KR101582362B1 - 유도전동기 스톨 방지회로, 유도전동기 구동시스템 및 유도전동기 스톨 방지방법 - Google Patents

유도전동기 스톨 방지회로, 유도전동기 구동시스템 및 유도전동기 스톨 방지방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 유도전동기에 공급되는 상전류의 최고치, 유도전동기의 역률 및 유도전동기에 전류를 공급하는 전류공급부의 온도를 고려하여 유도전동기의 가속 여부를 결정하는 유도전동기 스톨 방지회로를 개시(introduce)한다. 상기 유도전동기 스톨 방지회로는 위상이 서로 다른 3개의 전원을 이용하여 유도전동기에 공급되는 위상이 서로 다른 3개의 3상 전류를 생성하는 3상 전류 생성부에서의 스톨(stall) 발생을 억제하는데 사용되며, 역률 및 피크 검출부 및 가속판단부를 구비한다. 상기 역률 및 피크 검출부는 상기 유도전동기에 공급되는 3개의 3상 전류 중 2개의 3상 전류를 이용하여 상기 유도전동기에 공급되는 상전류의 최고치와 상기 유도전동기의 역률을 계산한다. 상기 가속판단부는 상기 상전류의 최고치 및 상기 역률을 미리 설정된 기준값과 비교하여 상기 유도전동기의 가속 여부를 결정하는 스톨 방지신호를 생성한다.

Description

유도전동기 스톨 방지회로, 유도전동기 구동시스템 및 유도전동기 스톨 방지방법{Induction motor stall protection circuit, induction motor driving system and method for stall protection of the induction motor}
본 발명은 유도전동기의 스톨 방지회로에 관한 것으로, 특히 유도전동기에 공급되는 상전류의 최고치, 유도전동기의 역률 및 유도전동기에 전류를 공급하는 전류공급부의 온도를 고려하여 유도전동기의 가속 여부를 결정하는 유도전동기 스톨 방지회로에 관한 것이다.
유도전동기는 동기속도와 회전자 속도와의 차(슬립)에 의해서 토크를 발생하게 되는데, 부하가 증가할수록 슬립은 커지게 되며 유도전동기의 최대 토크는 최대 슬립에서 발생하게 된다. 여기서 동기속도는 교류전원을 사용하는 동기전동기나 유도전동기에서 만들어지는 회전자기장의 회전속도를 의미한다. 동기속도는 전원의 주파수에 비례하고 자극의 수에 반비례한다.
그러나 유도전동기에 과부하가 인가되거나 빠른 가속 시간에 의한 큰 가속 토크가 필요한 경우에는 유도전동기가 최대 슬립을 벗어날 수 있으며, 최대 슬립을 벗어나게 되면 유도전동기의 발생 토크는 감소하게 되고 유도전동기는 결국 정지하게 되는데 이때 스톨(stall)이 발생하였다고 한다.
유도전동기의 스톨을 방지하기 위해서는 유도전동기에 속도센서를 부착하여 유도전동기의 속도가 최대 슬립을 벗어나지 않도록 제어하면 되지만, 범용 드라이버 경우, 대부분 속도센서가 장착되지 않은 상태에서 운전하게 된다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 유도전동기에 공급되는 상전류의 최고치, 유도전동기의 역률 및 유도전동기에 전류를 공급하는 전류공급부의 온도를 고려하여 유도전동기의 가속 여부를 결정하는 유도전동기 스톨 방지회로를 제공하는 것에 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, 유도전동기에 공급되는 상전류의 최고치, 유도전동기의 역률 및 유도전동기에 전류를 공급하는 전류공급부의 온도를 고려하여 유도전동기의 가속 여부를 결정하는 유도전동기 스톨 방지회로를 구비하는 유도전동기 구동시스템을 제공하는 것에 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는, 유도전동기에 공급되는 상전류의 최고치, 유도전동기의 역률 및 유도전동기에 전류를 공급하는 전류공급부의 온도를 고려하여 유도전동기의 가속 여부를 결정하도록 하는 유도전동기 스톨 방지방법을 제공하는 것에 있다.
상기 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명에 따른 유도전동기 스톨 방지회로는, 위상이 서로 다른 3개의 전원을 이용하여 유도전동기에 공급되는 위상이 서로 다른 3개의 3상 전류를 생성하는 3상 전류 생성부에서의 스톨(stall) 발생을 억제하는데 사용되며, 역률 및 피크 검출부 및 가속판단부를 구비한다. 상기 역률 및 피크 검출부는 상기 유도전동기에 공급되는 3개의 3상 전류 중 2개의 3상 전류를 이용하여 상기 유도전동기에 공급되는 상전류의 최고치와 상기 유도전동기의 역률을 계산한다. 상기 가속판단부는 상기 상전류의 최고치 및 상기 역률을 미리 설정된 기준값과 비교하여 상기 유도전동기의 가속 여부를 결정하는 스톨 방지신호를 생성한다.
상기 다른 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명에 따른 유도전동기 구동시스템은, 3상 전류 생성부, 상전류 검출기, 스톨방지부 및 구동부를 구비한다. 상기 3상 전류 생성부는 위상이 서로 다른 3개의 전원을 이용하여 유도전동기에 공급되는 위상이 서로 다른 3개의 3상 전류를 생성한다. 상기 상전류 검출기는 상기 유도전동기에 공급되는 3개의 3상 전류 중 2개의 3상 전류의 상전류를 검출한다. 상기 스톨방지부는 상기 2개의 3상 전류의 상전류를 이용하여 상기 유도전동기의 역률을 계산하고, 계산된 역률을 이용하여 상기 유도전동기의 가속 중 스톨 방지용 신호를 생성한다. 상기 구동부는 설정 주파수 및 상기 스톨 방지용 신호를 이용하여 상기 3상 전류 생성부를 구동하는 구동신호를 생성한다.
상기 또 다른 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명에 따른 유도전동기 스톨 방지방법은, 위상이 서로 다른 3개의 전원을 이용하여 유도전동기에 공급되는 위상이 서로 다른 3개의 3상 전류를 생성하는 3상 전류 생성부에서의 스톨 발생을 억제하는 유도전동기 스톨 방지회로에 사용되며, 비교값 생성단계, 비교단계 및 조치단계를 구비한다. 상기 비교값 생성단계는 상기 유도전동기의 역률, 상기 유도전동기에 공급되는 상전류의 최고치 및 상기 유도전동기에 전류를 공급하는 전류공급부의 온도 중 적어도 하나를 생성한다. 상기 비교단계는 상기 역률 및 상기 최고치를 기준역률 및 기준최고치와 비교한다. 상기 조치단계는 상기 비교단계의 비교결과 상기 역률 및 상기 최고치가 상기 기준역률 및 상기 기준최고치보다 클 경우에는 상기 유도전동기의 가속을 중지하도록 하고, 그렇지 않은 경우에는 가속을 계속할 것을 지시한다.
본 발명은 속도센서가 부착되지 않은 유도전동기를 구동하는 범용 드라이버가 상기 유도전동기를 가속하는 동안에 스톨이 발생하지 않도록 할 수 있는 장점이 있다.
본 발명에서는 유도전동기에 공급되는 상전류의 최고치뿐만 아니라, 유도전동기의 역률 및 범용 드라이버의 온도까지 고려하기 때문에, 단순히 상전류의 최고치 만을 이용하는 것보다 효율적으로 스톨을 방지할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 유도전동기 구동시스템의 블록 다이어그램이다.
도 2는 도 1에 도시된 역률 및 피크검출부(161)의 내부 회로도이다.
도 3은 본 발명에 따른 유도전동기 스톨 방지방법을 나타내는 신호흐름도이다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 예시적인 실시 예를 설명하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
본 발명의 핵심아이디어는, 속도센서가 부착되지 않은 유도전동기를 구동하는 범용 드라이버가 유도전동기를 가속하는 동안에 스톨이 발생하지 않도록, 유도전동기에 공급되는 상전류의 최고치, 유도전동기의 역률 및 유도전동기에 전류를 공급하는 전류공급부의 온도를 고려하여 유도전동기의 가속 여부를 결정하게 하자는 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 유도전동기 구동시스템의 블록 다이어그램이다.
도 1을 참조하면, 유도전동기 구동시스템(100)은, 3상 전류 생성부(110, 120, 130), 상전류 검출기(140), 유도전동기(150), 스톨방지부(160) 및 구동부(170, 180, 190)를 구비한다.
3상 전류 생성부(110, 120, 130)는 위상이 서로 다른 3개의 전원(R, S, T)을 이용하여 유도전동기(150)에 공급되는 위상이 서로 다른 3개의 3상 전류를 생성하며, 다이오드 정류기(110), 돌입전류 방지회로(120), 평활 커패시터(C), 드라이버(130)를 구비한다. 다이오드 정류기(110)는 위상이 서로 다른 3개의 전원(R, S, T)을 정류한다. 돌입전류 방지회로(120)는 전원이 최초로 공급될 당시 유입되는 전류의 크기를 제어한다. 평활 커패시터(C)는 유입되는 전하를 충전한다. 드라이버(130)는 구동신호(con1)에 응답하여 평활 커패시터(C)에 충전한 전하를 6개의 스위치(미도시)를 이용하여 유도전동기에 공급될 전류로 변환한다.
상전류 검출기(140)는 유도전동기(150)에 공급되는 3개의 3상 전류 중 2개의 상전류(iu, iw)를 검출한다.
스톨방지부(160)는 상전류 검출기(140)에서 검출된 상전류(iu, iw)를 이용하여 유도전동기(150)의 역률(Φ)을 계산하고, 계산된 역률(Φ)을 이용하여 유도전동기(150)의 가속 중 스톨 방지용 신호(con2)를 생성한다.
구동부(170, 180, 190)는 설정 주파수 및 스톨 방지용 신호(con2)에 응답하여 3상 전류 생성부(110, 120, 130)의 드라이버(130)를 구동하는 구동신호(con1)를 생성한다.
이하에서는 스톨방지부(160) 및 구동부(110, 120, 130)의 내부 기능블록들에 대하여 자세하게 설명한다.
스톨방지부(160)는 역률 및 피크검출부(161), 비교기준 설정부(162) 및 가속판단부(163)를 구비한다. 역률 및 피크검출부(161)는 2개의 3상 전류(iu, iw)를 이용하여 유도전동기(150)에 공급되는 상전류의 최고치(is)와 유도전동기(150)의 역률(Φ)을 계산한다. 비교기준 설정부(162)는 기준역률(Φref), 기준최고치(ISref) 및 기준온도(NTCref)를 설정하고 저장한다. 가속판단부(163)는 상전류의 최고치(is), 역률(Φ) 및 3상 전류 생성부(110, 120, 130)의 온도(NTC)를 미리 설정된 기준값과 비교하여 유도전동기(150)의 가속 여부를 결정하는 스톨 방지신호(con2)를 생성한다. 여기서 기준값은 비교기준 설정부(162)에 저장된 기준역률(Φref), 기준최고치(ISref) 및 기준온도(NTCref)을 의미한다.
또한 3상 전류 생성부(110, 120, 130)에는 3상 전류 생성부(110, 120, 130)의 온도의 변화에 따라 저항값이 변하는 저항(200)을 임의의 장소에 설치하고, 저항값의 변화로부터 3상 전류 생성부(110, 120, 130)의 온도변화를 감지할 수 있다.
도 2는 도 1에 도시된 역률 및 피크검출부(161)의 내부 회로도이다.
도 2를 참조하면, 역률 및 피크검출부(161)는 제3 전류생성기(210), 상전류 피크검출기(220) 및 역률계산회로(230)를 구비한다.
제3 전류생성기(210)는 2개의 3상 전류(iu, iw)를 이용하여 제3 전류(iv)를 생성하며, 덧셈기(211) 및 지연기(212)를 구비한다. 덧셈기(211)는 2개의 3상 전류(iu, iw)를 합하고, 지연기(212)는 덧셈기(211)로부터 출력되는 전류를 일정시간 지연시켜 제3 전류(iv)를 생성한다.
상전류 피크검출기(220)는 2개의 3상 전류(iu, iw) 및 제3 전류(iv)를 이용하여 상전류의 최고치(is)를 검출하며, 6개의 다이오드로 이루어진 다이오드 정류회로 및 다이오드 정류회로의 양단자 사이에 직렬로 연결된 2개의 저항으로 이루어진다. 여기서 상전류의 최고치(is)는 상기 2개의 저항을 흐르는 최고 전류이다.
역률계산회로(230)는 2개의 3상 전류(iu, iw) 및 제3 전류(iv)를 이용하여 유도전동기(150)의 역률(Φ)을 계산한다.
유도전동기(150)의 역률(Φ)은 아래의 연속된 5개의 수학식들을 이용하여 계산할 수 있다.
Figure 112011013606866-pat00001
Figure 112011013606866-pat00002
Figure 112011013606866-pat00003
Figure 112011013606866-pat00004
Figure 112011013606866-pat00005
구동부(170, 180, 190)는 주파수 설정부(170), 가속처리부(180) 및 인버터 구동부(190)를 구비한다. 주파수 설정부(170)는 주파수를 설정하거나 설정된 주파수를 저장한다. 가속처리부(180)는 스톨 방지신호(con2) 및 설정된 주파수를 이용하여 운전주파수(ω)를 생성한다. 인버터 구동부(190)는 운전주파수(ω)에 따라 구동신호(con1)를 생성한다.
구동신호(con1)는 드라이버(130)에 포함된 6개의 스위치의 동작을 제어하는데 사용된다.
이하에서는 역률 및 피크검출부(161)에서 수행하는 유도전동기의 스톨 방지방법에 대하여 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 유도전동기 스톨 방지방법을 나타내는 신호흐름도이다.
도 3을 참조하면, 유도전동기 스톨 방지방법(300)은, 위상이 서로 다른 3개의 전원을 이용하여 유도전동기에 공급되는 위상이 서로 다른 3개의 3상 전류를 생성하는 3상 전류 생성부에서의 스톨(stall) 발생을 억제하는 유도전동기 스톨 방지회로에 사용되며, 기준값 설정단계(310), 비교값 생성단계(320), 비교단계(330) 및 조치단계(340)를 구비한다.
기준값 설정단계(310)는 기준역률(Φref), 기준최고치(ISref) 및 기준온도(NTCref) 중 적어도 하나를 설정하고 저장한다.
비교값 생성단계(320)는 유도전동기의 역률(Φ), 유도전동기에 공급되는 상전류의 최고치(is) 및 유도전동기에 전류를 공급하는 전류공급부의 온도(NTC) 중 적어도 하나를 생성한다.
비교단계(330)는 유도전동기의 역률(Φ), 유도전동기에 공급되는 상전류의 최고치(is) 및 유도전동기에 전류를 공급하는 전류공급부의 온도(NTC)를 기준역률(Φref), 기준최고치(ISref) 및 기준온도(NTCref)와 각각 비교한다.(331, 333, 334)
조치단계(340)는 비교결과 역률(Φ), 최고치(is) 및 온도(NTC)가 기준역률(Φref), 기준최고치(ISref) 및 기준온도(NTCref)보다 모두 클 경우 유도전동기(150)의 가속을 중단(342)하고, 그렇지 않은 경우에는 유도전동기(150)를 정상적으로 가속한다(341).
유도전동기(150)의 가속을 중단하는 경우는 아래와 같이 추가될 수 있다.
즉 비교단계(330)에서 유도전동기에 공급되는 상전류의 최고치(is)가 기준최고치(ISref)의 임의의 배수배(ISref × n, n은 자연수) 인가를 판단(332)하고, 조치단계(340)에서는 상전류의 최고치(is)가 기준최고치의 임의의 배수배 보다 큰 경우에는 유도전동기(150)의 가속을 중지하도록 지시한다.
여기서 임의의 배수(n)는 드라이버(130)를 구성하는 스위치의 정격전류의 2배까지로 할 수 있으며, 부하(150)의 종류와 가속시간에 따라 임의로 조정할 수 있다.
요약하면, 가속중지(342) 명령은,
첫째, 유도전동기(150)의 역률(Φ), 최고치(is) 및 온도(NTC)가 기준역률(Φref), 기준최고치(ISref) 및 기준온도(NTCref)보다 모두 클 경우, 및
둘째, 유도전동기(150)의 상전류의 최고치(is)가 기준최고치(ISref)의 임의의 배수보다 클 경우에 수행된다.
상기와 같은 이유로 종래의 경우에 비해 더 넓은 범위에서 계속 가속을 수행할 수 있게 된다.
이상에서는 본 발명에 대한 기술사상을 첨부 도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 이라면 누구나 본 발명의 기술적 사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방 가능함은 명백한 사실이다.
110: 다이오드 정류기 120: 돌입전류 방지부
130: 드라이버 140: 상전류 검출기
150: 유도전동기 160: 스톨방지부
170: 주파수 설정부 180: 가속처리부
190: 인버터 구동부

Claims (22)

  1. 위상이 서로 다른 3개의 전원을 이용하여 유도전동기에 공급되는 위상이 서로 다른 3개의 3상 전류를 생성하는 3상 전류 생성부에서의 스톨(stall) 발생을 억제하는데 사용되며,
    상기 유도전동기에 공급되는 3개의 3상 전류 중 2개의 3상 전류를 이용하여 제3 전류를 생성하는 제3 전류생성기(210); 상기 2개의 3상 전류 및 상기 제3 전류를 이용하여 상기 상전류의 최고치를 검출하는 상전류 피크검출기(220); 및 상기 2개의 3상 전류 및 상기 제3 전류를 이용하여 역률을 계산하는 역률계산회로(230)를 포함하는 역률 및 피크 검출부(161); 및
    상기 상전류의 최고치 및 상기 역률을 미리 설정된 기준값과 비교하여 상기 유도전동기의 가속 여부를 결정하는 스톨 방지신호를 생성하는 가속판단부(163)를 구비하고,
    상기 제 3 전류생성기(210)는 상기 2개의 3상 전류를 합하는 덧셈기(211); 및
    상기 덧셈기(211)로부터 출력되는 전류를 지연시켜 상기 제3 전류를 생성하는 지연기(212)를 구비하는 유도전동기 스톨 방지회로.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 상전류 피크검출기(220)는,
    상기 2개의 3상 전류 및 상기 제3 전류를 정류하는 다이오드 정류회로; 및
    상기 다이오드 정류회로의 양단자 사이에 직렬로 연결된 2개의 저항을 구비하며,
    상기 상전류의 최고치는 상기 2개의 저항을 흐르는 전류의 최고치인 유도전동기 스톨 방지회로.
  5. 제1항에 있어서, 상기 가속판단부(163)는,
    상기 역률 및 상기 상전류의 최고치를 기준역률 및 기준최고치와 각각 비교하고, 비교결과에 따라 상기 유도전동기의 가속을 계속 수행하게 하거나 가속을 중지할 것을 지시하는 정보를 포함하는 상기 스톨 방지신호를 생성하는 유도전동기 스톨 방지회로.
  6. 위상이 서로 다른 3개의 전원을 이용하여 유도전동기에 공급되는 위상이 서로 다른 3개의 3상 전류를 생성하는 3상 전류 생성부에서의 스톨(stall) 발생을 억제하는데 사용되며,
    상기 유도전동기에 공급되는 3개의 3상 전류 중 2개의 3상 전류를 이용하여 상기 유도전동기에 공급되는 상전류의 최고치와 상기 유도전동기의 역률을 계산하는 역률 및 피크 검출부(161); 및
    상기 상전류의 최고치 및 상기 역률을 미리 설정된 기준값과 비교하여 상기 유도전동기의 가속 여부를 결정하는 스톨 방지신호를 생성하는 가속판단부(163)를 구비하고,
    상기 가속판단부(163)는,
    상기 3상 전류 생성부의 온도에 대한 정보(NTC)를 더 수신하고,
    상기 스톨 방지신호는 상기 온도정보를 기준온도와 비교한 결과를 더 반영하는 유도전동기 스톨 방지회로.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 기준역률, 상기 기준최고치 및 상기 기준온도를 설정하고 저장하는 비교기준 설정부를 더 구비하는 유도전동기 스톨 방지회로.
  8. 위상이 서로 다른 3개의 전원을 이용하여 유도전동기에 공급되는 위상이 서로 다른 3개의 3상 전류를 생성하는 3상 전류 생성부(110, 120, 130);
    상기 유도전동기에 공급되는 3개의 3상 전류 중 2개의 3상 전류의 상전류를 검출하는 상전류 검출기(140);
    상기 2개의 3상 전류의 상전류를 이용하여 상기 유도전동기의 역률을 계산하고, 계산된 역률을 이용하여 상기 유도전동기의 가속 중 스톨 방지용 신호를 생성하는 스톨방지부(160); 및
    설정 주파수 및 상기 스톨 방지용 신호를 이용하여 상기 3상 전류 생성부를 구동하는 구동신호를 생성하는 구동부(170, 180, 190)를 구비하고,
    상기 스톨방지부(160)는,
    상기 유도전동기에 공급되는 3개의 3상 전류 중 2개의 3상 전류를 이용하여 제3 전류를 생성하는 제3 전류생성기(210); 상기 2개의 3상 전류 및 상기 제3 전류를 이용하여 상기 상전류의 최고치를 검출하는 상전류 피크검출기(220); 및 상기 2개의 3상 전류 및 상기 제3 전류를 이용하여 상기 역률을 계산하는 역률계산회로(230)를 포함하는 역률 및 피크 검출부(161); 및
    상기 상전류의 최고치 및 상기 역률을 미리 설정된 기준값과 비교하여 상기 유도전동기의 가속 여부를 결정하는 스톨 방지신호를 생성하는 가속판단부(163)를 구비하고,
    상기 제3 전류생성기(210)는,
    상기 2개의 3상 전류를 합하는 덧셈기(211); 및
    상기 덧셈기(211)로부터 출력되는 전류를 지연시켜 상기 제3 전류를 생성하는 지연기(212)를 구비하는 유도전동기 구동시스템
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 제8항에 있어서, 상기 상전류 피크검출기(220)는,
    상기 2개의 3상 전류 및 상기 제3 전류를 정류하는 다이오드 정류회로; 및
    상기 다이오드 정류회로의 양단자 사이에 직렬로 연결된 2개의 저항을 구비하며,
    상기 상전류의 최고치는 상기 2개의 저항을 흐르는 전류의 최고치인 유도전동기 구동시스템.
  13. 제8항에 있어서, 상기 가속판단부(163)는,
    상기 역률 및 상기 상전류의 최고치를 기준역률 및 기준최고치와 각각 비교하고, 비교결과에 따라 상기 유도전동기의 가속을 계속 수행하게 하거나 가속을 중지할 것을 지시하는 정보를 포함하는 상기 스톨 방지신호를 생성하는 유도전동기 구동시스템.
  14. 위상이 서로 다른 3개의 전원을 이용하여 유도전동기에 공급되는 위상이 서로 다른 3개의 3상 전류를 생성하는 3상 전류 생성부(110, 120, 130);
    상기 유도전동기에 공급되는 3개의 3상 전류 중 2개의 3상 전류의 상전류를 검출하는 상전류 검출기(140);
    상기 2개의 3상 전류의 상전류를 이용하여 상기 유도전동기의 역률을 계산하고, 계산된 역률을 이용하여 상기 유도전동기의 가속 중 스톨 방지용 신호를 생성하는 스톨방지부(160); 및
    설정 주파수 및 상기 스톨 방지용 신호를 이용하여 상기 3상 전류 생성부를 구동하는 구동신호를 생성하는 구동부(170, 180, 190)를 구비하고,
    상기 스톨방지부(160)는,
    상기 유도전동기에 공급되는 3개의 3상 전류 중 2개의 3상 전류를 이용하여 제3 전류를 생성하는 제3 전류생성기(210); 상기 2개의 3상 전류 및 상기 제3 전류를 이용하여 상기 상전류의 최고치를 검출하는 상전류 피크검출기(220); 및 상기 2개의 3상 전류 및 상기 제3 전류를 이용하여 상기 역률을 계산하는 역률계산회로(230)를 포함하는 역률 및 피크 검출부(161); 및
    상기 상전류의 최고치 및 상기 역률을 미리 설정된 기준값과 비교하여 상기 유도전동기의 가속 여부를 결정하는 스톨 방지신호를 생성하는 가속판단부(163)를 구비하고,
    상기 가속판단부(163)는,
    상기 3상 전류 생성부(110, 120, 130)의 온도에 대한 정보(NTC)를 더 수신하고,
    상기 스톨 방지신호는 상기 온도정보를 기준온도와 비교한 결과를 더 반영하는 유도전동기 구동시스템.
  15. 제14항에 있어서, 상기 3상 전류 생성부(110, 120, 130)는,
    상기 3상 전류 생성부(110, 120, 130)의 온도가 증가하면 저항값이 변하는 저항을 구비하며,
    상기 온도에 대한 정보(NTC)는 상기 저항의 값의 변화에 따라 변하는 유도전동기 구동시스템.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 기준역률, 상기 기준최고치 및 상기 기준온도를 설정하고 저장하는 비교기준 설정부를 더 구비하는 유도전동기 구동시스템.
  17. 제8항에 있어서, 상기 구동부(170, 180, 190)는,
    상기 스톨 방지신호 및 설정된 주파수를 이용하여 운전주파수(ω)를 생성하는 가속처리부(180); 및
    상기 운전주파수(ω)에 따라 상기 구동신호를 생성하는 인버터 구동부(190)를 구비하는 유도전동기 구동시스템.
  18. 제17항에 있어서, 상기 구동부(170, 180, 190)는,
    상기 주파수를 설정하거나 설정된 주파수를 저장하고 있는 주파수 설정부(170)를 더 구비하는 유도전동기 구동시스템.
  19. 위상이 서로 다른 3개의 전원을 이용하여 유도전동기에 공급되는 위상이 서로 다른 3개의 3상 전류를 생성하는 3상 전류 생성부에서의 스톨(stall) 발생을 억제하는 유도전동기 스톨 방지회로에 사용되며,
    상기 유도전동기의 역률, 상기 유도전동기에 공급되는 상전류의 최고치 및 상기 유도전동기에 전류를 공급하는 전류공급부의 온도 중 적어도 하나를 생성하는 비교값 생성단계(320);
    상기 역률 및 상기 최고치를 기준역률 및 기준최고치와 비교하고, 상기 전류공급부의 온도와 기준온도를 비교하는 비교단계(330); 및
    상기 비교단계의 비교결과 상기 역률 및 상기 최고치가 상기 기준역률 및 상기 기준최고치보다 클 경우에는 상기 유도전동기의 가속을 중지하도록 하고, 그렇지 않은 경우에는 가속을 계속할 것을 지시하는 조치단계(340)를 구비하는 유도전동기 스톨 방지방법.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 조치단계(340)는 상기 역률, 상기 최고치 및 상기 온도가 상기 기준역률, 상기 기준최고치 및 상기 기준온도보다 클 경우에는 상기 유도전동기의 가속을 중지하도록 하고, 그렇지 않은 경우에는 가속을 계속할 것을 지시하는 유도전동기 스톨 방지방법.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 비교단계(330)는 상기 상전류의 최고치가 상기 기준최고치의 임의의 배수배(n, n은 자연수) 보다 큰가를 더 판단하고,
    상기 조치단계(340)는 상기 상전류의 최고치가 상기 기준최고치의 임의의 배수배 보다 큰 경우에는 상기 유도전동기의 가속을 중지하도록 지시하는 유도전동기 스톨 방지방법.
  22. 제19항에 있어서,
    상기 기준역률, 상기 기준최고치 및 상기 기준온도 중 적어도 하나를 설정하는 기준값 설정단계(310)를 더 구비하는 유도전동기 스톨 방지방법.
KR1020110016719A 2010-12-31 2011-02-24 유도전동기 스톨 방지회로, 유도전동기 구동시스템 및 유도전동기 스톨 방지방법 Expired - Fee Related KR101582362B1 (ko)

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