 있어 비용 절감과 크기를 최소화할 수 있는 이중 모터용 모터 구동장치에 관한 것이다.
본 발명은 각각 제1 및 제2 U상, V상, W상 스테이터 코일이 권선된 제1 및 제2 스테이터와 상기 제1 및 제2 스테이터에 의해 회전 구동되는 제1 및 제2 로터를 포함하는 제1 및 제2 모터를 선택적으로 구동하는 이중 모터용 모터 구동장치에 있어서, 제1 및 제2 모드 선택에 따라 상기 제1모터와 제2모터를 선택적으로 구동하는 구동신호를 발생하는 모터 제어부; 상기 구동신호에 따라 3상 교류전력을 발생하는 인버터; 상기 모터 제어부의 모드 선택에 따른 스위칭 제어신호에 응답하여 상기 3상 교류전력을, 상기 제1 및 제2 모터의 제1 U상, V상, W상 스테이터 코일과 제2 U상, V상, W상 스테이터 코일 중 하나의 스테이터 코일에 스위칭 절환하여 인가하는 스위칭부; 및 상기 모터 구동장치와 제1 및 제2 모터 사이를 연결하는 다수의 배선을 구비하는 와이어 하네스를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이 경우, 상기 스위칭부는 제1 및 제2 모터에 인접하여 배치하는 것이 바람직하다.

Description

이중 모터용 모터 구동장치{Motor Driving Apparatus for Double Motors}
본 발명은 이중 모터용 모터 구동장치에 관한 것으로, 특히 단일의 인버터를 사용하여 더블 로터-더블 스테이터 모터 또는 이중 모터를 제어할 수 있어 인버터와 모터를 연결하는 데 필요한 와이어 하네스(wire harness)의 배선 가닥수를 최소화할 수 있어 비용 절감과 크기를 최소화할 수 있는 이중 모터용 모터 구동장치에 관한 것이다.
일반적으로 다수의 모터를 구동하는 경우 다수의 인버터를 사용하여 모터 구동회로를 구성하고 있다. 특히, 다수의 모터 중 하나를 선택적으로 구동하는 경우에도 종래에는 다수의 인버터를 사용하기 때문에 구동회로가 복잡하고 비용이 증가하는 요인이 되고 있다.
또한, 일반적으로 직결식 세탁기는 하나의 세탁기용 모터를 사용하여 펄세이터와 탈수조를 선택적으로 회전시키고 있다.
예를 들면, 세탁기가 세탁물의 세탁 동작 및 헹굼 동작을 수행할 경우에 펄세이터를 정방향 및 역방향으로 반복하여 회전시키고, 탈수 동작을 수행할 경우에는 세탁기용 모터로 펄세이터 및 탈수조를 동일한 방향으로 고속 회전시킨다.
하나의 세탁기용 모터를 사용하여 상기 펄세이터만을 회전시키거나 또는 상기 펄세이터 및 상기 탈수조를 함께 회전시킬 수 있도록 하기 위하여, 종래의 세탁기는 등록특허공보 제10-0438616호에 개시된 바와 같이, 클러치 및 토크 변속부를 구비하고 있다.
그러나, 이러한 세탁기는 하나의 세탁기용 모터로부터 세탁 동작과 탈수 동작시에 필요한 토크를 제공하도록 토크 변환이 이루어지는 토크 변속부를 요구하나, 토크 변속부는 선기어, 유성기어, 캐리어 등을 구비하는 것으로서 그 구성이 매우 복잡하고, 고가로서 세탁기의 제조비용이 상승하는 원인으로 작용하였다.
이러한 점을 고려하여 한국 공개특허공보 10-2006-20266호에는 터브의 내부에 회전가능하게 설치되는 내조; 상기 내조 내부에 회전가능하게 설치되는 펄세이터; 상기 제1세탁축을 터브를 관통하여 내조에 연결하고, 제2세탁축을 펄세이터에 연결되하며, 이중로터 모터를 사용하여 제1세탁축과 제2세탁축을 개별적으로 회전시키는 세탁기가 제안되어 있다.
이 경우, 상기한 이중로터 모터는 분리된 한쌍의 로터와 하나의 코어에 한쌍의 권선이 이루어진 스테이터를 구비함에 따라 이를 선택적 또는 개별적으로 구동하기 위해서는 한쌍의 인버터를 포함하는 한쌍의 드라이버가 필요하였다.
한편, 일반적으로 자동차 엔진에서 발생되는 열은 약 2000℃ 이상에 달한다. 이 열의 대부분은 실린더 블록과 피스톤 등으로 흡수되며, 이들 부위의 온도가 과도하게 상승하는 경우에는 실린더의 변형이나 실린더 벽의 유막이 파괴되어 엔진의 손상이 발생된다.
이와 같은 과열에 의한 엔진 손상을 방지하기 위하여 냉각수가 엔진블럭 내부를 순환하는 수냉식 냉각 장치 즉, 라디에이터가 엔진룸에 구비되고 있다.
상기 라디에이터는 전동 모터에 의해 구동되는 냉각팬의 강제 송풍에 의하여 냉각수의 냉각이 이루어지게 되는데, 냉각팬의 구동모터는 소정의 드라이버가 구동을 하게 된다.
또한, 최근에 들어서는 자동차의 엔진출력이 커지고, 전기자동차와 하이브리드 자동차, 수소연료전지 자동차 등이 상용화됨에 따라, 엔진의 냉각효율을 높이기 위해 냉각팬의 크기를 증가시키고 400~500W의 고출력 모터를 사용하거나, 한국 공개실용신안 20-2009-0005189호에 제시된 바와 같이, 250W 용량의 한쌍의 냉각팬을 사용하여 라디에이터를 강제 냉각하고 있다.
상기 한쌍의 냉각팬을 구동하기 위해 사용되는 2개의 모터는 2개의 드라이버를 사용하여 한쌍의 냉각팬을 구동하고 있다.
상기 냉각팬 구동에 효율이 높은 3상 구동 BLDC 모터를 사용하는 경우, 3개의 홀(Hall) 소자에 의해 로터 위치신호를 검출하고 이에 기초하여 3쌍의 스위칭 트랜지스터로 이루어진 인버터를 선택적으로 스위칭하여 3상 구조 스테이터에 회전자계를 발생시킨다.
상기한 바와 같이, 한쌍의 로터와 한쌍의 스테이터를 구비한 더블로터-더블 스테이터 모터나 별개로 분리된 2개의 모터를 구동할 때 하나의 드라이버를 사용하여 2개의 모터를 구동 제어할 수 있는 기술이 요구되고 있다.
또한, 이 경우, 1개의 드라이버와 1개의 모터 사이에는 드라이버의 인버터로부터 3개의 구동신호가 3상 구조 스테이터에 인가되는 3가닥의 구동신호선, 3개의 홀소자로부터 로터의 위치신호를 검출하여 드라이버로 공급하는 3개의 로터위치신호선, 홀소자에 대한 전원공급선 및 그라운드선을 포함하여, 전체 8개의 배선으로 이루어진 와이어 하네스(wire harness)가 요구된다.
따라서, 2개의 드라이버와 2개의 모터 사이에는 8-배선 와이어 하네스(wire harness) 2세트 또는 16-배선 와이어 하네스가 필요하게 된다.
특허문헌 1 : 한국 등록특허공보 제10-0438616호 특허문헌 2 : 한국 공개특허공보 10-2006-20266호 특허문헌 3 : 한국 공개실용신안 20-2009-0005189호
본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 고려하여 안출된 것으로, 그 목적은 단일의 인버터를 사용하여 더블 로터-더블 스테이터 모터 또는 이중 모터를 제어할 수 있어 인버터와 모터를 연결하는 데 필요한 와이어 하네스(wire harness)의 배선 가닥수를 최소화할 수 있어 비용 절감과 크기를 최소화할 수 있는 이중 모터용 모터 구동장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 스위칭부가 모터측에 인접하여 배치됨에 따라 종래에 BLDC 모터를 구동하도록 개발된 기존 제품을 큰 설계변경 없이 사용할 수 있으며, 모터측에 스위칭부를 추가함에 의해 와이어 하네스의 구조를 간단하게 구성할 수 있는 이중 모터용 모터 구동장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 3상 구동방식에서 1상은 공통으로 연결하고 스위칭부에 의해 2상만을 절환하여 제1 또는 제2 스테이터 코일에 교류 전력을 인가함에 의해 릴레이 소자를 1개 절감하며 와이어 하네스의 구조를 간단하게 구성할 수 있는 이중 모터용 모터 구동장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 단일의 인버터를 사용하여 세탁기용 모터를 제어할 때, 로터 위치신호를 검출하는 홀소자 대신에 센서리스 방식을 채용함에 의해 와이어 하네스의 배선 가닥수를 최소화할 수 있는 이중 모터용 모터 구동장치를 제공하는 데 있다.
본 발명은 다른 목적은 더블 스테이터 및 더블 로터를 구비한 이중 모터를 선택적으로 구동시킴에 의해 별도의 클러치를 사용하지 않고, 펄세이터와 탈수조를 선택적으로 회전시키기 위해 하나의 인버터만을 사용하여 제조비용을 절감할 수 있는 이중 모터용 모터 구동장치를 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 상기에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않고, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 제1특징에 따르면, 각각 제1 및 제2 U상, V상, W상 스테이터 코일이 권선된 제1 및 제2 스테이터와 상기 제1 및 제2 스테이터에 의해 회전 구동되는 제1 및 제2 로터를 포함하는 제1 및 제2 모터를 선택적으로 구동하는 이중 모터용 모터 구동장치는 제1 및 제2 모드 선택에 따라 상기 제1모터와 제2모터를 선택적으로 구동하는 구동신호를 발생하는 모터 제어부; 상기 구동신호에 따라 3상 교류전력을 발생하는 인버터; 상기 모터 제어부의 모드 선택에 따른 스위칭 제어신호에 응답하여 상기 3상 교류전력을, 상기 제1 및 제2 모터의 제1 U상, V상, W상 스테이터 코일과 제2 U상, V상, W상 스테이터 코일 중 하나의 스테이터 코일에 스위칭 절환하여 인가하는 스위칭부; 및 상기 모터 구동장치와 제1 및 제2 모터 사이를 연결하는 다수의 배선을 구비하는 와이어 하네스를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제2특징에 따르면, 각각 제1 및 제2 U상, V상, W상 스테이터 코일이 권선된 제1 및 제2 스테이터와 상기 제1 및 제2 스테이터에 의해 회전 구동되는 제1 및 제2 로터를 포함하는 제1 및 제2 모터를 선택적으로 구동하는 이중 모터용 모터 구동장치는 제1 및 제2 모드 선택에 따라 상기 제1모터와 제2모터를 선택적으로 구동하는 구동신호를 발생하는 모터 제어부; 상기 구동신호에 따라 3상 교류전력을 발생하는 인버터; 상기 모터 제어부의 모드 선택에 따른 스위칭 제어신호에 응답하여 상기 3상 교류전력 중 2상 교류전력을, 상기 제1 및 제2 모터의 제1 U상, V상, W상 스테이터 코일과 제2 U상, V상, W상 스테이터 코일 중 하나의 2상 스테이터 코일에 스위칭 절환하여 인가하는 스위칭부; 및 상기 모터 구동장치와 제1 및 제2 모터 사이를 연결하는 다수의 배선을 구비하는 와이어 하네스를 포함하며, 상기 3상 교류전력 중 임의의 1상 교류전력은, 상기 제1 U상, V상, W상 스테이터 코일과 제2 U상, V상, W상 스테이터 코일 중 나머지 1상 스테이터 코일에 공통으로 인가하는 것을 특징으로 한다.
상기한 바와 같이, 본 발명에서는 하나의 인버터만을 사용하여 2중 모터를 선택적으로 구동시키는 것이 가능하다.
본 발명에서는 단일의 인버터를 사용하여 더블 로터-더블 스테이터 모터 또는 이중 모터를 제어할 수 있어 인버터와 모터를 연결하는 데 필요한 와이어 하네스(wire harness)의 배선 가닥수를 최소화할 수 있어 비용 절감과 크기를 최소화할 수 있다.
또한, 본 발명에서는 3상 구동방식에서 1상은 공통으로 연결하고 스위칭 회로에 의해 2상만을 절환하여 제1 또는 제2 스테이터 코일에 교류 전력을 인가함에 의해 릴레이 소자를 1개 절감하며 와이어 하네스의 구조를 간단하게 구성할 수 있다.
또한, 본 발명에서는 3상 구동방식에서 1상은 공통으로 연결하고 스위칭 회로에 의해 2상만을 절환하여 제1 또는 제2 스테이터 코일에 교류 전력을 인가할 때 스위칭 회로를 모터제어유닛(MCU) 대신에 모터에 설치함에 의해 와이어 하네스의 구조를 간단하게 구성할 수 있다.
또한, 본 발명에서는 단일의 인버터를 사용하여 세탁기용 모터를 제어할 때, 로터 위치신호를 검출하는 홀소자 대신에 센서리스 방식을 채용함에 의해 와이어 하네스의 배선 가닥수를 최소화할 수 있다.
본 발명은 별도의 클러치를 사용하지 않고, 더블 스테이터 및 더블 로터를 구비한 세탁기용 모터를 선택적으로 구동시키는 것으로서 하나의 인버터만을 사용하는 세탁기용 모터 구동장치에 적용하여 제조비용을 절감할 수 있다.
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명을 한정하지 않는 실시 예를 통해 본 발명을 보다 상세히 설명하며, 일부 도면에서 동일한 요소에 대해서는 동일한 부호를 부여한다.
도 1 내지 도 6은 각각 본 발명의 제1 내지 제6 실시예에 따른 이중 모터용 모터 구동장치의 회로구성을 보인 블록도,
도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 이중 모터용 모터 구동장치에 사용된 스위칭부의 상세 회로도,
도 8은 본 발명에 따른 이중 모터용 모터 구동장치가 적용되는 세탁기의 단면도,
도 9는 본 발명의 이중 모터용 모터 구동장치가 적용되는 세탁기용 모터의 단면도,
도 10은 본 발명의 이중 모터용 모터 구동장치가 적용되는 세탁기용 모터의 평면도,
도 11은 도 10에 도시된 세탁기용 모터의 스테이터용 분할 코어를 나타내는 평면도이다.
이하의 상세한 설명은 예시에 지나지 않으며, 본 발명의 실시 예를 도시한 것에 불과하다. 또한 본 발명의 원리와 개념은 가장 유용하고, 쉽게 설명할 목적으로 제공된다.
따라서, 본 발명의 기본 이해를 위한 필요 이상의 자세한 구조를 제공하고자 하지 않았음은 물론 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 실체에서 실시될 수 있는 여러 가지의 형태들을 도면을 통해 예시한다.
먼저, 본 발명에 따른 이중 모터용 모터 구동장치를 설명하기 전에 본 발명이 적용되는 더블 로터-더블 스테이터 구조의 세탁기용 모터에 대하여 상세히 설명한다.
도 8은 본 발명에 따른 이중 모터용 모터 구동장치가 적용되는 세탁기의 단면도이고, 도 9는 본 발명의 이중 모터용 모터 구동장치가 적용되는 세탁기용 모터의 축방향 확대 단면도이며, 도 10은 본 발명의 이중 모터용 모터 구동장치가 적용되는 세탁기용 모터의 직경 방향 단면도, 도 11은 도 10에 도시된 세탁기용 모터의 스테이터용 분할 코어를 나타내는 평면도이다.
도 8 내지 도 11을 참조하면, 본 발명에 따른 이중 모터용 모터 구동장치가 적용되는 세탁기는, 외형을 이루는 케이스(도면에 도시되지 않았음)의 내부에 현가 지지되어 세탁수를 수용하는 세탁조(210)와, 상기 세탁조(210)의 내부에 회전 가능하게 배치되어 세탁, 헹굼 및 탈수를 수행하는 탈수조(220)와, 상기 탈수조(220)의 내부에 회전 가능하게 배치되어 세탁 수류를 형성하는 펄세이터(230)와, 상기 세탁조(210)의 하부에 설치되어 상기 탈수조(220)와 상기 펄세이터(230)를 선택적으로 회전시키는 세탁기용 모터(300)를 포함한다.
상기 세탁조(210)의 하측에는 지지부재(240)가 고정되고, 상기 탈수조(220)와 연결되어 상기 탈수조(220)를 회전시키는 탈수조 회전축(242)이 상기 지지부재(240)에 회전 가능하게 지지되며, 상기 펄세이터(230)와 연결되어 상기 펄세이터(230)를 회전시키는 펄세이터 회전축(244)이 탈수조 회전축(242)의 내부에 회전 가능하게 동축 구조로 배치된다.
상기 세탁기용 모터(300)는, 상기 세탁조(210)의 하측에 고정되는 더블 스테이터(10)와, 상기 더블 스테이터(10)의 외주면에 일정 갭을 두고 배치되고 상기 펄세이터 회전축(244)에 연결되는 아우터 로터(20)와, 상기 더블 스테이터(10)의 내주면에 일정 갭을 두고 배치되고 상기 탈수조 회전축(242)에 연결되는 인너 로터(30)를 포함한다.
상기 탈수조 회전축(242)은 중공 형태로 형성되고, 상기 탈수조 회전축(242)의 상단에는 상기 탈수조(220)가 고정되며, 상기 탈수조 회전축(242)의 중간부는 지지부재(240)와의 사이에 베어링(250,252)이 배치되어 지지부재(240)에 회전 가능하게 지지되고, 상기 탈수조 회전축(242)의 하단은 인너 로터(30)에 스플라인 또는 세레이션 결합되어, 인너 로터(30)가 회전되면 같이 회전된다.
상기 펄세이터 회전축(244)은, 상기 탈수조 회전축(242)의 내부에 한쌍의 슬리브 베어링(246,248)을 통하여 회전 가능하게 지지되고, 상단은 펄세이터(230)가 고정되고, 하단은 아우터 로터(20)에 스플라인 또는 세레이션 결합되어 아우터 로터(20)가 회전되면 같이 회전된다.
탈수조 회전축(242)과 펄세이터 회전축(244) 사이에는 한쌍의 슬리브 베어링(246,248)이 상측 및 하측에 삽입되어 있어, 펄세이터 회전축(244)을 회전 가능하게 지지하며, 탈수조(220) 내측에 위치한 탈수조 회전축(242)과 펄세이터 회전축(244) 사이의 선단부에는 실링부재(254)가 설치되어 탈수조(220) 내부에 채워진 세탁수가 누수되는 것을 방지한다.
상기 아우터 로터(20)는 제1로터 지지체(22)와, 상기 제1로터 지지체(22)의 일측에 고정되는 제1백요크(24)와, 상기 제1백요크(24)의 내면에 고정되고 상기 더블 스테이터(10)의 외면과 일정 갭을 두고 마주보게 배치되는 제1마그넷(26)을 포함한다.
이러한 아우터 로터(20)는 금형에 제1백요크(24)와 제1마그넷(26)을 환형으로 배열한 후 인서트 몰딩에 의해 제1로터 지지체(22)가 일체로 성형되거나, 제1백요크(24)에 제1마그넷(26)을 접착제를 사용하여 부착할 수 있다.
상기 제1로터 지지체(22)는, 일측에 제1백요크(24)와 제1마그넷(26)이 고정되고, 타측은 펄세이터 회전축(244)과 스플라인 또는 세레이션 결합된다.
상기 인너 로터(30)는 제2로터 지지체(32)와, 제2로터 지지체(32)의 외주면에 고정되는 환형의 제2백요크(34)와, 상기 제2백요크(34)의 외주면에 장착되고 상기 더블 스테이터(10)의 내면에 일정 갭을 두고 마주보게 배치되는 제2마그넷(36)을 포함한다.
이러한 인너 로터(30)는, 금형에 제2백요크(34)와 제2마그넷(36)을 배열한 후 인서트 몰딩에 의해 제2로터 지지체(32)가 일체로 성형되거나, 제2백요크(34)에 제2마그넷(36)을 접착제를 사용하여 부착할 수 있다.
상기 제2로터 지지체(32)는 중앙이 개구된 원판 형태로 형성되고, 그 바깥면에는 상기 제2백요크(34) 및 상기 제2마그넷(36)이 고정되고, 그 안쪽면은 상기 탈수조 회전축(242)과 스플라인 또는 세레이션 결합된다.
이와 같이, 상기 펄세이터 회전축(244)이 상기 아우터 로터(20)와 연결되어 아우터 로터(20)가 회전되면 같이 회전되고, 탈수조 회전축(242)은 인너 로터(30)와 연결되어 인너 로터(30)가 회전되면 같이 회전되기 때문에 상기 펄세이터 회전축(244)과 상기 탈수조 회전축(242)은 서로 별도로 회전됨과 동시에 같이 회전될 수 있다.
상기 더블 스테이터(10)는 제1코일(12) 및 제2코일(14)이 감겨지는 다수의 분할 코어 조립체(10a~10f)를 포함한다.
상기 다수의 분할 코어 조립체(10a~10f)는 각각 분할 코어(60)와, 분할 코어(60)의 외주면에 감싸지는 절연성 보빈(70)과, 분할 코어(60)의 외측에 감겨지며 아우터 로터(26)와 펄세이터 회전축(244)을 통하여 이에 연결된 펄세이터(230)를 회전 구동하는 데 필요한 제1구동신호가 인가되는 제1코일(12)과, 분할 코어(60)의 내측에 감겨지고 인너 로터(30)와 탈수조 회전축(242)을 통하여 이에 연결된 탈수조(220)를 회전 구동하는 데 필요한 제2구동신호가 인가되는 제2코일(14)을 포함한다.
여기에서, 상기 제1코일(12)로는 제1구동신호가 인가되고, 제2코일(14)에는 제2구동신호가 인가되기 때문에 상기 펄세이터(230)와 상기 탈수조(220)의 회전 토크를 각각 상기 펄세이터(230)와 상기 탈수조(220)의 회전력에 맞게 설계할 수 있어 효율을 향상시킬 수 있다.
상기 분할 코어(60)는 도 10에 도시된 바와 같이, 제1코일(12)이 감겨지는 아우터 티스(62)와, 상기 아우터 티스(62)의 반대쪽에 형성되어 제2코일(14)이 감겨지는 인너 티스(64)와, 상기 아우터 티스(62) 및 상기 인너 티스(64) 사이를 구획하는 구획부(66)와, 상기 구획부(66)의 양쪽 끝 부분에 형성되어 분할 코어(60)들 사이를 상호 연결하는 연결부(82,84)를 포함한다.
상기 아우터 티스(62)의 끝 부분에는 상기 아우터 로터(26)에 마주보게 배치되는 제1연장부(67)가 형성되고, 상기 인너 티스(64)의 끝 부분에는 상기 인너 로터(30)와 마주보게 배치되는 제2연장부(68)가 형성된다.
그리고, 상기 분할 코어(60)의 중심에는 복수로 적층되는 분할 코어(60)와 상부 고정판 및 하부 고정판(도시되지 않음) 사이를 볼트 체결하기 위한 관통홀(80)이 형성된다.
상기 제1연장부(67)와 제2연장부(68)는 상기 아우터 로터(20)의 제1마그넷(26)과, 상기 인너 로터(30)의 제2마그넷(36)에 각각 대응하도록 소정 곡률로 내향 및 외향 곡면을 이루고 있다. 따라서, 상기 분할 코어(60)의 내주부 및 외주부의 진원도가 높아지므로 스테이터(10)의 내주부 및 외주부와 제1마그넷(26) 및 제2마그넷(36)과의 사이가 근접되면서도 일정한 자기 갭(gap)을 유지할 수 있다.
상기 분할 코어(60)들의 사이는 자기회로를 형성할 수 있도록 상호 직접 연결된 구조를 가져야 된다. 따라서, 상기 연결부(82, 84)는 분할 코어(60)들의 사이가 직접 연결된 구조를 갖는다.
이러한 연결부(82,84)는 일예로, 구획부(66)의 일측에 결합돌기(84)가 돌출되게 형성되고, 구획부(66)의 타측에 결합돌기(84)가 끼움 결합되는 결합홈(82)이 형성된다. 결합돌기(84)에는 좁아지는 목부(86)가 형성되어 결합홈(82)의 입구(88)에 걸림이 이루어진다. 상기 연결부(82,84)는 결합돌기(84)와 결합홈(82)을 이용한 결합 이외에 주지된 다른 구조를 적용할 수 있다.
상기 더블 스테이터(10)에 대한 권선은 먼저, 도 10에 도시된 바와 같이, 자성재료를 타발성형하여 분할 코어(60) 형상으로 이루어진 다수의 분할코어 편을 복수로 적층한 후 인서트 몰딩을 실시하여 분할 코어의 외주면에 보빈(70)이 감싸지게 형성한다.
그런 후, 분할 코어(60)의 아우터 티스(62)에 제1코일(12)을 권선함과 동시에 인너 티스(64)에 제2코일(14)을 권선하는 코일 권선공정을 실시한다. 그 결과, 본 발명의 더블 스테이터(10)는 분할 코어(60)의 아우터 티스(62)에 제1코일(12)이 권선되어 아우터 스테이터(12a)를 구성하고, 인너 티스(64)에 제2코일(14)이 권선되어 인너 스테이터(14a)를 구성하게 된다.
또한, 이 경우 아우터 스테이터(12a)에 대한 제1코일(12)과 인너 스테이터(14a)에 대한 제2코일(14)을 개별적으로 구동하기 위해서는 아우터 로터(20)와 인너 로터(30)에 대한 회전위치를 검출하는 데 필요한 홀(Hall) 소자를 개별적으로 설치하는 것이 필요하다.
이와 같은 세탁기용 모터(300)는 아우터 로터(20)와 제1코일(12)이 감겨지는 더블 스테이터(10)의 일측(즉, 아우터 스테이터) 간에 제1자기회로(L1)를 형성하고, 인너 로터(30)와 제2코일(14)이 감겨지는 더블 스테이터(10)의 타측(즉, 인너 스테이터) 간에 제2자기회로(L2)를 형성하여 각각 서로 독립적인 한 쌍의 자기회로를 형성하므로 자로(磁路)가 짧아지고, 이에 따라 자기저항을 감소시켜 자기력 손실이 감소되므로 모터 효율을 향상시킬 수 있다.
구체적으로 제1자기회로(L1)는 N극의 제1마그넷(26), N극의 제1마그넷(26)에 대향하고 제1코일(12)이 감겨지는 아우터 티스(62), 구획부(66)의 외측부분, N극의 제1마그넷(26)에 인접한 S극의 제1마그넷(26), 제1백요크(24)를 경유한다.
그리고, 제2자기회로(L2)는 N극의 제1마그넷(36), N극의 제1마그넷(36)에 대향하고 제2코일(14)이 감겨지는 인너 티스(64), 구획부(66)의 내측부분, S극의 제2마그넷(36), 제2백요크(34)를 경유한다.
그러나, 상기한 제1 및 제2 자기회로는 실시예에 한정되지 않고 아우터 티스(62) 및 인너 티스(64)에 3상(U,V,W)의 제1코일(12)과 제2코일(14)을 어떤 방식으로 권선하여 어떤 순서로 조립하는 가에 따라 변경될 수 있다.
이하에 이중 모터로서 상기한 더블 로터-더블 스테이터 구조의 세탁기용 모터를 사용하는 것을 예를 들어 본 발명의 이중 모터용 모터 구동장치를 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 이중 모터용 모터 구동장치의 회로 구성을 보인 블록도이다. 더블 로터-더블 스테이터를 구비하는 세탁기용 모터(300)는 각각 아우터 티스(62)와 인너 티스(64)를 갖는 다수의 분할 코어(60)를 구비하고, 아우터 티스(62)에는 3상(U,V,W)의 제1코일(12)이 순차적으로 권선되어 아우터 스테이터(12a)를 구성하고, 인너 티스(64)에는 3상(U,V,W)의 제2코일(14)이 순차적으로 권선되어 인너 스테이터(14a)를 구성한다.
따라서, 상기 아우터 스테이터(12a)와 아우터 로터(20)는 제1모터(M1)를 구성하고, 인너 스테이터(14a)와 인너 로터(30)는 제2모터(M2)를 구성한다.
상기 제1 및 제2 모터(M1,M2)가 BLDC 모터로 이루어지고 3상(U,V,W) 구동방식으로 구동되는 경우, 상기 아우터 스테이터(12a)의 제1코일(12)은 3상의 제1 U상, V상, W상 스테이터 코일(101-103)을 포함하고, 상기 인너 스테이터(14a)의 제2코일(14)은 3상의 제2 U상, V상, W상 스테이터 코일(111-113)을 포함한다.
상기 제1 U상, V상, W상 스테이터 코일(101-103)은 3상 교류전력이 인가될 경우에 아우터 로터(20)를 회전시키고, 상기 제2 U상, V상, W상 스테이터 코일(111-113)은 3상 교류전력이 인가될 경우에 인너 로터(30)를 회전시킨다.
여기서, 상기 아우터 로터(20)에는 펄세이터 회전축(244)이 연결되어 있고, 인너 로터(30)에는 탈수조 회전축(242)이 연결되어 있다.
그 결과, 상기 제1 U상, V상, W상 스테이터 코일(101-103)에 3상 교류전력이 인가됨에 따라 상기 아우터 로터(20)가 회전되면서 펄세이터(230)를 회전시키게 되고, 상기 제2 U상, V상, W상 스테이터 코일(111-113)에 3상 교류전력이 인가됨에 따라 상기 인너 로터(30)가 회전되면서 탈수조(220)를 회전시키게 된다.
본 발명의 제1실시예에 따른 이중 모터용 모터 구동장치(100)는 모터 제어부(110), 게이트 드라이버(120), 인버터(130) 및 스위칭부(140)를 포함한다. 또한, 모터 구동장치(100)는 제1모터(M1)의 아우터 스테이터(12a)에 설치되어 아우터 로터(20)의 로터위치신호를 검출하는 3개의 홀소자(Hall element)(H1-H3)와 제2모터(M2)의 인너 스테이터(14a))에 설치되어 인너 로터(30)의 로터위치신호를 검출하는 3개의 홀소자(H4-H6)를 포함한다.
상기 모터 제어부(110)는 프로세서(CPU)와, 프로세서의 내부 또는 외부에 신호 처리중의 데이터를 임시로 저장하는 RAM과, 시스템 제어 프로그램이 저장된 ROM이나 PROM, 또는 EEPROM 등을 구비한 마이컴이나 콘트롤러 또는 범용 신호처리장치로 구성될 수 있다.
상기 모터 제어부(110)는 외부의 세탁기 본체 제어부(도시되지 않음) 등으로부터 입력되는 세탁모드, 헹굼모드 및 탈수모드 등의 제어신호에 따라 상기 세탁기용 모터(300)를 구동시키기 위한 구동신호를 발생한다.
예를 들면, 상기 모터 제어부(110)는 상기 세탁기용 모터(300)를 구동시키기 위한 3상 PWM(Pulse Width Modulation) 구동신호를 발생한다.
상기 게이트 드라이버(120)는 상기 모터 제어부(110)가 발생하는 구동신호의 전압 레벨을 인버터를 구동하는 데 필요한 충분히 높은 전압 레벨로 증폭한다.
상기 인버터(130)는 상기 게이트 드라이버(130)가 충분한 전압 레벨을 갖도록 증폭한 3상 PWM 구동신호에 따라 전원단자(Vcc)의 직류전력을 스위칭하여 3상 교류전력을 발생하는 3쌍의 스위칭 소자(Q1,Q4)(Q3,Q6)(Q5,Q2)를 포함하고 있다. 상기 3쌍의 스위칭 소자(Q1,Q4)(Q3,Q6)(Q5,Q2)들은 상부 스위칭 소자(Q1,Q3,Q5)와 하부 스위칭 소자(Q4,Q6,Q2)로 구분되어 각기 토템폴 구조로 접속된다.
인버터(130)는 상기 3쌍의 스위칭 소자(Q1,Q4)(Q3,Q6)(Q5,Q2)들 각각의 접속점에서 U상, V상 및 W상의 3상 교류전력이 발생된다.
상기 스위칭부(140)는 상기 인버터(130)의 U,V,W상 출력과 상기 세탁기용 모터(300)의 U,V,W상 코일인 제1 U상, V상, W상 스테이터 코일(101-103) 및 제2 U상, V상, W상 스테이터 코일(111-113)의 사이에 구비되고, 상기 모터 제어부(110)의 제어에 따라, 상기 인버터(130)에서 출력되는 U,V,W상 교류전력을 스위칭하여 상기 제1 U상, V상, W상 스테이터 코일(101-103) 또는 제2 U상, V상, W상 스테이터 코일(111-113)에 선택적으로 인가되게 한다.
상기 제1실시예에서 스위칭부(140)는 예를 들어, 3련 릴레이 스위치로 구성될 수 있다.
이와 같이 구성된 본 발명의 이중 모터용 모터 구동장치는 전원단자(Vcc)에 동작전력이 인가된 상태에서 기동된다. 모터 제어부(110)는 외부의 제어부로부터 제어신호가 입력되면, 입력된 제어신호로부터 세탁 또는 헹굼모드의 동작을 수행할 것인지 또는 탈수모드의 동작을 수행할 것인지의 여부를 판단한다.
판단 결과 세탁 또는 헹굼모드의 동작을 수행해야 될 경우에 상기 모터 제어부(110)는 로우 레벨(L)의 스위칭 제어신호(Scon)를 발생하여 스위칭부(140)로 출력한다.
이 경우, 상기 스위칭부(140)는 인버터(130)에서 출력되는 U,V,W상 교류전력이 상기 제1 U상, V상, W상 스테이터 코일(101-103)로 인가되는 접속상태를 유지한다.
이와 같은 상태에서 상기 모터 제어부(110)는 세탁 또는 헹굼모드의 동작에 따라 3상 PWM 구동신호를 발생하고, 발생한 3상 PWM 구동신호는 게이트 드라이버(120)에서 증폭되어 인버터(130)의 스위칭 소자(Q1~Q6)의 게이트에 인가되므로 상기 인버터(130)의 스위칭 소자(Q1~Q6)들은 상기 3상 PWM 구동신호에 따라 스위칭된다.
여기서, 상기 인버터(130)는 3개의 홀소자(H1-H3)의 로터위치 검출에 따라 상부 스위칭 소자(Q1,Q3,Q5) 중 하나의 게이트에 PWM 구동신호가 인가되고, 하부 스위칭 소자(Q4,Q6,Q2) 중 하나의 게이트에 구동신호가 인가된다.
이 경우, 상기 인버터(130)는, 3개 홀소자(H1-H3)가 로터(20)의 극성을 "N,S,S"로 검출하면, 모터 제어부(110)는 인버터 회로(130)의 스위칭 소자(FET1-FET6)를 구동할 때 적용되는 6-스탭 방식의 논리테이블에 따라 로터(20)의 회전 위치가 0°인 것으로 판단하여, 상부 스위칭 소자(Q1,Q3,Q5) 중 U상의 상부 스위칭 소자(Q1)를 턴-온시키고, 하부 스위칭 소자(Q4,Q6,Q2)중 W상의 하부 스위칭 소자(Q2)를 턴-온시킨다.
그 결과, 전류가 U상의 상부 스위칭 소자(Q1)-제1 U상 스테이터 코일(101)-제1 W상 스테이터 코일(103)-W상의 하부 스위칭 소자(Q2)를 경유하여 접지로 흐른다.
그 후, 미리 정해진 각도, 예를 들어, 10°마다 3개 홀소자(H1-H3)가 로터(20)의 극성을 새롭게 검출하면, 모터 제어부(110)는 6-스탭 방식의 논리테이블에 따라 로터(20)의 회전 위치를 판단하여, 인버터 회로(130)의 스위칭 소자(FET1-FET6)중 한쌍의 스위칭 소자를 선택적으로 구동시킴에 따라 제1 U상, V상, W상 스테이터 코일(101-103)로부터 회전 자계를 발생시키며, 이에 따라 로터(20)는 일방향으로 회전이 이루어진다.
따라서, 제1 U상, V상, W상 스테이터 코일(101-103)에는 6-스탭 방식에 따라 상기 인버터(130)가 발생하는 U상, V상 및 W상의 3상 교류전력 중 2개의 상이 교대로 인가됨에 따라 아우터 로터(20)가 회전하게 되면서 펄세이터(230)를 회전시켜 세탁물의 세탁 및 헹굼동작을 수행하게 된다.
한편, 상기 판단 결과 탈수모드일 경우에 상기 모터 제어부(110)는 하이 레벨(H)의 스위칭 제어신호(Scon)를 발생하여 스위칭부(140)로 출력한다.
이 경우 상기 스위칭부(140)는, 릴레이 스위치가 여자되면서 인버터(130)에서 출력되는 U,V,W상 교류전력이 상기 제2 U상, V상, W상 스테이터 코일(111-113)로 인가되도록 절환이 이루어진다.
이와 같은 상태에서 상기 모터 제어부(110)는 3개 홀소자(H4-H6)가 로터(30)의 극성을 검출하는 것에 응답하여 탈수모드의 동작에 따른 3상 PWM 구동신호를 발생하고, 발생한 3상 PWM 구동신호는 게이트 드라이버(120)에서 증폭되어 인버터(130)의 스위칭 소자(Q1~Q6)의 게이트에 6-스탭 방식으로 인가된다. 그 결과, 상기 인버터(130)의 스위칭 소자(Q1~Q6)들은 3상 PWM 구동신호에 따라 한쌍의 스위칭 소자(Q1~Q6)씩 교대로 스위칭되면서 전원단자(Vcc)의 직류전력을 스위칭하여 U상, V상 및 W상의 3상 교류전력을 발생하게 된다.
그러므로 제2 U상, V상, W상 스테이터 코일(111-113)에는 U상, V상 및 W상 중 2개상의 3상 교류전력이 각기 순차적으로 인가되고, 그 결과 상기 인버터(130)가 발생하는 3상 교류전력에 따라 인터 로터(30)가 회전하게 되면서 탈수조(220)를 회전시켜 세탁물의 탈수동작을 수행하게 된다.
상기한 제1실시예에 따른 본 발명의 이중 모터용 모터 구동장치(100)는 단일의 인버터를 구비하는 구성에 의해 제1 및 제2 모터(M1,M2)를 선택적으로 구동할 수 있다.
모터 구동장치(100)와 제1모터(M1) 사이에는 인버터(130)가 발생하는 U상, V상 및 W상의 3상 교류전력을 인가하기 위한 3선의 구동신호선(U1,V1,W1)과, 3개의 홀소자(H1-H3)로부터 로터의 위치신호를 검출하여 모터 구동장치(100)로 공급하는 3개의 로터위치신호선(SH1-SH3), 홀소자에 대한 전원공급선(Vcc) 및 그라운드선(GND)을 구비하는 5선의 홀소자 배선을 포함하여, 8개의 배선으로 이루어진 와이어 하네스(150)가 사용된다.
또한, 모터 구동장치(100)와 제2 모터(M2) 사이에도 인버터(130)가 발생하는 U상, V상 및 W상의 3상 교류전력을 인가하기 위한 3선의 구동신호선(U2,V2,W2)과, 3개의 홀소자(H1-H3)로부터 로터의 위치신호를 검출하여 모터 구동장치(100)로 공급하는 3개의 로터위치신호선(SH4-SH6), 홀소자에 대한 전원공급선(Vcc) 및 그라운드선(GND)을 구비하는 5선의 홀소자 배선을 포함하여, 8개의 배선으로 이루어진 와이어 하네스(150)가 사용된다.
따라서, 상기한 제1실시예에서는 스위칭부(140)가 이중 모터용 모터 구동장치(100)에 내장된 구조를 가지고 있기 때문에 이중 모터용 모터 구동장치(100)와 제1 및 제2 모터(M1,M2) 사이에는 모두 16개의 배선으로 이루어진 와이어 하네스(wire harness)(150)가 사용된다.
이하에 도 2를 참고하여 본 발명의 제2실시예에 따른 이중 모터용 모터 구동장치를 설명한다.
도 2를 참고하면, 제2실시예에 따른 이중 모터용 모터 구동장치(100a)는 모터 제어부(110), 게이트 드라이버(120), 인버터(130) 및 스위칭부(140a)를 포함한다.
또한, 제1모터(M1)의 아우터 스테이터(12a)에는 아우터 로터(20)의 로터위치신호를 검출하는 3개의 홀소자(Hall element)(H1-H3)가 설치되고, 제2모터(M2)의 인너 스테이터(14a))에는 인너 로터(30)의 로터위치신호를 검출하는 3개의 홀소자(H4-H6)가 설치되어 있다.
이하의 실시예에서 상기한 실시예와 구성 및 작용이 동일한 요소에 대하여는 동일한 부재번호를 부여하고 상세한 설명은 생략하며, 제1실시예와 상이한 부분 위주로 설명한다.
상기 모터 제어부(110), 게이트 드라이버(120), 인버터(130)는 제1실시예와 동일한 구성을 갖는다.
상기 스위칭부(140a)는 예를 들어, 2련 릴레이 스위치로 구성될 수 있으며, 상기 인버터(130)의 U,V상 출력과 상기 세탁기용 모터(300)의 U,V상 코일인 제1 U상, V상 스테이터 코일(101,102) 및 제2 U상, V상 스테이터 코일(111,112)의 사이에 구비되고, 상기 모터 제어부(110)의 제어에 따라, 상기 인버터(130)에서 출력되는 U,V상 교류전력을 스위칭하여 상기 제1 U상, V상 스테이터 코일(101,102) 또는 제2 U상, V상 스테이터 코일(111,112)에 선택적으로 인가되게 한다.
상기 인버터(130)는 상기 3쌍의 스위칭 소자(Q1,Q4)(Q3,Q6)(Q5,Q2)들 각각의 접속점에서 U상, V상 및 W상의 3상 교류전력이 발생된다. 상기 인버터(130)로부터 발생된 3상 교류전력 중에서 U상, V상 교류전력은 스위칭부(140a)를 통하여 제1 U상, V상 스테이터 코일(101,102) 또는 제2 U상, V상 스테이터 코일(111,112)에 선택적으로 인가되고, W상 교류전력은 상기 세탁기용 모터(300)의 W상 코일인 제1 W상 스테이터 코일(103) 및 제2 W상 스테이터 코일(113)로 출력되게 제1 W상 스테이터 코일(103) 및 제2 W상 스테이터 코일(113)에 직접 연결되어 구성된다.
상기 스위칭부(140)는 상기 인버터(130)의 U상 및 V상 출력과 상기 세탁기용 모터(300)의 U상 및 V상 코일인 제1 U상, V상 스테이터 코일(101,102) 및 제2 U상, V상 스테이터 코일(111,112)의 사이에 구비되며, 이중 모터용 모터 구동장치(100a)에 내장된 구조를 갖는다.
제2실시예에서 모터 구동장치(100)와 제1 및 제2 모터(M1,M2) 사이에 홀소자(H1-H6)에 대한 전원공급선(Vcc) 및 그라운드선(GND)을 공유하면서 하나의 홀소자 어셈블리 PCB에 홀소자(H1-H6)를 실장하는 것이 가능하다.
이 경우, 제1실시예와 동일하게 모터 구동장치(100)와 제1모터(M1) 사이에는 인버터(130)가 발생하는 U상 및 V상의 3상 교류전력을 인가하기 위한 2선의 구동신호선(U1,V1)과, 3개의 홀소자(H1-H3)로부터 로터의 위치신호를 검출하여 모터 구동장치(100)로 공급하는 3개의 로터위치신호선(SH1-SH3), 홀소자에 대한 전원공급선(Vcc) 및 그라운드선(GND)을 구비하는 5선의 홀소자 배선을 포함하여, 7개의 배선으로 이루어진 와이어 하네스(151a)가 사용된다.
또한, 모터 구동장치(100)와 제2 모터(M2) 사이에는 인버터(130)가 발생하는 U상 및 V상의 3상 교류전력을 인가하기 위한 2선의 구동신호선(U2,V2)과, 3개의 홀소자(H1-H3)로부터 로터의 위치신호를 검출하여 모터 구동장치(100)로 공급하는 3개의 로터위치신호선(SH4-SH6)을 구비하는 3선의 홀소자 배선을 포함하여, 5개의 배선으로 이루어진 와이어 하네스(151a)가 사용된다.
또한, 와이어 하네스(151a)에는 W상 교류전력을 상기 세탁기용 모터(300)의 W상 코일인 제1 W상 스테이터 코일(103) 및 제2 W상 스테이터 코일(113)에 직접 인가하기 위한 하나의 구동신호선(W)이 필요하다.
따라서, 제2실시예에서는 이중 모터용 모터 구동장치(100a)와 제1 및 제2 모터(M1,M2) 사이에 모두 13개의 배선으로 이루어진 와이어 하네스(wire harness)(150)가 사용된다.
상기 스위칭부(140a)가 2련 릴레이 스위치로 구성되는 예를 도 7을 참고하여 설명한다.
상기 스위칭부(140a)는 도 7에 도시된 바와 같이 모터 제어부(110)에서 제어신호가 출력되는 출력단자가 저항(R1)을 통해 접지 저항(R2), 접지 콘덴서(C1) 및 에미터가 접지에 접속된 트랜지스터(TR1)의 베이스에 접속된다.
그리고, 전원단자(Vcc)가 저항(R3)을 통하고, 병렬 접속된 릴레이 코일(RY) 및 다이오드(D1)를 통해 트랜지스터(TR1)의 콜렉터에 접속된다.
또한, 상기 릴레이 코일(RY)의 여자에 따라 스위칭되는 릴레이 스위치(RYS1,RYS2)의 가동단자에, 상기 인버터(130)에서 U상 및 V상 교류전력이 출력되는 출력단자가 각기 접속되고, 릴레이 스위치(RYS1,RYS2)의 일측 고정단자(a1,a2)가 제2 U상, V상 스테이터 코일(111,112)에 각기 접속되며, 릴레이 스위치(RYS1,RYS2)의 타측 고정단자(b1,b2)가 제1 U상, V상 스테이터 코일(101,102)에 각기 접속된다.
이와 같이 구성된 본 발명의 이중 모터용 모터 구동장치(100a)는 전원공급선(Vcc)에 구동전원이 인가된 상태에서 기동된다. 모터 제어부(110)는 외부의 제어부로부터 제어신호가 입력되면, 입력된 제어신호로부터 세탁 또는 헹굼모드의 동작을 수행할 것인지 또는 탈수모드의 동작을 수행할 것인지의 여부를 판단한다.
판단 결과 세탁 또는 헹굼모드의 동작을 수행해야 될 경우에 상기 모터 제어부(110)는 로우 레벨(L)의 스위칭 제어신호(Scon)를 발생하여 스위칭부(140)로 출력한다.
상기 스위칭부(140)는, 도 7에 도시된 바와 같이 상기 모터 제어부(110)가 발생하는 로우 레벨(L)의 스위칭 제어신호(Scon)가 저항(R1)을 통해 트랜지스터(TR1)의 베이스에 인가되므로 상기 트랜지스터(TR1)가 턴 오프된다.
상기 트랜지스터(TR1)가 턴 오프되면, 릴레이 코일(RY)이 여자되지 않게 되고, 릴레이 스위치(RYS1,RYS2)의 가동단자는 타측 고정단자(b1,b2)에 각기 접속된다.
이와 같은 상태에서 상기 모터 제어부(110)는 세탁 또는 헹굼모드의 동작에 따라 3상 PWM 구동신호를 발생하고, 발생한 3상 PWM 구동신호는 게이트 드라이버(120)에서 증폭되어 인버터(130)의 스위칭 소자(Q1~Q6)의 게이트에 인가되므로 상기 인버터(130)의 스위칭 소자(Q1~Q6)들은 상기 3상 PWM 구동신호에 따라 스위칭된다.
여기서, 상기 인버터(130)는 홀소자(H1-H3)의 로터위치검출에 따라 상부 스위칭 소자(Q1,Q3,Q5) 중 하나의 게이트에 PWM 구동신호가 인가되고, 하부 스위칭 소자(Q2,Q4,Q6) 중 하나의 게이트에 구동신호가 인가된다. 이 경우, 상기 인버터(130)는 홀소자(H1-H3)의 로터위치검출에 따라 예를 들어, 0°일 때 상부 스위칭 소자(Q1,Q3,Q5) 중 U상의 상부 스위칭 소자(Q1)가 턴-온되고, W상의 하부 스위칭 소자(Q6)가 턴-온되는 방식, 즉 6-스탭 방식으로 구동될 수 있다.
그러므로, 상기 인버터(130)의 스위칭 소자(Q1~Q6)들은 상기 게이트 드라이버(120)에서 증폭된 PWM 구동신호에 따라 교대로 턴-온 및 턴-오프되면서 전원공급선(Vcc)에 인가되는 직류전력을 스위칭하여 접속점으로부터 U상, V상 및 W상의 3상 교류전력을 발생하고, 세탁기용 모터(300)로 출력한다.
이 경우, 상기 인버터(130)가 발생하는 3상 교류전력에서 W상의 교류전력은 세탁기용 모터(300)의 W상 코일인 제1 W상 스테이터 코일(103) 및 제2 W상 스테이터 코일(113)로 출력된다.
이때, 상기 스위칭부(140a)는 상술한 바와 같이 세탁 또는 헹굼모드일 경우에 릴레이 스위치(RYS1,RYS2)의 가동단자가 타측 고정단자(b1,b2)에 각기 접속되어 있으므로 상기 인버터(130)가 발생하는 3상 교류전력에서 U상 및 V상 교류전력은 상기 릴레이 스위치(RYS1,RYS2)를 통해 제1 U상 및 V상 스테이터 코일(101,102)에 인가된다.
그러므로 제1 U상, V상, W상 스테이터 코일(101-103)에는 6-스탭 방식에 따라 상기 인버터(130)가 발생하는 U상, V상 및 W상의 3상 교류전력 중 2개의 상이 교대로 인가됨에 따라 아우터 로터(20)가 회전하게 되면서 펄세이터(230)를 회전시켜 세탁물의 세탁 및 헹굼동작을 수행하게 된다.
여기서, 상기 세탁물의 세탁 및 헹굼동작을 수행할 경우에 상기 펄세이터(230)를 정방향 또는 역방향으로 회전시키는 것을 반복하게 된다.
상기 모터 제어부(110)는 3상 PWM 구동신호를 발생하는 순서를 조절하여 상기 펄세이터(230)를 정방향 또는 역방향으로 회전시키는 것을 반복하게 할 수 있다.
한편, 상기 판단 결과 탈수모드일 경우에 상기 모터 제어부(110)는 하이 레벨(H)의 스위칭 제어신호(Scon)를 발생하여 스위칭부(140a)로 출력한다.
상기 스위칭부(140a)는, 상기 모터 제어부(110)가 발생하는 하이 레벨(H)의 스위칭 제어신호(Scon)가 저항(R1)을 통해 트랜지스터(TR1)의 베이스에 인가되므로 상기 트랜지스터(TR1)가 턴 온된다.
상기 트랜지스터(TR1)가 턴 온되면, 전원단자(Vcc)의 동작전력이 저항(R3) 및 릴레이 코일(RY)을 통해 트랜지스터(TR1)로 흐르게 되므로 릴레이 코일(RY)이 여자되어 자기장을 발생하고, 발생한 자기장에 의해 릴레이 스위치(RYS1,RYS2)의 가동단자가 일측 고정단자(a1)(a2)에 각기 접속된다.
이와 같은 상태에서 상기 모터 제어부(110)는 탈수모드의 동작에 따라 3상 PWM 구동신호를 발생하고, 발생한 3상 PWM 구동신호는 게이트 드라이버(120)에서 증폭되어 인버터(130)의 스위칭 소자(Q1~Q6)의 게이트에 6-스탭 방식으로 인가되므로, 상기 인버터(130)의 스위칭 소자(Q1~Q6)들은 3상 PWM 구동신호에 따라 한쌍의 스위칭 소자(Q1~Q6)씩 교대로 스위칭되면서 전원단자(Vcc)의 직류전력을 스위칭하여 U상, V상 및 W상의 3상 교류전력을 발생하게 된다.
상기 인버터(130)가 발생하는 3상 교류전력에서 W상의 교류전력은 세탁기용 모터(300)의 W상 코일인 제1 W상 스테이터 코일(101-3) 및 제2 W상 스테이터 코일(103-3)로 직접 출력된다.
이때, 상기 스위칭부(140a)는 상술한 바와 같이 탈수모드일 경우에 릴레이 스위치(RYS1,RYS2)의 가동단자가 일측 고정단자(a1,a2)에 각기 접속되어 있으므로 상기 인버터(130)가 발생하는 3상 교류전력에서 U상 및 V상 교류전력은 상기 릴레이 스위치(RYS1,RYS2)를 통해 제2 U상 및 V상 스테이터 코일(111,112)에 인가된다.
그러므로 제2 U상, V상, W상 스테이터 코일(111,112,113)에는 U상, V상 및 W상 중 2개상의 3상 교류전력이 각기 순차적으로 인가되고, 이에 따라 상기 인버터(130)가 발생하는 3상 교류전력에 따라 인터 로터(30)가 회전하게 되면서 탈수조(220)를 회전시켜 세탁물의 탈수동작을 수행하게 된다.
상기한 제2실시예에서는 스위칭부(140a)가 인버터(130)의 3상 출력, 즉 U상, V상, W상 교류전력 중에서 U상, V상 교류전력을 스위칭부에서 스위칭 절환하고, W상 교류전력을 제1 및 제2 W상 스테이터 코일에 공통으로 직접 연결한 구성을 제시하였으나, 3상 출력 중 임의의 2상 출력을 스위칭 절환하여 제1 및 제2 모터의 2상 스테이터 코일에 전달하고, 나머지 1상 출력을 나머지 1상 스테이터 코일에 직접 연결하는 것도 가능하다.
상기한 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에서는 스위칭부(140a)가 인버터(130)의 3상 출력 중에서 2상 출력만을 스위칭 절환하여 제1 및 제2 모터(M1,M2)의 스테이터 코일에 인가하고, 나머지 1상의 스테이터 코일에는 스위칭 절환 없이 직접 공통 연결하여 인버터 출력을 인가함에 의해 스위칭부(140a)에 사용되는 릴레이 소자를 정격의 3배 용량의 3련 릴레이 스위치를 사용하는 대신에 2련 릴레이 스위치를 적용할 수 있어 저가의 릴레이 소자를 적용할 수 있다.
또한, 단일의 인버터를 사용하여 이중 모터를 제어할 수 있어 모터 구동장치(100a)에 사용되는 인버터와 인버터용 방열판의 수를 최소화할 수 있고, 더욱이 1상의 배선은 공유하고 2상의 배선을 스위칭하는 스위칭부(140a)를 사용함에 따라 인버터와 이중 모터를 연결하는 데 필요한 와이어 하네스(wire harness)의 배선 가닥수를 13개로 구현할 수 있어 비용 절감과 크기를 축소할 수 있다.
이하에 도 3을 참고하여 본 발명의 제3실시예에 따른 이중 모터용 모터 구동장치를 설명한다.
도 3을 참고하면, 제3실시예에 따른 이중 모터용 모터 구동장치(100b)는 모터 제어부(110), 게이트 드라이버(120), 인버터(130), 스위칭부(140b) 및 와이어 하네스(150b)를 포함한다.
제3실시예에서 모터 제어부(110), 게이트 드라이버(120), 인버터(130)는 제1실시예와 동일한 구성을 갖는다.
또한, 제1실시예와 동일하게 제1모터(M1)의 아우터 스테이터(12a)에는 아우터 로터(20)의 로터위치신호를 검출하는 3개의 홀소자(Hall element)(H1-H3)가 설치되고, 제2모터(M2)의 인너 스테이터(14a))에는 인너 로터(30)의 로터위치신호를 검출하는 3개의 홀소자(H4-H6)가 설치되어 있다.
제3실시예에서 스위칭부(140b)는 제1실시예와 다르게 모터 구동장치(100b)에 설치되는 것이 아니고, 세탁기용 모터(300)의 제1모터(M1)와 제2모터(M2)에 인접하여 배치되어 있다.
제3실시예에서는 홀소자(H1-H6)를 사용하여 제1모터(M1)와 제2모터(M2)를 구동하는 데 필요한 아우터 로터(20)와 인너 로터(30)의 로터위치신호를 검출한 후, 검출된 로터위치신호를 모터 제어부(110)로 송부하기 위한 3개의 로터위치신호선과, 홀소자(H1-H6)의 동작에 필요한 전원공급선(Vcc) 및 그라운드선(GND)을 구비하는 5선의 홀소자 배선을 제1모터(M1)와 제2모터(M2)가 공유하여 사용하도록 설계된다.
상기 와이어 하네스(150b)는 모터 구동장치(100b)와 제1 및 제2 모터(M1,M2) 사이를 연결하는 다수의 배선에 3개의 홀소자에 대한 로터위치신호선(SH1-SH3 또는 SH4-SH6), 홀소자에 대한 전원공급선(Vcc) 및 그라운드선(GND)을 구비한 홀소자 배선을 포함한다.
이를 위해, 스위칭부(140b)는 우선 제1실시예와 유사하게 다련 릴레이 스위치를 사용하여 구현되며, 모드 선택에 따라 모터 제어부(110)로부터 스위칭 제어신호(Scon)가 스위칭부(140b)에 인가될 때 제1모터(M1)와 제2모터(M2) 중 하나를 구동하도록 릴레이 스위치의 절환이 이루어진다. 즉, 제3실시예에서 스위칭부(140b)는 제1실시예와 동일하게 스위칭 제어신호(Scon)의 인가에 따라 제1모터(M1)의 스테이터 코일(101-103)과 제2모터(M2)의 스테이터 코일(111-113) 중 하나의 스테이터 코일에 인버터(130)의 3상 출력 모두를 인가하도록 스위칭 절환이 이루어진다.
또한, 인버터(130)의 3상 출력에 대한 스위칭 절환과 동시에 스위칭부(140b)는 5선의 홀소자 배선을 제1모터(M1)와 제2모터(M2)가 공유하도록 제1모터(M1)에 대한 홀소자(H1-H3)의 출력과 제2모터(M2)에 대한 홀소자(H4-H6)의 출력 중 하나의 출력, 즉 로터위치신호를 선택하여 모터 제어부(110)로 인가하도록 스위칭 절환이 이루어진다.
스위칭부(140b)는 인버터(130)의 3상 출력을 스위칭 절환에 필요한 3련 릴레이 스위치에, 5선의 홀소자 배선을 스위칭 절환하는 데 필요한 5련 릴레이 스위치가 추가되어 구성된다. 이 경우, 5선의 홀소자 배선은 홀소자(H1-H6)의 동작에 필요한 전원공급선(Vcc) 및 그라운드선(GND)은 공통으로 연결하고, 홀소자(H1-H3)의 출력과 홀소자(H4-H6)의 출력만을 스위칭 절환하는 것도 가능하다.
이 경우, 상기 스위칭부(140b)는 제1모터(M1)에 대한 3개의 홀소자(H1-H3) 및 제2모처(M2)에 대한 홀소자(H4-H6)와 함께 홀소자 어셈블리용 PCB에 함께 실장되는 것이 바람직하다.
상기 스위칭부(140b)가 제1모터(M1)와 제2모터(M2)에 인접하여 배치됨에 따라 스위칭부(140b)와 제1모터(M1)와 제2모터(M2)의 스테이터 코일(101-103; 111-113) 사이에는 와이어 하네스를 사용하지 않고 연결이 이루어지게 된다.
이에 따라 모터 구동장치(100b)와 스위칭부(140b) 사이를 연결하는 와이어 하네스(150b)는 인버터(130)가 발생하는 U상, V상 및 W상의 3상 교류전력을 스위칭부(140b)로 전달하기 위한 3선의 구동신호선(U,V,W)과, 3개의 홀소자(H1-H3;H4-H6)로부터 로터의 위치신호를 검출하여 모터 구동장치(100b)로 공급하는 3개의 로터위치신호선(SH1-SH3 또는 SH4-SH6), 홀소자에 대한 전원공급선(Vcc) 및 그라운드선(GND)을 구비하는 5선의 홀소자 배선과, 모터 제어부(110)로부터 스위칭부(140b)에 대한 스위칭 제어신호(Scon)를 전달하는 1선의 배선을 포함하여, 9개의 배선으로 이루어진다.
모터 제어부(110)로부터 스위칭 제어신호(Scon)가 스위칭부(140b)에 인가됨에 따라 인버터(130)의 출력은 제1모터(M1)와 제2모터(M2) 중 하나에 인가되며, 세탁 모드일 때는 인버터(130)의 출력이 제1모터(M1)에 인가되고, 탈수 모드일 때는 제2모터(M2)에 인가된다. 또한, 세탁 모드일 때는 홀소자(H1-H3)의 출력이 모터 제어부(110)로 공급되고, 탈수 모드일 때는 홀소자(H4-H6)의 출력이 모터 제어부(110)로 공급되도록 릴레이 스위치의 스위칭 절환이 이루어진다.
제3실시예에 대한 나머지 동작은 제1실시예와 동일하게 이루어지므로 이에 대한 설명은 생략한다.
상기한 제3실시예에서는 스위칭부(140b)가 인버터(130)의 출력을 제1모터(M1)와 제2모터(M2) 중 하나에 인가하기 위해 제1실시예와 동일하게 3련 릴레이 스위치를 사용하여 구성된 것을 예시하였으나, 상기한 제2실시예에서와 같이 스위칭부(140b)가 2련 릴레이 스위치를 사용하는 것도 가능하다.
이 경우, 상기 제2실시예와 동일하게 인버터(130)의 3상 출력 중에서 2상 출력만을 스위칭 절환하여 제1 모터(M1)와 제2 모터(M2) 중 하나의 스테이터 코일에 인가하고, 나머지 1상의 스테이터 코일에는 스위칭 절환 없이 직접 공통 연결하여 인버터 출력을 인가하는 방식을 적용할 수 있다.
상기한 제3실시예에서 3련 릴레이 스위치를 사용하는 대신에 2련 릴레이 스위치를 사용하는 경우, 와이어 하네스(150b)의 배선은 9개가 필요하여 변동이 없으나, 저가의 릴레이 소자를 사용함에 따라 원가절감이 가능하다.
또한, 본 발명의 제3실시예에서는 단일의 드라이버를 사용하여 이중 모터를 제어하면서도 와이어 하네스(wire harness)의 배선 가닥수를 9개로 구현할 수 있어 비용 절감과 크기를 축소할 수 있다.
더욱이, 제3실시예에 사용되는 모터 구동장치(100b)는 스위칭부(140b)가 제1모터(M1)와 제2모터(M2)에 인접하여 배치됨에 따라 종래에 BLDC 모터를 구동하도록 개발된 기존 드라이버 제품을 큰 설계변경 없이 사용할 수 있으며, 모터측에 스위칭부(140b)를 추가함에 의해 와이어 하네스(wire harness)의 배선 가닥수를 최소화하면서도 단일 드라이버에 의한 이중 모터 제어를 간단하게 구현할 수 있다.
한편, 상기한 제1 내지 제3 실시예에서는 로터의 위치를 검출하기 위해 홀소자(H1-H3)와 같은 자기방식 센서를 사용하는 것을 예시하였으나, 자기방식 센서 대신에 스테이터 코일에 흐르는 역기전력(EMF: Electromotive Force) 값에 기초하여 로터위치를 검출하는 센서리스 방식을 채용하는 것도 가능하다.
상기 로터 위치 검출에 스테이터 코일에 흐르는 역기전력 값을 신호처리하여 감지하는 기술은 다수의 기술이 주지되어 있으며, 이러한 주지된 기술 중 하나를 사용할 수 있다. 예를 들어, 각상을 저항으로 Y결선하여 만들어지는 단자의 전압에 포함되어 있는 역기전력을 클램프 회로를 통한 필터회로를 이용하여 로터 위치를 검출할 수 있다. 따라서, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
상기한 제1 내지 제3 실시예에서 제2 모터(M2)의 로터 위치 검출에 역기전력을 이용한 센서리스 방식을 적용하여 구현되는 이중 모터용 모터 구동장치가 도 4 내지 도 6에 도시되어 있다.
이하에 도 4 내지 도 6을 참고하여 본 발명의 제4 내지 제6 실시예에 따른 이중 모터용 모터 구동장치를 설명한다.
도 4을 참고하면, 제4실시예에 따른 이중 모터용 모터 구동장치(100c)는 제1실시예와 동일하게 모터 제어부(110), 게이트 드라이버(120), 인버터(130) 및 스위칭부(140)를 포함한다.
제4실시예와 제1실시예 사이의 차이점은, 상기한 바와 같이, 제1모터(M1) 및 제2 모터(M2)의 로터 위치 검출에 역기전력을 이용한 센서리스 방식을 적용하는 것이다. 이에 따라 제1모터(M1) 및 제2모터(M2)에 대한 로터 위치 검출에 필요한 6개의 홀소자(H1-H6)를 감축할 수 있고, 와이어 하네스(150c)는 제1실시예와 비교할 때 홀소자(H1-H6)에 대한 전원공급과 로터 위치 신호를 수신하는 데 필요한 10개의 배선을 감축할 수 있게 된다.
따라서, 제4실시예에서 이중 모터용 모터 구동장치(100c)와 세탁기용 모터(300)의 제1모터(M1) 및 제2모터(M2) 사이에는 6개의 배선으로 이루어진 와이어 하네스(150c)를 사용하여 신호 전달이 이루어질 수 있다.
제4실시예는 제1실시예와 동일하게 동작이 이루어지므로 이에 대한 설명은 생략한다.
도 5를 참고하면, 제5실시예에 따른 이중 모터용 모터 구동장치(100d)는 제2실시예와 동일하게 모터 제어부(110), 게이트 드라이버(120), 인버터(130) 및 스위칭부(140a)를 포함한다.
제5실시예와 제2실시예 사이의 차이점은, 상기한 바와 같이, 제1모터(M1) 및 제2 모터(M2)의 로터 위치 검출에 역기전력을 이용한 센서리스 방식을 적용하는 것이다.
이에 따라 제1모터(M1) 및 제2모터(M2)에 대한 로터 위치 검출에 필요한 6개의 홀소자(H1-H6)를 감축할 수 있고, 와이어 하네스(150d)는 제2실시예와 비교할 때 홀소자(H1-H6)에 대한 전원공급과 로터 위치 신호를 수신하는 데 필요한 10개의 배선을 감축할 수 있게 된다.
따라서, 제5실시예에서 이중 모터용 모터 구동장치(100d)와 세탁기용 모터(300)의 제1모터(M1) 및 제2모터(M2) 사이에는 5개의 배선으로 이루어진 와이어 하네스(150c)를 사용하여 신호 전달이 이루어질 수 있다.
제5실시예는 제2실시예와 동일하게 동작이 이루어지므로 이에 대한 설명은 생략한다.
도 6을 참고하면, 제6실시예에 따른 이중 모터용 모터 구동장치(100e)는 제3실시예와 동일하게 모터 제어부(110), 게이트 드라이버(120), 인버터(130) 및 스위칭부(140)를 포함한다. 상기 스위칭부(140)는 세탁기용 모터(300)에 배치되어 있다.
제6실시예와 제3실시예 사이의 차이점은, 상기한 바와 같이, 제1모터(M1) 및 제2모터(M2)의 로터 위치 검출에 역기전력을 이용한 센서리스 방식을 적용하는 것이다.
이에 따라 제1모터(M1) 및 제2모터(M2)에 대한 로터 위치 검출에 필요한 6개의 홀소자(H1-H6)를 감축할 수 있고, 와이어 하네스(150e)는 제3실시예와 비교할 때 홀소자(H1-H6)에 대한 전원공급과 로터 위치 신호를 수신하는 데 필요한 10개의 배선을 감축할 수 있게 된다.
따라서, 제6실시예에서 이중 모터용 모터 구동장치(100e)와 세탁기용 모터(300)의 제1모터(M1) 및 제2모터(M2) 사이에는 4개의 배선으로 이루어진 와이어 하네스(150e)를 사용하여 신호 전달이 이루어질 수 있다.
제6실시예는 제3실시예와 동일하게 동작이 이루어지므로 이에 대한 설명은 생략한다.
상기한 실시예 설명에서는 모터 구동장치가 적용되는 이중 모터로서 분할코어(60)의 아우터 티스(62)와 인너 티스(64)에 제1 및 제2 코일(12,14)이 각각 권선되어 아우터 스테이터(12a)와 인너 스테이터(14a)가 일체로 형성되고, 아우터 로터(20) 및 인너 로터(30)가 아우터 스테이터(12a)와 인너 스테이터(14a)에 각각 대향하여 제1모터(M1) 및 제2모터(M2)를 형성하는 더블 스테이터-더블 로터 구조의 모터를 구동하는 것을 예를 들어 설명하였으나, 본 발명은 독립되어 설치된 2개의 팬 모터를 선택적으로 구동하는 것도 가능하다.
상기한 제1 내지 제6 실시예 설명에서는 게이트 드라이버가 모터 제어부와 분리되어 구성된 것을 예시하였으나, 모터 제어부와 게이트 드라이버가 단일의 집적회로로 구성되는 것도 가능하다.
상기한 바와 같이, 본 발명에서는 세탁기용 모터 구동장치에 적용할 때, 별도의 클러치를 사용하지 않고, 더블 스테이터 및 더블 로터를 구비한 세탁기용 모터를 선택적으로 구동시키는 것으로서 하나의 인버터만을 사용하여 제조비용을 절감할 수 있다.
또한, 본 발명에서는 스위칭부(140)가 3상 전부를 스위칭하지 않고 2상만 스위칭 제어하고 나머지 1상은 공통으로 인버터 출력이 인가되도록 구성함에 따라, 스위칭부(140)에 사용되는 릴레이 소자를 정격의 3배 용량의 3련 릴레이 스위치를 사용하는 대신에 2련 릴레이 스위치를 적용할 수 있어 저가의 릴레이 소자를 적용할 수 있다.
더욱이, 단일의 인버터를 사용하여 이중 모터를 제어할 수 있어 인버터와 인버터용 방열판의 수를 최소화할 수 있고, 인버터와 이중 모터를 연결하는 데 필요한 와이어 하네스(wire harness)의 배선 가닥수를 최소화할 수 있어 비용 절감과 크기를 최소화할 수 있다.
이상에서는 대표적인 실시예를 통하여 본 발명에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다.
그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위 뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
본 발명은 별도의 클러치를 구비하지 않고, 펄세이터 및 탈수조를 선택적으로 회전시킬 수 있는 더블 로터-더블 스테이터 구조의 세탁기용 모터 뿐 아니라 독립되어 분리된 다수의 모터를 선택적으로 구동시키는 모터 구동장치에 적용된다.
10: 더블 스테이터 100-100e: 모터 구동장치
12: 제1코일 12a : 제1스테이터
14: 제2코일 14a : 제2스테이터
20: 아우터 로터 30: 인너 로터
60: 분할코어 70: 보빈
101-103 : 제1 U상, V상, W상 스테이터 코일
111-113 : 제2 U상, V상, W상 스테이터 코일
110 : 모터 제어부 120 : 게이트 드라이버
130 : 인버터 140,140a : 스위칭부
150-150: 와이어 하네스 210: 세탁조
220: 탈수조 230: 펄세이터
300 : 세탁기용 모터 Q1~Q6 : 스위칭 소자
TR1 : 트랜지스터 RY : 릴레이
RYS1, RYS2 : 릴레이 스위치 H1-H6: 홀소자

Claims (14)

  1. 삭제
  2. 각각 제1 및 제2 U상, V상, W상 스테이터 코일이 권선된 제1 및 제2 스테이터와 상기 제1 및 제2 스테이터에 의해 회전 구동되는 제1 및 제2 로터를 포함하는 제1 및 제2 모터를 선택적으로 구동하는 이중 모터용 모터 구동장치에 있어서,
    제1 및 제2 모드 선택에 따라 상기 제1모터와 제2모터를 선택적으로 구동하는 구동신호를 발생하는 모터 제어부;
    상기 구동신호에 따라 3상 교류전력을 발생하는 인버터;
    상기 모터 제어부의 모드 선택에 따른 스위칭 제어신호에 응답하여 상기 3상 교류전력 중 2상 교류전력을, 상기 제1 및 제2 모터의 제1 U상, V상, W상 스테이터 코일과 제2 U상, V상, W상 스테이터 코일 중 하나의 2상 스테이터 코일에 스위칭 절환하여 인가하는 스위칭부; 및
    상기 모터 구동장치와 제1 및 제2 모터 사이를 연결하는 다수의 배선을 구비하는 와이어 하네스를 포함하며,
    상기 3상 교류전력 중 임의의 1상 교류전력은, 상기 제1 U상, V상, W상 스테이터 코일과 제2 U상, V상, W상 스테이터 코일 중 나머지 1상 스테이터 코일에 공통으로 인가하는 이중 모터용 모터 구동장치.
  3. 삭제
  4. 제2항에 있어서,
    각각 상기 제1모터에 설치되어 제1로터의 위치신호를 검출하는 제1 내지 제3 홀소자; 및
    각각 상기 제2모터에 설치되어 제2로터의 위치신호를 검출하는 제4 내지 제6 홀소자;를 더 포함하며,
    상기 와이어 하네스는 15개의 배선을 구비하는 이중 모터용 모터 구동장치.
  5. 제2항에 있어서,
    각각 상기 제1모터에 설치되어 제1로터의 위치신호를 검출하는 제1 내지 제3 홀소자; 및
    각각 상기 제2모터에 설치되어 제2로터의 위치신호를 검출하는 제4 내지 제6 홀소자;를 더 포함하며,
    상기 와이어 하네스는 모터 구동장치와 제1 및 제2 모터 사이를 연결하는 다수의 배선에 3개의 홀소자에 대한 신호선, 전원공급선 및 그라운드선을 구비한 홀소자 배선을 포함하며,
    상기 스위칭부는 제1 및 제2 모터에 인접하여 배치되고, 스위칭 제어신호에 응답하여 상기 제1 내지 제3 홀소자에 대한 신호선, 전원공급선 및 그라운드선을 포함하는 제1홀소자신호선과 상기 제4 내지 제6 홀소자에 대한 신호선, 전원공급선 및 그라운드선을 포함하는 제2홀소자신호선 중 하나를 상기 홀소자 배선에 선택적으로 연결하는 이중 모터용 모터 구동장치.
  6. 삭제
  7. 제2항에 있어서,
    상기 모터 제어부는 역기전력을 이용한 센서리스 방식에 의해 제2 모터의 로터 위치를 검출하고,
    상기 와이어 하네스는 5개의 배선을 구비하는 이중 모터용 모터 구동장치.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 모터 제어부는 역기전력을 이용한 센서리스 방식에 의해 제1 및 제2 모터의 로터 위치를 검출하고,
    상기 스위칭부는 제1 및 제2 모터에 인접하여 배치되며,
    상기 와이어 하네스는 4개의 배선을 구비하는 이중 모터용 모터 구동장치.
  9. 제2항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 스테이터의 제1 및 제2 U상, V상, W상 스테이터 코일은 아우터 티스와 인너 티스가 일체로 형성되며, 환형으로 조립되는 다수의 분할코어에 권선되는 이중 모터용 모터 구동장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 로터는 탈수조를 구동하는 탈수조 회전축과 연결되어 같이 회전되는 인너 로터와 펄세이터를 구동하는 펄세이터 회전축과 연결되어 같이 회전되는 아우터 로터를 구비하며,
    상기 제1 및 제2 스테이터는 인너 로터와 아우터 로터 사이에 공극을 두고 배치되는 이중 모터용 모터 구동장치.
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 제2항에 있어서,
    상기 스위칭부는 2련 릴레이 스위치를 포함하는 이중 모터용 모터 구동장치.
  14. 제2항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 모터는 분리되어 독립적으로 구성되는 이중 모터용 모터 구동장치.
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