KR101775367B1 - 온도 센서를 이용한 진공 모터 모니터링 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 온도 센서를 이용한 진공 모터 모니터링 장치를 제공한다. 상기 온도 센서를 이용한 진공 모터 모니터링 장치는 외부 구동력을 통해 구동되는 모터부를 갖는 진공 모터 본체부와; 상기 진공 모터 본체부의 온도를 측정하는 온도 측정부; 및 측정되는 상기 온도가 기설정되는 기준 온도에 이르도록 상기 진공 모터 본체부에 외기를 강제 공급하여 냉각시키는 냉각부를 포함한다.

Description

온도 센서를 이용한 진공 모터 모니터링 장치{APPARATUS FOR MONITORING VACUUM MOTOR USING A THERMAL SENSOR}

본 발명은 온도 센서를 이용한 진공 모터 모니터링 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 진공 모터의 과열을 방지할 수 있는 온도 센서를 이용한 진공 모터 모니터링 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 진공모터는 전자기력을 이용하여 전기에너지를 기계에너지로 변환하고 구동축을 축회전시킴으로써 구동축에 연결된 기계요소를 구동시키는 장치로, 원통형의 모터케이스의 내측벽에 고정자를 구비하고, 고정자의 내심에 회전자를 축회전가능하게 구비하고 있다.

종래의 모터케이스는 크게 밀폐형과 개방형으로 구분되고, 개방형은 내부의 회전자가 외부로 노출된 형태이며, 밀폐형은 회전자가 내부로 들어간 형태이다.

종래의 모터는 회전자의 고속회전 및 정회전과 역회전의 반복시에 고열이 발생하므로 대형 모터의 경우 냉각유를 사용하고 있으나, 소형모터(1W∼200W)의 경우 공간상의 문제로 냉각유를 사용하기 불가능하였다.

또한, 냉각유는 소정기간이 경과하면 소진되어 재충진해야 하는 번거로움이 있고 냉각유만으로는 냉각효율이 충분하지 못하였다.

특히, 유로를 개폐하는 개폐밸브의 경우 액츄에이터에 사용되는 전동모터는 정역회전을 빈번하게 반복하면서 연속동작시 15분에서 1시간 이내에 과열되는 문제점이 있었다.

또한, 종래에는 진공 모터의 과열을 방지하기 위해, 모터 구동부로의 구동 전원을 제어하는 방식으로 과열을 방지하였다. 그러나, 이는 전기적인 과열 방지로서, 연속적으로 진공 모터의 구동이 요구되는 경우, 적합하지 않은 문제점이 있다.

본 발명과 관련된 선행문헌으로는 대한민국 공개특허 제10-1996-0033396 호(1996.10.22)가 있다.

본 발명의 목적은, 진공 모터 본체부가 과열되는 경우, 이를 감지하여 진공 모터 본체부에 외기를 순환시켜 정상 작동 온도를 이루도록 냉각시켜 진공 모터의 정상적인 작동을 유지할 수 있는 온도 센서를 이용한 진공 모터 모니터링 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은, 진공 모터 본체부에 외기를 강제 환풍시키는 팬의 정상 작동 여부를 실시간으로 모니터링할 수 있는 온도 센서를 이용한 진공 모터 모니터링 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 진공 모터 본체부가 과열되거나, 팬의 비정상적으로 작동되는 경우, 이를 작업자 또는 서버에 경고를 알려줄 수 있는 온도 센서를 이용한 진공 모터 모니터링 장치를 제공함에 있다.

바람직한 양태에 있어서, 본 발명은 온도 센서를 이용한 진공 모터 모니터링 장치를 제공한다.

상기 온도 센서를 이용한 진공 모터 모니터링 장치는 외부 구동력을 통해 구동되는 모터부를 갖는 진공 모터 본체부와; 상기 진공 모터 본체부의 온도를 측정하는 온도 측정부; 및 측정되는 상기 온도가 기설정되는 기준 온도에 이르도록 상기 진공 모터 본체부에 외기를 강제 공급하여 냉각시키는 냉각부를 포함한다.

상기 온도 측정부는, 상기 진공 모터 본체부에 설치되어, 상기 진공 모터 본체부의 내부 온도를 측정하는 온도 센서를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 냉각부는, 상기 진공 모터 본체부의 내부에 외기를 강제 공급하는 환풍팬을 포함하는 것이 바람직하다.

상기 냉각부는, 상기 진공 모터 본체부의 일측부에 형성되어, 외기 유입 유로를 형성하는 외기 유입관과, 상기 진공 모터 본체부의 일측부에 형성되어, 외기 유출 유로를 형성하는 외기 유출관과, 상기 외기 유입관 상에 설치되며, 상기 외기 유입관을 통해 외기를 강제 유입시키는 상기 환풍팬과, 상기 온도 센서로부터 측정되는 상기 온도가 상기 기설정되는 기준 온도에 이르도록 상기 환풍팬의 구동을 제어하는 제어기를 구비하는 것이 바람직하다.

상기 제어기는, 측정되는 상기 온도에 비례하도록 상기 환풍팬의 회전속도를 제어하는 것이 바람직하다.

상기 냉각부는, 상기 제어기와 전기적으로 연결되는 알람부를 더 구비하는 것이 바람직하다.

상기 제어기는, 측정되는 상기 온도가 기설정되는 과열 온도에 이르면, 상기 알람부를 통해 외부로 과열 상태를 알리도록 알람을 발생시키는 것이 바람직하다.

상기 환풍팬에는, 상기 환풍팬의 회전속도를 감지하고, 감지되는 상기 회전 속도를 상기 제어기로 전송하는 회전속도 센서가 설치되는 것이 바람직하다.

상기 제어기는, 전송되는 상기 회전 속도가 기설정되는 이상 회전 속도에 이르면, 상기 알람부를 통해 회전 속도 이상 상태를 알리는 알람을 발생시키는 것이 바람직하다.

상기 제어기는, 전송되는 상기 회전 속도가 기설정되는 이상 회전 속도에 이르면, 상기 환풍팬의 회전을 제어하는 회전기의 구동을 제어하여, 상기 회전 속도가 기설정되는 정상 회전 속도에 이르도록 하는 것이 바람직하다.

상기 환풍팬은, 상기 진공 모터 본체부에 일체를 이루어 설치되는 것이 바람직하다.

상기 진공 모터 본체부에는, 외부 냉각 제어부를 통해 설정된 냉각 온도를 이루는 냉매가 순환되는 냉각 코일이 매설될 수도 있다.

본 발명은, 진공 모터 본체부가 과열되는 경우, 이를 감지하여 진공 모터 본체부에 외기를 순환시켜 정상 작동 온도를 이루도록 냉각시켜 진공 모터의 정상적인 작동을 유지할 수 있는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명은, 진공 모터 본체부에 외기를 강제 환풍시키는 팬의 정상 작동 여부를 실시간으로 모니터링할 수 있는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명은, 진공 모터 본체부가 과열되거나, 팬의 비정상적으로 작동되는 경우, 이를 작업자 또는 서버에 경고를 알려줄 수 있는 효과를 갖는다.

도 1은 본 발명의 온도 센서를 이용한 진공 모터 모니터링 장치를 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 온도 센서를 이용한 진공 모터 모니터링 장치의 구성을 보주는 블록도이다.
도 3은 본 발명에 따르는 환풍팬의 모니터링 방식을 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명에 따르는 온도 센서를 이용한 진공 모터 모니터링 과정을 보여주는 흐름도이다.
도 5는 본 발명에 따르는 환풍팬의 제어 방식을 보여주는 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 온도 센서를 이용한 진공 모터 모니터링 장치를 설명한다.

도 1은 본 발명의 온도 센서를 이용한 진공 모터 모니터링 장치를 보여주는 도면이고, 도 2는 본 발명의 온도 센서를 이용한 진공 모터 모니터링 장치의 구성을 보여주는 블록도이다.

도 1 및 도 2를 참조 하면, 본 발명의 온도 센서를 이용한 진공 모터 모니터링 장치는 크게, 진공 모터 본체부(100)와, 온도 측정부(200)와, 냉각부(300)로 구성된다.

상기 진공 모터 본체부(100)에는 외부 구동력을 통해 구동되는 모터부(110)가 설치된다.

상기 온도 측정부(200)는 온도 센서(200)를 포함한다. 온도 센서의 구성번호를 '200'으로 사용한다.

상기 온도 센서(200)는 하나 또는 다수로 구성되어, 진공 모터 본체부(100)의 내부 다수 위치에 설치될 수도 있다.

상기 온도 센서(200)는 진공 모터 본체부(100)의 내부 온도를 측정하여, 측정되는 온도를 후술되는 제어기(340)로 전송한다.

상기 냉각부(300)는 진공 모터 본체부(100)의 일측부에 형성되어, 외기 유입 유로를 형성하는 외기 유입관(310)과, 상기 진공 모터 본체부(100)의 타측부에 형성되어, 외기 유출 유로를 형성하는 외기 유출관(320)과, 상기 외기 유입관(310) 상에 설치되며, 상기 외기 유입관(310)을 통해 외기를 강제 유입시키는 환풍팬(330)과, 상기 온도 센서(200)로부터 측정되는 상기 온도가 상기 기설정되는 기준 온도에 이르도록 상기 환풍팬(330)의 구동을 제어하는 제어기(340)로 구성된다.

또한, 상기 제어기(340)는, 측정되는 상기 온도에 비례하도록 상기 환풍팬(330)의 회전속도를 제어할수 있다.

또한, 상기 냉각부(300)는, 상기 제어기(340)와 전기적으로 연결되는 알람부(400)를 구비한다.

상기 제어기(340)는, 측정되는 상기 온도가 기설정되는 과열 온도에 이르면, 상기 알람부(400)를 통해 외부로 과열 상태를 알리도록 알람을 발생시킨다.

도 3은 본 발명에 따르는 환풍팬의 모니터링 방식을 보여주는 도면이고, 도 4는 본 발명에 따르는 온도 센서를 이용한 진공 모터 모니터링 과정을 보여주는 흐름도이고, 도 5는 본 발명에 따르는 환풍팬의 제어 방식을 보여주는 도면이다.

도 1 내지 도 5를 참조 하면, 상기 환풍팬(330)에는, 상기 환풍팬(330)의 회전속도를 감지하고, 감지되는 상기 회전 속도를 상기 제어기(340)로 전송하는 회전속도 센서(360)가 설치된다.

상기 환풍팬(330)은 회전기(350)의 구동에 의해 회전된다.

상기 제어기(340)는, 전송되는 상기 회전 속도가 기설정되는 이상 회전 속도에 이르면, 상기 알람부(400)를 통해 회전 속도 이상 상태를 알리는 알람을 발생시킨다.

상기 제어기(340)는, 전송되는 상기 회전 속도가 기설정되는 이상 회전 속도에 이르면, 상기 환풍팬(330)의 회전을 제어하는 회전기(350)의 구동을 제어하여, 상기 회전 속도가 기설정되는 정상 회전 속도에 이르도록 한다.

다음은, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 온도 센서를 이용한 진공 모터 모니터링 장치의 작용을 설명한다.

도 1 내지 도 5를 참조 하면, 모터부(110)는 외부 구동력을 전달 받아 구동된다.

모터부(110)의 구동에 따라 진공 모터 본체부(100)에는 열이 발생되고, 그 내부에 설치되는 온도 센서(200)는 진공 모터 본체부(100)의 내부 온도를 측정하여, 이를 제어기(340)로 전송한다.

제어기(340)는 측정되는 온도가 기설정되는 기준 온도에 이르도록 환풍팬(330)을 구동시킨다.

만일, 진공 모터 본체부(100) 내부의 온도가 기설정되는 과열 온도에 이르면, 제어기(340)는 알람부(400)를 통해 과열 상태임을 알리도록 알람을 발생한다.

이와 동시에, 제어기(340)는 환풍팬(330)을 구동시켜 진공 모터 본체부(100)의 온도를 냉각시킨다.

환풍팬(330)이 구동됨으로써, 외기는 외기 유입구(310)를 통해 진공 모터 본체부(100)의 내부로 유입되고, 유입되는 외기는 외기 유출구(320)를 통해 외부로 유출된다.

이에 따라, 진공 모터 본체부(100)의 내부 온도를 점진적으로 냉각될 수 있다.

이와 같은 방식으로, 본 발명에서는 환풍팬(330)을 통해 외기를 진공 모터 본체부(100)의 내부에 공급함으로써, 진공 모터 본체부(100)가 과열되지 않고 기준 온도에 이르도록 제어할 수 있다.

한편, 본 발명에서의 제어기(340)는 환풍팬(330)의 회전 속도를 진공 모터 본체부(100)의 내부 온도에 비례하도록 제어할 수 있다.

즉, 진공 모터 본체부(100)가 과열되는 경우, 환풍팬(330)의 회전속도를 빠르게하여 외기 유입 양을 증가시키고, 상대적으로 진공 모터 본체부(100)의 온도가 낮아지는 경우, 환풍팬(330)의 회전속도를 느리게 하여 외기 유입 양을 줄일 수 있다.

또 한편, 본 발명에서의 환풍팬(330)에 설치되는 회전 속도 센서(360)는 환풍팬(330)의 회전 속도를 감지하고, 이를 제어기(330)로 전송한다.

상기 제어기(330)는 회전 속도가 기설정되는 정상 회전 속도에 이르도록 회전기의 구동을 제어한다.

또한, 제어기(340)는 전송되는 상기 회전 속도가 기설정되는 이상 회전 속도에 이르면, 상기 알람부(400)를 통해 회전 속도 이상 상태를 알리는 알람을 발생시킬 수도 있다.

이에 따라, 본 발명에서는 환풍팬(330)의 구동 상태를 실시간으로 모니터링함으로써, 진공 모터 본체부(100)의 온도 유지가 정상적으로 관리되는 지의 여부를 실시간으로 확인할 수도 있다.

또 한편, 도면에 도시되지는 않았지만, 본 발명에 따르는 진공 모터 본체부(100)에는, 외부 냉각 제어부를 통해 설정된 냉각 온도를 이루는 냉매가 순환되는 냉각 코일이 매설될 수도 있다.

상기 외부 냉각 제어부는, 상기 제어기(340)에 의해 구동이 제어된다.

상기 제어기(340)는, 상기 진공 모터 본체부(100)의 온도가 기설정되는 기준 온도에 이르도록 상기 외부 냉각 제어부의 구동을 실시간으로 제어할 수 있다.

물론, 상기 제어기(340)는 외부 냉각 제어부 및 상기 환풍팬(330)의 구동을 동시에 제어하여 기준 온도로 유지하도록 할 수 있다.

도면에 도시되지는 않았지만, 본 발명에 따르는 환풍팬(330)은 외기 유입관에 간격을 이루어 다수로 설치될 수 있다.

상기 다수의 환풍팬 중, 하나의 환풍팬이 구동된다.

이와 같은 상태에서, 제어기(340)는 어느 하나의 환풍팬이 이상 회전 속도에 이르는 경우, 해당 환풍팬의 구동을 중지하고, 다른 하나의 환풍팬을 구동하여, 진공 모터 본체부의 과열을 더 효율적으로 관리할 수도 있다.

이상 상기와 같은 구성 및 작용을 통해, 본 발명에 따르는 실시예는 진공 모터 본체부가 과열되는 경우, 이를 감지하여 진공 모터 본체부에 외기를 순환시켜 정상 작동 온도를 이루도록 냉각시켜 진공 모터의 정상적인 작동을 유지할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르는 실시예는, 진공 모터 본체부에 외기를 강제 환풍시키는 팬의 정상 작동 여부를 실시간으로 모니터링할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르는 실시예는, 진공 모터 본체부가 과열되거나, 팬의 비정상적으로 작동되는 경우, 이를 작업자 또는 서버에 경고를 알려줄 수 있다.

이상, 본 발명의 온도 센서를 이용한 진공 모터 모니터링 장치에 관한 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 실시 변형이 가능함은 자명하다.

그러므로 본 발명의 범위에는 설명된 실시예에 국한되어 전해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

즉, 전술된 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 그 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100 : 진공 모터 본체부
200 : 온도 측정부(온도 센서)
300 : 냉각부
310 : 외기 유입구
320 : 외기 유출구
330 : 환풍팬
340 : 제[어기
350 : 회전기
360 : 회전 속도 센서
400 : 알람부

Claims (9)

1. 외부 구동력을 통해 구동되는 모터부를 갖는 진공 모터 본체부;
   상기 진공 모터 본체부의 온도를 측정하는 온도 측정부; 및
   측정되는 상기 온도가 기설정되는 기준 온도에 이르도록 상기 진공 모터 본체부에 외기를 강제 공급하여 상기 모터부를 냉각시킨 이후에 외부로 유출시키는 냉각부를 포함하고,
   상기 온도 측정부는,
   상기 진공 모터 본체부의 내부 다수 위치에 설치되어, 상기 진공 모터 본체부의 내부 온도를 측정하는 온도 센서를 포함하고,
   상기 냉각부는, 상기 진공 모터 본체부의 내부에 외기를 강제 공급하는 환풍팬을 포함하고,
   상기 냉각부는, 상기 진공 모터 본체부의 일측부에 형성되어, 동일 선상을 따르는 외기 유입 유로를 형성하는 외기 유입관과,
   상기 외기 유입관과 대향되는 위치인 상기 진공 모터 본체부의 타측부에 형성되어, 외기 유출 유로를 형성하는 외기 유출관과,
   상기 외기 유입관 상에 설치되며, 상기 외기 유입관을 통해 외기를 강제 유입시키는 상기 환풍팬과,
   상기 온도 센서로부터 측정되는 상기 온도가 상기 기설정되는 기준 온도에 이르도록 상기 환풍팬의 구동을 제어하는 제어기를 구비하고,
   상기 환풍팬은 상기 외기 유입관에 간격을 이루어 다수로 설치되고,
   상기 다수의 환풍팬 중, 어느 하나의 환풍팬이 구동되고,
   상기 제어기는 상기 어느 하나의 환풍팬이 이상 회전 속도에 이르는 경우, 상기 어느 하나의 환풍팬의 구동을 중지하고, 다른 하나의 환풍팬을 구동하여, 상기 진공 모터 본체부의 과열을 방지하되,
   상기 제어기는, 측정되는 상기 온도에 비례하도록 상기 환풍팬의 회전속도를 제어하고,
   상기 냉각부는, 상기 제어기와 전기적으로 연결되는 알람부를 더 구비하되,
   상기 제어기는,
   측정되는 상기 온도가 기설정되는 과열 온도에 이르면, 상기 알람부를 통해 외부로 과열 상태를 알리도록 알람을 발생시키고,
   상기 환풍팬에는, 상기 환풍팬의 회전속도를 감지하고, 감지되는 상기 회전 속도를 상기 제어기로 전송하는 회전속도 센서가 설치되고,
   상기 제어기는,
   전송되는 상기 회전 속도가 기설정되는 이상 회전 속도에 이르면, 상기 알람부를 통해 회전 속도 이상 상태를 알리는 알람을 발생시키고,
   상기 진공 모터 본체부에는, 외부 냉각 제어부를 통해 설정된 냉각 온도를 이루는 냉매가 순환되는 냉각 코일이 매설되고,
   상기 모터부는, 상기 진공 모터 본체부의 내벽으로부터 이격되어 공간을 이루도록 상기 진공 모터 본체부의 내부에 배치되고,
   상기 외기 유입관을 통해 강제 유입되는 상기 외기는, 상기 모터부를 거치면서 상기 모터부를 냉각시킨 이후에 상기 외기 유입관과 대향되는 위치에 배치되는 상기 외기 유출관을 통해 외부로 유출되고,
   상기 제어기는, 상기 진공 모터 본체부의 내부 다수 위치에서의 온도가 기설정되는 기준 온도에 이르도록 상기 외부 냉각 제어부의 구동을 실시간으로 제어하되,
   상기 제어기는 상기 외부 냉각 제어부 및 상기 환풍팬의 구동을 동시에 제어하여 상기 기준 온도로 유지하도록 하는 것을 특징으로 하는 온도 센서를 이용한 진공 모터 모니터링 장치.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 제 1항에 있어서,
   상기 제어기는,
   전송되는 상기 회전 속도가 기설정되는 이상 회전 속도에 이르면, 상기 환풍팬의 회전을 제어하는 회전기의 구동을 제어하여, 상기 회전 속도가 기설정되는 정상 회전 속도에 이르도록 하는 것을 특징으로 하는 온도 센서를 이용한 진공 모터 모니터링 장치.
   
8. 제 1항에 있어서,
   상기 환풍팬은,
   상기 진공 모터 본체부에 일체를 이루어 설치되는 것을 특징으로 하는 온도 센서를 이용한 진공 모터 모니터링 장치.
   
9. 삭제

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