KR102010387B1 - Power converting apparatus and air conditioner including the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전력변환장치 및 이를 구비하는 공기조화기에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 전력변환장치 및 이를 구비하는 공기조화기는, 입력 교류 전원을 직류 전원으로 변환하는 컨버터와, 컨버터의 출력단에 배치되어 직류 전원을 저장하는 dc단 커패시터와, dc단 커패시터에 저장된 직류 전원을 변환하여 모터로 교류 전원을 출력하는 인버터와, 컨버터의 전단에 배치되며, 입력 교류 전원에 대한 액티브 필터링을 수행하는 액티브 필터부를 포함하며, 액티브 필터부는, 입력 교류 전원을 필터링하는 제1 커패시터부와, 제1 커패시터부로부터의 전류를 감지하는 제1 트랜스포머와, 제1 트랜스포머에서 감지된 전류를 증폭하는 증폭기와, 증폭기로부터의 전류를 변환하는 제2 트랜스포머와, 제2 트랜스포머로부터의 전류를 필터링하는 제2 커패시터부를 포함한다. 이에 따라, 커몬 모드 노이즈를 효율적으로 저감할 수 있게 된다.The present invention relates to a power converter and an air conditioner having the same. The power converter and the air conditioner including the same according to an embodiment of the present invention, a converter for converting the input AC power to a DC power source, a dc stage capacitor disposed at the output terminal of the converter to store the DC power, and a dc stage capacitor An inverter that converts the stored DC power and outputs AC power to the motor, and an active filter unit disposed at the front of the converter and performing active filtering on the input AC power, wherein the active filter unit is configured to filter the input AC power. A first capacitor portion, a first transformer for sensing current from the first capacitor portion, an amplifier for amplifying the current sensed by the first transformer, a second transformer for converting current from the amplifier, and a second transformer And a second capacitor portion for filtering the current. As a result, common mode noise can be efficiently reduced.

Description

전력변환장치 및 이를 구비하는 공기조화기{Power converting apparatus and air conditioner including the same}Power converting apparatus and air conditioner having the same {Power converting apparatus and air conditioner including the same}

본 발명은 전력변환장치 및 이를 구비하는 공기조화기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 커몬 모드 노이즈를 효율적으로 저감할 수 있는 전력변환장치 및 이를 구비하는 공기조화기에 관한 것이다.The present invention relates to a power converter and an air conditioner having the same. More particularly, the present invention relates to a power converter capable of efficiently reducing common mode noise and an air conditioner having the same.

공기조화기는 쾌적한 실내 환경을 조성하기 위해 실내로 냉온의 공기를 토출하여, 실내 온도를 조절하고, 실내 공기를 정화하도록 함으로서 인간에게 보다 쾌적한 실내 환경을 제공하기 위해 설치된다. 일반적으로 공기조화기는 열교환기로 구성되어 실내에 설치되는 실내기와, 압축기 및 열교환기 등으로 구성되어 실내기로 냉매를 공급하는 실외기를 포함한다. The air conditioner is installed to provide a more comfortable indoor environment for humans by discharging cold air into the room to adjust the indoor temperature and purifying the indoor air to create a comfortable indoor environment. In general, an air conditioner includes an indoor unit which is configured as a heat exchanger and installed indoors, and an outdoor unit which is configured as a compressor and a heat exchanger and supplies refrigerant to the indoor unit.

한편, 공기조화기의 압축기를 구동하기 위해, 압축기 모터 구동장치가 사용된다.On the other hand, a compressor motor driving device is used to drive the compressor of the air conditioner.

한편, 국제 서지 보호 표준인 IEC 61000에 따르면, 고조파 저감을 위한 규격이 설정된다. 이에 따라, 공기조화기 내의 입력 교류 전류에 의한 고조파 저감을 위한 다양한 노력이 시도되고 있다.Meanwhile, according to IEC 61000, an international surge protection standard, a standard for harmonic reduction is set. Accordingly, various efforts have been made to reduce harmonics caused by input AC current in an air conditioner.

본 발명의 목적은, 커몬 모드 노이즈를 효율적으로 저감할 수 있는 전력변환장치 및 이를 구비하는 공기조화기를 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a power converter capable of efficiently reducing common mode noise and an air conditioner having the same.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 전력변환장치 및 이를 구비하는 공기조화기는, 입력 교류 전원을 직류 전원으로 변환하는 컨버터와, 컨버터의 출력단에 배치되어 직류 전원을 저장하는 dc단 커패시터와, dc단 커패시터에 저장된 직류 전원을 변환하여 모터로 교류 전원을 출력하는 인버터와, 컨버터의 전단에 배치되며, 입력 교류 전원에 대한 액티브 필터링을 수행하는 액티브 필터부를 포함하며, 액티브 필터부는, 입력 교류 전원을 필터링하는 제1 커패시터부와, 제1 커패시터부로부터의 전류를 감지하는 제1 트랜스포머와, 제1 트랜스포머에서 감지된 전류를 증폭하는 증폭기와, 증폭기로부터의 전류를 변환하는 제2 트랜스포머와, 제2 트랜스포머로부터의 전류를 필터링하는 제2 커패시터부를 포함한다. Power converter and an air conditioner having the same according to an embodiment of the present invention for achieving the above object, a converter for converting the input AC power to a DC power, and a dc stage capacitor disposed in the output terminal of the converter to store the DC power And an inverter for converting the DC power stored in the dc terminal capacitor and outputting the AC power to the motor, and an active filter part disposed at the front of the converter and performing active filtering on the input AC power. A first capacitor for filtering an AC power source, a first transformer for sensing current from the first capacitor, an amplifier for amplifying the current sensed in the first transformer, a second transformer for converting current from the amplifier, And a second capacitor portion for filtering the current from the second transformer.

한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 전력변환장치 및 이를 구비하는 공기조화기는, 입력 교류 전원을 직류 전원으로 변환하는 컨버터와, 컨버터의 출력단에 배치되어 직류 전원을 저장하는 dc단 커패시터와, dc단 커패시터에 저장된 직류 전원을 변환하여 모터로 교류 전원을 출력하는 인버터와, 컨버터의 전단에 배치되며, 입력 교류 전원에 대한 액티브 필터링을 수행하는 액티브 필터부를 포함하며, 액티브 필터부는, 입력 교류 전원의 커몬 모드 노이즈를 감지하는 제1 트랜스포머와, 제1 트랜스포머에서 감지된 커몬 모드 노이즈를 증폭하는 증폭기와, 증폭기로부터의 커몬 모드 노이즈의 위상을 변환하여 출력하는 제2 트랜스포머를 포함한다.On the other hand, a power converter and an air conditioner having the same according to another embodiment of the present invention for achieving the above object, and a converter for converting the input AC power to DC power, and disposed at the output terminal of the converter to store the DC power a dc stage capacitor, an inverter for converting DC power stored in the dc stage capacitor to output AC power to a motor, and an active filter unit disposed at the front of the converter and performing active filtering on the input AC power, and an active filter The unit includes a first transformer for detecting common mode noise of an input AC power supply, an amplifier for amplifying common mode noise detected by the first transformer, and a second transformer for converting and outputting a phase of common mode noise from the amplifier. do.

한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 전력변환장치 및 이를 구비하는 공기조화기는, 입력 교류 전원을 직류 전원으로 변환하는 컨버터와, 컨버터의 출력단에 배치되어 직류 전원을 저장하는 dc단 커패시터와, dc단 커패시터에 저장된 직류 전원을 변환하여 모터로 교류 전원을 출력하는 인버터와, 컨버터와 dc단 커패시터 사이에 배치되는 액티브 필터부를 포함하며, 액티브 필터부는, 입력 교류 전원을 필터링하는 제1 커패시터부와, 제1 커패시터부로부터의 전류를 감지하는 제1 트랜스포머와, 제1 트랜스포머에서 감지된 전류를 증폭하는 증폭기와, 증폭기로부터의 전류를 변환하는 제2 트랜스포머와, 제2 트랜스포머로부터의 전류를 필터링하는 제2 커패시터부를 포함한다.On the other hand, a power converter and an air conditioner having the same according to another embodiment of the present invention for achieving the above object, and a converter for converting the input AC power to DC power, and disposed at the output terminal of the converter to store the DC power A dc stage capacitor, an inverter for converting the DC power stored in the dc stage capacitor to output AC power to the motor, and an active filter unit disposed between the converter and the dc terminal capacitor, the active filter unit for filtering the input AC power From a first capacitor portion, a first transformer for sensing current from the first capacitor portion, an amplifier for amplifying the current sensed by the first transformer, a second transformer for converting current from the amplifier, and a second transformer It includes a second capacitor portion for filtering the current of.

본 발명의 일 실시예에 따른, 전력변환장치 및 이를 구비하는 공기조화기는, 입력 교류 전원을 직류 전원으로 변환하는 컨버터와, 컨버터의 출력단에 배치되어 직류 전원을 저장하는 dc단 커패시터와, dc단 커패시터에 저장된 직류 전원을 변환하여 모터로 교류 전원을 출력하는 인버터와, 컨버터의 전단에 배치되며, 입력 교류 전원에 대한 액티브 필터링을 수행하는 액티브 필터부를 포함하며, 액티브 필터부는, 입력 교류 전원을 필터링하는 제1 커패시터부와, 제1 커패시터부로부터의 전류를 감지하는 제1 트랜스포머와, 제1 트랜스포머에서 감지된 전류를 증폭하는 증폭기와, 증폭기로부터의 전류를 변환하는 제2 트랜스포머와, 제2 트랜스포머로부터의 전류를 필터링하는 제2 커패시터부를 포함함으로써, 커몬 모드 노이즈를 효율적으로 저감할 수 있게 된다. According to an embodiment of the present invention, a power converter and an air conditioner having the same include: a converter for converting an input AC power into a DC power source; a dc stage capacitor disposed at an output end of the converter to store a DC power; An inverter for converting the DC power stored in the capacitor to output AC power to the motor, and an active filter part disposed at the front of the converter and performing active filtering on the input AC power, wherein the active filter part filters the input AC power. A first capacitor unit, a first transformer for sensing current from the first capacitor unit, an amplifier for amplifying the current sensed by the first transformer, a second transformer for converting current from the amplifier, and a second transformer By including the second capacitor section for filtering the current from, common mode noise can be efficiently reduced. It is.

특히, 제1 트랜스포머를 이용하여, 커몬 모드 노이즈를 감지하고, 제2 트랜스포머를 이용하여, 커몬 모드 노이즈를 보상함으로써, 서지 등의 왜란에 대한 신뢰성이 강화될 수 있다.In particular, by detecting the common mode noise using the first transformer and compensating the common mode noise using the second transformer, reliability for disturbances such as surge may be enhanced.

한편, 증폭기가, dc단 커패시터 양단의 전압에 의해 동작하므로, 별도의 전원이 불필요하게 된다.On the other hand, since the amplifier is operated by the voltage across the dc terminal capacitor, no separate power supply is required.

한편, 제1 커패시터부를 통해, 레벨이 작은 커몬 모드 노이즈를 출력함으로써, 간단하게 커몬 모드 노이즈를 추출할 수 있게 된다.On the other hand, by outputting the common mode noise having a small level through the first capacitor unit, it is possible to simply extract the common mode noise.

한편, 커몬 모드 노이즈의 보상을 위해, 별도의 스위치 소자가 필요 없으므로, 제조 비용이 저감된 액티브 필터부를 구현할 수 있게 된다.On the other hand, in order to compensate for the common mode noise, a separate switch element is not required, and thus an active filter unit having a reduced manufacturing cost can be implemented.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른, 전력변환장치 및 이를 구비하는 공기조화기는, 입력 교류 전원을 직류 전원으로 변환하는 컨버터와, 컨버터의 출력단에 배치되어 직류 전원을 저장하는 dc단 커패시터와, dc단 커패시터에 저장된 직류 전원을 변환하여 모터로 교류 전원을 출력하는 인버터와, 컨버터의 전단에 배치되며, 입력 교류 전원에 대한 액티브 필터링을 수행하는 액티브 필터부를 포함하며, 액티브 필터부는, 입력 교류 전원의 커몬 모드 노이즈를 감지하는 제1 트랜스포머와, 제1 트랜스포머에서 감지된 커몬 모드 노이즈를 증폭하는 증폭기와, 증폭기로부터의 커몬 모드 노이즈의 위상을 변환하여 출력하는 제2 트랜스포머를 포함함으로써, 커몬 모드 노이즈를 효율적으로 저감할 수 있게 된다.On the other hand, according to another embodiment of the present invention, a power converter and an air conditioner having the same, a converter for converting the input AC power to a DC power source, a dc stage capacitor disposed at the output terminal of the converter to store the DC power, An inverter for converting the DC power stored in the dc terminal capacitor to output the AC power to the motor, and an active filter disposed in front of the converter, and performs an active filtering for the input AC power, the active filter unit, the input AC power Common mode noise, comprising: a first transformer for detecting common mode noise of the amplifier; an amplifier for amplifying common mode noise detected by the first transformer; and a second transformer for converting and outputting a phase of the common mode noise from the amplifier. Can be efficiently reduced.

한편, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른, 전력변환장치 및 이를 구비하는 공기조화기는, 입력 교류 전원을 직류 전원으로 변환하는 컨버터와, 컨버터의 출력단에 배치되어 직류 전원을 저장하는 dc단 커패시터와, dc단 커패시터에 저장된 직류 전원을 변환하여 모터로 교류 전원을 출력하는 인버터와, 컨버터와 dc단 커패시터 사이에 배치되는 액티브 필터부를 포함하며, 액티브 필터부는, 입력 교류 전원을 필터링하는 제1 커패시터부와, 제1 커패시터부로부터의 전류를 감지하는 제1 트랜스포머와, 제1 트랜스포머에서 감지된 전류를 증폭하는 증폭기와, 증폭기로부터의 전류를 변환하는 제2 트랜스포머와, 제2 트랜스포머로부터의 전류를 필터링하는 제2 커패시터부를 포함함으로써, 커몬 모드 노이즈를 효율적으로 저감할 수 있게 된다.On the other hand, according to another embodiment of the present invention, the power converter and the air conditioner having the same, a converter for converting the input AC power to a DC power source, a dc stage capacitor disposed at the output terminal of the converter and stores the DC power; and an inverter for converting the DC power stored in the dc terminal capacitor and outputting the AC power to the motor, and an active filter unit disposed between the converter and the dc terminal capacitor, wherein the active filter unit includes: a first capacitor unit for filtering the input AC power; And a first transformer for sensing current from the first capacitor portion, an amplifier for amplifying the current sensed by the first transformer, a second transformer for converting current from the amplifier, and filtering current from the second transformer. By including the second capacitor unit, common mode noise can be efficiently reduced.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 공기조화기의 구성을 예시하는 도면이다.
도 2는 도 1의 실외기와 실내기의 개략도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전력변환장치의 내부 블록도의 일예를 예시한다.
도 4a는 도 3의 전력변환장치의 내부 회로도의 일예이다.
도 4b는 도 3의 전력변환장치의 내부 회로도의 다른 예이다.
도 5는 도 4a 또는 도 4b의 인버터 제어부의 내부 블록도이다.
도 6은 커몬 모드 노이즈의 설명을 위해 참조되는 도면이다.
도 7은 본 발명과 관련된 액티브 필터부의 내부 회로도의 일예이다.
도 8은 본 발명의 실시에에 따른 액티브 필터부의 내부 회로도의 일예이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 공기조화기의 구성을 예시하는 도면이다.
도 10은 도 9의 실외기와 실내기의 개략도이다.
1 is a diagram illustrating a configuration of an air conditioner according to an embodiment of the present invention.
2 is a schematic diagram of the outdoor unit and the indoor unit of FIG. 1.
3 illustrates an example of an internal block diagram of a power conversion apparatus according to an embodiment of the present invention.
4A is an example of an internal circuit diagram of the power converter of FIG. 3.
4B is another example of an internal circuit diagram of the power converter of FIG. 3.
5 is an internal block diagram of the inverter controller of FIG. 4A or 4B.
6 is a diagram referred for explanation of common mode noise.
7 is an example of an internal circuit diagram of an active filter unit according to the present invention.
8 is an example of an internal circuit diagram of an active filter unit according to an embodiment of the present invention.
9 is a diagram illustrating a configuration of an air conditioner according to another embodiment of the present invention.
10 is a schematic diagram of the outdoor unit and the indoor unit of FIG. 9.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. Hereinafter, with reference to the drawings will be described the present invention in more detail.

이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 단순히 본 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되는 것으로서, 그 자체로 특별히 중요한 의미 또는 역할을 부여하는 것은 아니다. 따라서, 상기 "모듈" 및 "부"는 서로 혼용되어 사용될 수도 있다.The suffixes "module" and "unit" for components used in the following description are merely given in consideration of ease of preparation of the present specification, and do not impart any particular meaning or role by themselves. Therefore, the "module" and "unit" may be used interchangeably.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 공기조화기의 구성을 예시하는 도면이다. 1 is a diagram illustrating a configuration of an air conditioner according to an embodiment of the present invention.

본 발명에 따른 공기조화기는 도 1에 도시된 바와 같이, 대형의 공기조화기(50)로서, 복수의 실내기(31 내지 35), 복수의 실내기에 연결되는 복수의 실외기(21, 22), 복수의 실내기 각각과 연결되는 리모컨(41 내지 45), 그리고 복수의 실내기 및 실외기를 제어하는 원격제어기(10)를 포함할 수 있다. As shown in FIG. 1, the air conditioner according to the present invention is a large air conditioner 50, and includes a plurality of indoor units 31 to 35, a plurality of outdoor units 21 and 22 connected to a plurality of indoor units, and a plurality of air conditioners. It may include a remote controller (41 to 45) connected to each of the indoor unit of, and a remote controller 10 for controlling a plurality of indoor unit and outdoor unit.

원격제어기(10)는 복수의 실내기(31 내지 36) 및 복수의 실외기(21, 22)와 연결되어 그 동작을 모니터링하고 제어한다. 이때, 원격제어기(10)는 복수의 실내기에 연결되어 실내기에 대한 운전설정, 잠금설정, 스케줄제어, 그룹제어 등을 수행할 수 있다. The remote controller 10 is connected to the plurality of indoor units 31 to 36 and the plurality of outdoor units 21 and 22 to monitor and control the operation thereof. At this time, the remote controller 10 may be connected to a plurality of indoor units to perform operation setting, lock setting, schedule control, group control, etc. for the indoor unit.

공기조화기는 스탠드형 공기조화기, 벽걸이형 공기조화기 및 천장형 공기조화기 중 어느 것이라도 적용 가능하나, 이하 설명의 편의를 위하여 천장형 공기조화기를 예로 설명한다. 또한, 공기조화기는 환기장치, 공기청정장치, 가습장치 및 히터 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있으며, 실내기 및 실외기의 동작에 연동하여 동작할 수 있다. The air conditioner may be any one of a stand type air conditioner, a wall-mounted air conditioner, and a ceiling type air conditioner, but for convenience of description, a ceiling type air conditioner will be described as an example. The air conditioner may further include at least one of a ventilator, an air cleaner, a humidifier, and a heater, and may operate in conjunction with the operation of the indoor unit and the outdoor unit.

실외기(21, 22)는 냉매를 공급받아 압축하는 압축기(미도시)와, 냉매와 실외공기를 열교환하는 실외 열교환기(미도시)와, 공급되는 냉매로부터 기체 냉매를 추출하여 압축기로 공급하는 어큐뮬레이터(미도시)와, 난방운전에 따른 냉매의 유로를 선택하는 사방밸브(미도시)를 포함한다. 또한, 다수의 센서, 밸브 및 오일회수기 등을 더 포함하나, 그 구성에 대한 설명은 하기에서 생략하기로 한다. The outdoor units 21 and 22 are compressors (not shown) for receiving and compressing a refrigerant, an outdoor heat exchanger (not shown) for exchanging refrigerant and outdoor air, and an accumulator for extracting gas refrigerant from the supplied refrigerant and supplying the compressor to the compressor. (Not shown) and a four-way valve (not shown) for selecting a flow path of the refrigerant according to the heating operation. In addition, although a plurality of sensors, valves and oil recovery device, etc. are further included, the description of the configuration will be omitted below.

실외기(21, 22)는 구비되는 압축기 및 실외 열교환기를 동작시켜 설정에 따라 냉매를 압축하거나 열교환하여 실내기(31 내지 35)로 냉매를 공급한다. 실외기(21,22)는 원격제어기(10) 또는 실내기(31 내지 35)의 요구에 의해 구동되고, 구동되는 실내기에 대응하여 냉/난방 용량이 가변 됨에 따라 실외기의 작동 개수 및 실외기에 설치된 압축기의 작동 개수가 가변 된다. The outdoor units 21 and 22 operate the compressor and the outdoor heat exchanger provided to supply or cool the refrigerant to the indoor units 31 to 35 by compressing or exchanging the refrigerant according to a setting. The outdoor units 21 and 22 are driven by the request of the remote controller 10 or the indoor units 31 to 35, and as the air / heating capacity is changed in response to the driven indoor unit, the number of operation of the outdoor unit and the compressor installed in the outdoor unit The number of operations is variable.

이때, 실외기(21, 22)는 복수의 실외기가, 각각 연결된 실내기로 각각 냉매를 공급하는 것을 기본으로 하여 설명하나, 실외기 및 실내기의 연결구조에 따라 복수의 실외기가 상호 연결되어 복수의 실내기로 냉매를 공급할 수도 있다. In this case, the outdoor units 21 and 22 are described on the basis of supplying a refrigerant to a plurality of outdoor units, respectively, to the connected indoor units, but a plurality of outdoor units are connected to each other according to the connection structure of the outdoor unit and the indoor units, and the refrigerant to the plurality of indoor units. May be supplied.

실내기(31 내지 35)는 복수의 실외기(21, 22) 중 어느 하나에 연결되어, 냉매를 공급받아 실내로 냉온의 공기를 토출한다. 실내기(31 내지 35)는 실내 열교환기(미도시)와, 실내기팬(미도시), 공급되는 냉매가 팽창되는 팽창밸브(미도시), 다수의 센서(미도시)를 포함한다.The indoor units 31 to 35 are connected to any one of the plurality of outdoor units 21 and 22, and receive coolant to discharge cold air. The indoor units 31 to 35 include an indoor heat exchanger (not shown), an indoor unit fan (not shown), an expansion valve (not shown) for expanding the supplied refrigerant, and a plurality of sensors (not shown).

이때, 실외기(21, 22) 및 실내기(31 내지 35)는 통신선으로 연결되어 상호 데이터를 송수신하고, 실외기 및 실내기는 원격제어기(10)와 별도의 통신선으로 연결되어 원격제어기(10)의 제어에 따라 동작한다. At this time, the outdoor unit (21, 22) and the indoor unit (31 to 35) are connected by a communication line to transmit and receive data, and the outdoor unit and the indoor unit is connected to the remote controller 10 by a separate communication line to control the remote controller (10). It works accordingly.

리모컨(41 내지 45)는 실내기에 각각 연결되어, 실내기로 사용자의 제어명령을 입력하고, 실내기의 상태정보를 수신하여 표시할 수 있다. 이때 리모컨은 실내기와의 연결 형태에 따라 유선 또는 무선으로 통신하며, 경우에 따라 복수의 실내기에 하나의 리모컨이 연결되어 하나의 리모컨 입력을 통해 복수의 실내기의 설정이 변경될 수 있다. The remote controllers 41 to 45 may be connected to the indoor units, respectively, to input a user's control command to the indoor unit, and receive and display state information of the indoor unit. In this case, the remote controller communicates by wire or wirelessly according to the connection type with the indoor unit. In some cases, one remote controller is connected to the plurality of indoor units, and the setting of the plurality of indoor units may be changed through one remote controller input.

또한, 리모컨(41 내지 45)은 내부에 온도감지센서를 포함할 수 있다. In addition, the remote controller 41 to 45 may include a temperature sensor therein.

도 2는 도 1의 실외기와 실내기의 개략도이다.2 is a schematic diagram of the outdoor unit and the indoor unit of FIG. 1.

도면을 참조하여 설명하면, 공기조화기(50)는, 크게 실내기(31)와 실외기(21)로 구분된다. Referring to the drawings, the air conditioner 50 is largely divided into an indoor unit 31 and an outdoor unit 21.

실외기(21)는, 냉매를 압축시키는 역할을 하는 압축기(102)와, 압축기를 구동하는 압축기용 전동기(102b)와, 압축된 냉매를 방열시키는 역할을 하는 실외측 열교환기(104)와, 실외 열교환기(104)의 일측에 배치되어 냉매의 방열을 촉진시키는 실외팬(105a)과 실외팬(105a)을 회전시키는 전동기(105b)로 이루어진 실외 송풍기(105)와, 응축된 냉매를 팽창하는 팽창기구(106)와, 압축된 냉매의 유로를 바꾸는 냉/난방 절환밸브(110)와, 기체화된 냉매를 잠시 저장하여 수분과 이물질을 제거한 뒤 일정한 압력의 냉매를 압축기로 공급하는 어큐뮬레이터(103) 등을 포함한다. The outdoor unit 21 includes a compressor 102 that serves to compress the refrigerant, a compressor electric motor 102b that drives the compressor, an outdoor side heat exchanger 104 that serves to radiate the compressed refrigerant, and an outdoor unit. An outdoor blower 105 disposed at one side of the heat exchanger 104 and configured to expand the condensed refrigerant by an outdoor blower 105 including an outdoor fan 105a for promoting heat dissipation of the refrigerant and an electric motor 105b for rotating the outdoor fan 105a. A mechanism 106, a cooling / heating switching valve 110 for changing a flow path of a compressed refrigerant, and an accumulator 103 for temporarily storing a gasified refrigerant to remove moisture and foreign matter and then supplying a refrigerant having a constant pressure to the compressor. And the like.

실내기(31)는 실내에 배치되어 냉/난방 기능을 수행하는 실내측 열교환기(109)와, 실내측 열교환기(109)의 일측에 배치되어 냉매의 방열을 촉진시키는 실내팬(109a)과 실내팬(109a)을 회전시키는 전동기(109b)로 이루어진 실내 송풍기(109) 등을 포함한다. The indoor unit 31 is an indoor heat exchanger 109 disposed indoors to perform a cooling / heating function, and an indoor fan 109a disposed at one side of the indoor heat exchanger 109 to promote heat dissipation of the refrigerant, and an indoor unit. And an indoor blower 109 composed of an electric motor 109b for rotating the fan 109a.

실내측 열교환기(109)는 적어도 하나가 설치될 수 있다. 압축기(102)는 인버터 압축기, 정속 압축기 중 적어도 하나가 사용될 수 있다.At least one indoor side heat exchanger 109 may be installed. The compressor 102 may be at least one of an inverter compressor and a constant speed compressor.

또한, 공기조화기(50)는 실내를 냉방시키는 냉방기로 구성되는 것도 가능하고, 실내를 냉방시키거나 난방시키는 히트 펌프로 구성되는 것도 가능하다.In addition, the air conditioner 50 may be configured as a cooler for cooling the room, or may be configured as a heat pump for cooling or heating the room.

한편, 도 2에서는 실내기(31)와 실외기(21)를 각각 1개씩 도시하고 있으나, 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기의 구동장치는 이에 한정되지 않으며, 복수개의 실내기와 실외기를 구비하는 멀티형 공기조화기, 한 개의 실내기와 복수개의 실외기를 구비하는 공기조화기 등에도 적용이 가능함은 물론이다.Meanwhile, although one indoor unit 31 and one outdoor unit 21 are shown in FIG. 2, the driving device of the air conditioner according to the embodiment of the present invention is not limited thereto, and the multi-type unit includes a plurality of indoor units and outdoor units. Applicable to the air conditioner, an air conditioner having a single indoor unit and a plurality of outdoor units, of course.

도 1의 실외기(21) 내의 압축기(102)는, 압축기 모터(250)를 구동하는 압축기 고둥을 위한 모터 구동장치(200)에 의해 구동될 수 있다. The compressor 102 in the outdoor unit 21 of FIG. 1 may be driven by the motor driving device 200 for the compressor shaft driving the compressor motor 250.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전력변환장치의 내부 블록도의 일예를 예시하고, 도 4a는 도 3의 전력변환장치의 내부 회로도의 일예이다.3 illustrates an example of an internal block diagram of a power converter according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4A is an example of an internal circuit diagram of the power converter of FIG. 3.

도면을 참조하여 설명하면, 본 발명의 실시예에 따른 전력변환장치(220)는, 센서리스(sensorless) 방식으로 모터를 구동하기 위한 것으로서, 모터 구동장치라 명명될 수 있다. Referring to the drawings, the power converter 220 according to an embodiment of the present invention, for driving the motor in a sensorless manner, may be referred to as a motor driving device.

본 발명의 실시예에 따른 전력변환장치(220)는, 액티브 필터부(450), 컨버터(410), 인버터(420), 인버터 제어부(430), dc 단 전압 검출부(B), 평활 커패시터(C), 출력전류 검출부(E)를 포함할 수 있다. 또한, 전력변환장치(220)는, 입력 전류 검출부(A) 등을 더 포함할 수도 있다.Power converter 220 according to an embodiment of the present invention, the active filter 450, converter 410, inverter 420, inverter controller 430, dc terminal voltage detector (B), smoothing capacitor (C) ), An output current detector E may be included. In addition, the power converter 220 may further include an input current detector A or the like.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 전력변환장치(220)는, dc단 커패시터와 인버터 사이에 배치되는 1개의 dc단 저항 소자를 이용하여 상전류를 검출할 수 있다.On the other hand, the power conversion device 220 according to an embodiment of the present invention, it is possible to detect the phase current by using one dc-stage resistor element disposed between the dc-stage capacitor and the inverter.

이때, 인버터 제어부(430)는, 공간 벡터 기반의 펄스폭 가변 제어에 의해, 인버터(420) 내의 스위칭 소자를 제어한다. In this case, the inverter controller 430 controls the switching device in the inverter 420 by controlling the variable width of the pulse vector based on the space vector.

이를 위해, 인버터 제어부(430)는, 1개의 dc단 저항 소자를 이용하여, 순차적으로 검출되는 상전류 정보를 수신하고, 이에 기초하여, 공간 벡터 기반의 펄스폭 가변 제어에 의해, 인버터(420) 내의 스위칭 소자를 제어할 수 있다.To this end, the inverter controller 430 receives phase current information sequentially detected by using one dc stage resistance element, and based on this, in the inverter 420, by controlling a variable width of a pulse vector based on a space vector. The switching element can be controlled.

한편, 1개의 dc단 저항 소자(Rdc)를 이용하여, 시분할로, 상 전류를 검출함으로써, 제조 비용이 저감되며, 설치가 용이해지는 장점이 있다.On the other hand, by using a single dc resistor unit (Rdc), by time-division, by detecting the phase current, the manufacturing cost is reduced, there is an advantage that the installation is easy.

이하에서는, 도 3, 및 도 4a의 전력변환장치(220) 내의 각 구성 유닛들의 동작에 대해 설명한다.Hereinafter, the operation of each component unit in the power converter 220 of FIGS. 3 and 4A will be described.

입력 전류 검출부(A)는, 상용 교류 전원(405)으로부터 입력되는 입력 전류(is)를 검출할 수 있다. 이를 위하여, 입력 전류 검출부(A)로, CT(current trnasformer), 션트 저항 등이 사용될 수 있다. 검출되는 입력 전류(is)는, 펄스 형태의 이산 신호(discrete signal)로서, 인버터 제어부(430)에 입력될 수 있다.The input current detector A can detect the input current i s input from the commercial AC power supply 405. To this end, a CT (current trnasformer), a shunt resistor, or the like may be used as the input current detector A. FIG. The detected input current i s may be input to the inverter controller 430 as a discrete signal in the form of a pulse.

컨버터(410)는, 리액터(L)를 거친 상용 교류 전원(405)을 직류 전원으로 변환하여 출력한다. 도면에서는 상용 교류 전원(405)을 단상 교류 전원으로 도시하고 있으나, 삼상 교류 전원일 수도 있다. 상용 교류 전원(405)의 종류에 따라 컨버터(410)의 내부 구조도 달라진다. The converter 410 converts the commercial AC power supply 405 which passed through the reactor L into DC power, and outputs it. Although the commercial AC power supply 405 is shown as a single phase AC power supply in the figure, it may be a three phase AC power supply. The internal structure of the converter 410 also varies according to the type of the commercial AC power source 405.

한편, 컨버터(410)는, 스위칭 소자 없이 다이오드 등으로 이루어져, 별도의 스위칭 동작 없이 정류 동작을 수행할 수도 있다.Meanwhile, the converter 410 may be formed of a diode or the like without a switching element, and may perform rectification without a separate switching operation.

예를 들어, 단상 교류 전원인 경우, 4개의 다이오드가 브릿지 형태로 사용될 수 있으며, 삼상 교류 전원인 경우, 6개의 다이오드가 브릿지 형태로 사용될 수 있다. For example, in the case of single phase AC power, four diodes may be used in the form of a bridge, and in the case of three phase AC power, six diodes may be used in the form of a bridge.

한편, 컨버터(410)는, 예를 들어, 2개의 스위칭 소자 및 4개의 다이오드가 연결된 하프 브릿지형의 컨버터가 사용될 수 있으며, 삼상 교류 전원의 경우, 6개의 스위칭 소자 및 6개의 다이오드가 사용될 수도 있다. On the other hand, the converter 410, for example, a half-bridge type converter that is connected to two switching elements and four diodes may be used, and in the case of a three-phase AC power supply, six switching elements and six diodes may be used. .

컨버터(410)가, 스위칭 소자를 구비하는 경우, 해당 스위칭 소자의 스위칭 동작에 의해, 승압 동작, 역률 개선 및 직류전원 변환을 수행할 수 있다.When the converter 410 includes a switching element, the boosting operation, the power factor improvement, and the DC power conversion may be performed by the switching operation of the switching element.

평활 커패시터(C)는, 입력되는 전원을 평활하고 이를 저장한다. 도면에서는, 평활 커패시터(C)로 하나의 소자를 예시하나, 복수개가 구비되어, 소자 안정성을 확보할 수도 있다. The smoothing capacitor C smoothes and stores the input power. In the figure, one element is illustrated as the smoothing capacitor C, but a plurality of elements may be provided to ensure device stability.

한편, 도면에서는, 컨버터(410)의 출력단에 접속되는 것으로 예시하나, 이에 한정되지 않고, 직류 전원이 바로 입력될 수도 있다., 예를 들어, 태양 전지로부터의 직류 전원이 평활 커패시터(C)에 바로 입력되거나 직류/직류 변환되어 입력될 수도 있다. 이하에서는, 도면에 예시된 부분을 위주로 기술한다.On the other hand, in the drawing, but is illustrated as being connected to the output terminal of the converter 410, not limited to this, a direct current power may be input directly, for example, a direct current power from a solar cell is supplied to the smoothing capacitor (C). It may be input directly or DC / DC converted. Hereinafter, the parts illustrated in the drawings will be mainly described.

한편, 평활 커패시터(C) 양단은, 직류 전원이 저장되므로, 이를 dc 단 또는 dc 링크단이라 명명할 수도 있다. On the other hand, since the DC power is stored at both ends of the smoothing capacitor C, this may be referred to as a dc terminal or a dc link terminal.

dc 단 전압 검출부(B)는 평활 커패시터(C)의 양단인 dc 단 전압(Vdc)을 검출할 수 있다. 이를 위하여, dc 단 전압 검출부(B)는 저항 소자, 증폭기 등을 포함할 수 있다. 검출되는 dc 단 전압(Vdc)은, 펄스 형태의 이산 신호(discrete signal)로서, 인버터 제어부(430)에 입력될 수 있다.The dc end voltage detector B may detect a dc end voltage Vdc that is both ends of the smoothing capacitor C. To this end, the dc terminal voltage detector B may include a resistor, an amplifier, and the like. The detected dc terminal voltage Vdc may be input to the inverter controller 430 as a discrete signal in the form of a pulse.

인버터(420)는, 복수개의 인버터 스위칭 소자를 구비하고, 스위칭 소자의 온/오프 동작에 의해 평활된 직류 전원(Vdc)을 소정 주파수의 삼상 교류 전원(va,vb,vc)으로 변환하여, 삼상 동기 모터(230)에 출력할 수 있다. The inverter 420 includes a plurality of inverter switching elements, converts the smoothed DC power supply Vdc into three-phase AC power supplies va, vb and vc of a predetermined frequency by turning on / off an operation of the switching device, It may output to the synchronous motor 230.

인버터(420)는, 각각 서로 직렬 연결되는 상암 스위칭 소자(Sa,Sb,Sc) 및 하암 스위칭 소자(S'a,S'b,S'c)가 한 쌍이 되며, 총 세 쌍의 상,하암 스위칭 소자가 서로 병렬(Sa&S'a,Sb&S'b,Sc&S'c)로 연결된다. 각 스위칭 소자(Sa,S'a,Sb,S'b,Sc,S'c)에는 다이오드가 역병렬로 연결된다. Inverter 420 is a pair of upper arm switching elements Sa, Sb, Sc and lower arm switching elements S'a, S'b, S'c, which are connected in series with each other, and a total of three pairs of upper and lower arms The switching elements are connected in parallel with each other (Sa & S'a, Sb & S'b, Sc & S'c). Diodes are connected in anti-parallel to each of the switching elements Sa, S'a, Sb, S'b, Sc, and S'c.

인버터(420) 내의 스위칭 소자들은 인버터 제어부(430)로부터의 인버터 스위칭 제어신호(Sic)에 기초하여 각 스위칭 소자들의 온/오프 동작을 하게 된다. 이에 의해, 소정 주파수를 갖는 삼상 교류 전원이 삼상 동기 모터(230)에 출력되게 된다. The switching elements in the inverter 420 perform on / off operations of the respective switching elements based on the inverter switching control signal Sic from the inverter controller 430. As a result, the three-phase AC power supply having the predetermined frequency is output to the three-phase synchronous motor 230.

인버터 제어부(430)는, 센서리스 방식을 기반으로, 인버터(420)의 스위칭 동작을 제어할 수 있다. 이를 위해, 인버터 제어부(430)는, 출력전류 검출부(E)에서 검출되는 출력전류(io)를 입력받을 수 있다.The inverter controller 430 may control a switching operation of the inverter 420 based on a sensorless method. To this end, the inverter controller 430 may receive an output current i o detected by the output current detector E. FIG.

인버터 제어부(430)는, 인버터(420)의 스위칭 동작을 제어하기 위해, 인버터 스위칭 제어신호(Sic)를 인버터(420)에 출력한다. 인버터 스위칭 제어신호(Sic)는 펄스폭 변조 방식(PWM)의 스위칭 제어신호로서, 출력전류 검출부(E)에서 검출되는 출력전류(io)을 기초로 생성되어 출력된다. 인버터 제어부(430) 내의 인버터 스위칭 제어신호(Sic)의 출력에 대한 상세 동작은 도 5를 참조하여 후술한다.The inverter controller 430 outputs an inverter switching control signal Sic to the inverter 420 to control the switching operation of the inverter 420. The inverter switching control signal Sic is a switching control signal of the pulse width modulation method PWM, and is generated and output based on the output current i o detected by the output current detector E. FIG. A detailed operation of the output of the inverter switching control signal Sic in the inverter controller 430 will be described later with reference to FIG. 5.

출력전류 검출부(E)는, 인버터(420)와 삼상 모터(230) 사이에 흐르는 출력전류(io)를 검출한다. 즉, 모터(230)에 흐르는 전류를 검출한다. 출력전류 검출부(E)는 각 상의 출력 전류(ia,ib,ic)를 모두 검출할 수 있으며, 또는 삼상 평형을 이용하여 두 상의 출력 전류를 검출할 수도 있다.The output current detector E detects the output current i o flowing between the inverter 420 and the three-phase motor 230. That is, the current flowing through the motor 230 is detected. The output current detector E may detect all of the output currents ia, ib, and ic of each phase, or may detect the output currents of the two phases by using three-phase equilibrium.

출력전류 검출부(E)는 인버터(420)와 모터(230) 사이에 위치할 수 있으며, 전류 검출을 위해, CT(current trnasformer), 션트 저항 등이 사용될 수 있다. The output current detector E may be located between the inverter 420 and the motor 230, and a current trnasformer (CT), a shunt resistor, or the like may be used for current detection.

션트 저항이 사용되는 경우, 3개의 션트 저항이, 인버터(420)와 동기 모터(230) 사이에 위치하거나, 인버터(420)의 3개의 하암 스위칭 소자(S'a,S'b,S'c)에 일단이 각각 접속되는 것이 가능하다. 한편, 삼상 평형을 이용하여, 2개의 션트 저항이 사용되는 것도 가능하다. 한편, 1개의 션트 저항이 사용되는 경우, 상술한 커패시터(C)와 인버터(420) 사이에서 해당 션트 저항이 배치되는 것도 가능하다.When a shunt resistor is used, three shunt resistors are located between the inverter 420 and the synchronous motor 230 or the three lower arm switching elements S'a, S'b, S'c of the inverter 420. It is possible to connect one end to each). On the other hand, it is also possible to use two shunt resistors using three-phase equilibrium. On the other hand, when one shunt resistor is used, the corresponding shunt resistor may be disposed between the above-described capacitor C and the inverter 420.

검출된 출력전류(io)는, 펄스 형태의 이산 신호(discrete signal)로서, 인버터 제어부(430)에 인가될 수 있으며, 검출된 출력전류(io)에 기초하여 인버터 스위칭 제어신호(Sic)가 생성된다. 이하에서는 검출된 출력전류(io)가 삼상의 출력 전류(ia,ib,ic)인 것으로 병행하여 기술할 수도 있다. The detected output current i o , as a discrete signal in the form of a pulse, may be applied to the inverter controller 430, and the inverter switching control signal Sic based on the detected output current i o . Is generated. Hereinafter, the detected output current i o may be described in parallel as the three-phase output currents ia, ib and ic.

한편, 삼상 모터(230)는, 고정자(stator)와 회전자(rotar)를 구비하며, 각상(a,b,c 상)의 고정자의 코일에 소정 주파수의 각상 교류 전원이 인가되어, 회전자가 회전을 하게 된다. On the other hand, the three-phase motor 230 is provided with a stator and a rotor, each phase AC power of a predetermined frequency is applied to the coil of the stator of each phase (a, b, c phase), the rotor rotates Will be

이러한 모터(230)는, 예를 들어, 표면 부착형 영구자석 동기전동기(Surface-Mounted Permanent-Magnet Synchronous Motor; SMPMSM), 매입형 영구자석 동기전동기(Interior Permanent Magnet Synchronous Motor; IPMSM), 및 동기 릴럭턴스 전동기(Synchronous Reluctance Motor; Synrm) 등을 포함할 수 있다. 이 중 SMPMSM과 IPMSM은 영구자석을 적용한 동기 전동기(Permanent Magnet Synchronous Motor; PMSM)이며, Synrm은 영구자석이 없는 것이 특징이다. Such a motor 230 may be, for example, a Surface-Mounted Permanent-Magnet Synchronous Motor (SMPMSM), an Interior Permanent Magnet Synchronous Motor (IPMSM), and a synchronous clock. Synchronous Reluctance Motor (Synrm) and the like. Of these, SMPMSM and IPMSM are permanent magnet synchronous motors (PMSMs) with permanent magnets, and synrms have no permanent magnets.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 전력변환장치(220)는, 입력 교류 전원에 의해 발생하는 고조파, 특히 커몬 모드 노이즈를 효율적으로 저감하는 방안을 제시한다. On the other hand, the power conversion device 220 according to an embodiment of the present invention, proposes a method for efficiently reducing harmonics, in particular common mode noise generated by the input AC power source.

이를 위해, 본 발명의 실시예에 따른 전력변환장치(220)는, 입력 교류 전원(Vs)을 직류 전원으로 변환하는 컨버터(410)와, 컨버터(410)의 출력단에 배치되어 직류 전원을 저장하는 dc단 커패시터(C)와, dc단 커패시터(C)에 저장된 직류 전원을 변환하여 모터로 교류 전원을 출력하는 인버터(420)와, 컨버터(410)의 전단에 배치되며, 입력 교류 전원(Vs)에 대한 액티브 필터링을 수행하는 액티브 필터부(450)를 포함하며, 액티브 필터부(450)는, 입력 교류 전원(Vs)을 필터링하는 제1 커패시터부(451)와, 제1 커패시터부(451)로부터의 전류를 감지하는 제1 트랜스포머(452)와, 제1 트랜스포머(452)에서 감지된 전류를 증폭하는 증폭기(455)와, 증폭기(455)로부터의 전류를 변환하는 제2 트랜스포머(458)와, 제2 트랜스포머(458)로부터의 전류를 필터링하는 제2 커패시터부(456)를 포함한다. 이에 따라, 커몬 모드 노이즈를 효율적으로 저감할 수 있게 된다. 이에 대해서는 도 8 이하에서 상세히 기술한다.To this end, the power conversion device 220 according to an embodiment of the present invention, the converter 410 for converting the input AC power (Vs) to a DC power source, and is disposed at the output terminal of the converter 410 to store the DC power Inverter 420 for converting the dc terminal capacitor (C), the DC power stored in the dc terminal capacitor (C) to output AC power to the motor, and is disposed in front of the converter 410, the input AC power (Vs) And an active filter unit 450 for performing active filtering on the first filter unit 450. The active filter unit 450 includes a first capacitor unit 451 and a first capacitor unit 451 for filtering an input AC power supply Vs. A first transformer 452 for sensing a current from the amplifier, an amplifier 455 for amplifying the current sensed by the first transformer 452, a second transformer 458 for converting a current from the amplifier 455, and And a second capacitor portion 456 that filters the current from the second transformer 458. As a result, common mode noise can be efficiently reduced. This will be described in detail later with reference to FIG. 8.

도 4b는 도 3의 전력변환장치의 내부 회로도의 다른 예이다.4B is another example of an internal circuit diagram of the power converter of FIG. 3.

도면을 참조하면, 도 4b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전력변환장치(220b)는, 도 4a와 유사하나, 액티브 필터부(450)의 위치가, 컨버터(410)의 출력단인, 컨버터(410)와 dc단 커패시터(C) 사이에 배치되는 것에 그 차이가 있다.Referring to FIG. 4B, the power converter 220b according to another embodiment of the present invention is similar to FIG. 4A, but the position of the active filter unit 450 is an output terminal of the converter 410. There is a difference between the arrangement between the 410 and the dc terminal capacitor (C).

한편, 도 4a와 도 4b의 액티브 필터부(450)에 대한 상세한 설명은 도 8 이하를 참조하여 후술한다.4A and 4B will be described in detail later with reference to FIG. 8.

도 5는 도 4a 또는 도 4b의 인버터 제어부의 내부 블록도이다.5 is an internal block diagram of the inverter controller of FIG. 4A or 4B.

도 5를 참조하면, 인버터 제어부(430)는, 축변환부(310), 속도 연산부(320), 전류 지령 생성부(330), 전압 지령 생성부(340), 축변환부(350), 및 스위칭 제어신호 출력부(360)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 5, the inverter controller 430 may include an axis converter 310, a speed calculator 320, a current command generator 330, a voltage command generator 340, an axis converter 350, and The switching control signal output unit 360 may be included.

축변환부(310)는, 출력 전류 검출부(E)에서 검출된 삼상 출력 전류(ia,ib,ic)를 입력받아, 정지좌표계의 2상 전류(iα,iβ)로 변환한다.The axis conversion unit 310 receives the three-phase output currents (ia, ib, ic) detected by the output current detection unit E, and converts the two-phase currents i α and i β of the stationary coordinate system.

한편, 축변환부(310)는, 정지좌표계의 2상 전류(iα,iβ)를 회전좌표계의 2상 전류(id,iq)로 변환할 수 있다. On the other hand, the axis conversion unit 310 can convert the two-phase current (iα, iβ) of the stationary coordinate system into a two-phase current (id, iq) of the rotary coordinate system.

속도 연산부(320)는, 축변환부(310)에서 축변화된 정지좌표계의 2상 전류(iα,iβ)에 기초하여, 연산된 위치(

Figure 112017128514104-pat00001
)와 연산된 속도(
Figure 112017128514104-pat00002
)를 출력할 수 있다.The speed calculator 320 calculates the calculated position (based on the two-phase currents iα and iβ of the stationary coordinate system axially changed by the axis converter 310.
Figure 112017128514104-pat00001
) And computed speed (
Figure 112017128514104-pat00002
) Can be printed.

한편, 전류 지령 생성부(330)는, 연산 속도(

Figure 112017128514104-pat00003
)와 속도 지령치(ω* r)에 기초하여, 전류 지령치(i* q)를 생성한다. 예를 들어, 전류 지령 생성부(330)는, 연산 속도(
Figure 112017128514104-pat00004
)와 속도 지령치(ω* r)의 차이에 기초하여, PI 제어기(335)에서 PI 제어를 수행하며, 전류 지령치(i* q)를 생성할 수 있다. 도면에서는, 전류 지령치로, q축 전류 지령치(i* q)를 예시하나, 도면과 달리, d축 전류 지령치(i* d)를 함께 생성하는 것도 가능하다. 한편, d축 전류 지령치(i* d)의 값은 0으로 설정될 수도 있다. On the other hand, the current command generation unit 330 has a calculation speed (
Figure 112017128514104-pat00003
) And the current command value i * q based on the speed command value ω * r . For example, the current command generation unit 330 has a calculation speed (
Figure 112017128514104-pat00004
) Based on the difference between the speed command value ω * r and the PI controller 335, the PI control may be performed, and the current command value i * q may be generated. In the drawing, although the q-axis current command value i * q is illustrated as a current command value, it is also possible to generate | generate a d-axis current command value i * d unlike a figure. On the other hand, the value of the d-axis current command value i * d may be set to zero.

한편, 전류 지령 생성부(330)는, 전류 지령치(i* q)가 허용 범위를 초과하지 않도록 그 레벨을 제한하는 리미터(미도시)를 더 구비할 수도 있다.On the other hand, the current command generation unit 330 may further include a limiter (not shown) for restricting the level so that the current command value i * q does not exceed the allowable range.

다음, 전압 지령 생성부(340)는, 축변환부에서 2상 회전 좌표계로 축변환된 d축, q축 전류(id,iq)와, 전류 지령 생성부(330) 등에서의 전류 지령치(i* d,i* q)에 기초하여, d축, q축 전압 지령치(v* d,v* q)를 생성한다. 예를 들어, 전압 지령 생성부(340)는, q축 전류(iq)와, q축 전류 지령치(i* q)의 차이에 기초하여, PI 제어기(344)에서 PI 제어를 수행하며, q축 전압 지령치(v* q)를 생성할 수 있다. 또한, 전압 지령 생성부(340)는, d축 전류(id)와, d축 전류 지령치(i* d)의 차이에 기초하여, PI 제어기(348)에서 PI 제어를 수행하며, d축 전압 지령치(v* d)를 생성할 수 있다. 한편, 전압 지령 생성부(340)는, d 축, q축 전압 지령치(v* d,v* q)가 허용 범위를 초과하지 않도록 그 레벨을 제한하는 리미터(미도시)를 더 구비할 수도 있다.Next, the voltage command generation unit 340 includes the d-axis and q-axis currents i d and i q which are axis-converted in the two-phase rotational coordinate system by the axis conversion unit, and the current command value (such as the current command generation unit 330). Based on i * d , i * q ), the d-axis and q-axis voltage command values v * d and v * q are generated. For example, the voltage command generation unit 340 performs the PI control in the PI controller 344 based on the difference between the q-axis current i q and the q-axis current command value i * q , and q The axial voltage setpoint v * q can be generated. In addition, the voltage command generation unit 340 performs the PI control in the PI controller 348 based on the difference between the d-axis current i d and the d-axis current command value i * d , and the d-axis voltage. The setpoint (v * d ) can be generated. On the other hand, the voltage command generation unit 340 may further include a limiter (not shown) for restricting the level so that the d-axis and q-axis voltage command values (v * d , v * q ) do not exceed the allowable range. .

한편, 생성된 d축, q축 전압 지령치(v* d,v* q)는, 축변환부(350)에 입력된다.On the other hand, the generated d-axis and q-axis voltage command values v * d and v * q are input to the axis conversion unit 350.

축변환부(350)는, 속도 연산부(320)에서 연산된 위치(

Figure 112017128514104-pat00005
)와, d축, q축 전압 지령치(v* d,v* q)를 입력받아, 축변환을 수행한다.The axis conversion unit 350 may be a position calculated by the speed calculating unit 320 (
Figure 112017128514104-pat00005
), And the d-axis and q-axis voltage command values (v * d , v * q ) are input, and axis conversion is performed.

먼저, 축변환부(350)는, 2상 회전 좌표계에서 2상 정지 좌표계로 변환을 수행한다. 이때, 속도 연산부(320)에서 연산된 위치(

Figure 112017128514104-pat00006
)가 사용될 수 있다.First, the axis conversion unit 350 converts from a two-phase rotation coordinate system to a two-phase stop coordinate system. At this time, the position calculated by the speed calculating unit 320 (
Figure 112017128514104-pat00006
) Can be used.

그리고, 축변환부(350)는, 2상 정지 좌표계에서 3상 정지 좌표계로 변환을 수행한다. 이러한 변환을 통해, 축변환부(1050)는, 3상 출력 전압 지령치(v*a,v*b,v*c)를 출력하게 된다.In addition, the axis conversion unit 350 performs a transformation from the two-phase stop coordinate system to the three-phase stop coordinate system. Through this conversion, the axis conversion unit 1050 outputs the three-phase output voltage command values v * a, v * b, v * c.

스위칭 제어 신호 출력부(360)는, 3상 출력 전압 지령치(v*a,v*b,v*c)에 기초하여 펄스폭 변조(PWM) 방식에 따른 인버터용 스위칭 제어 신호(Sic)를 생성하여 출력한다. The switching control signal output unit 360 generates the switching control signal Sic for the inverter based on the pulse width modulation (PWM) method based on the three-phase output voltage command values (v * a, v * b, v * c). To print.

출력되는 인버터 스위칭 제어 신호(Sic)는, 게이트 구동부(미도시)에서 게이트 구동 신호로 변환되어, 인버터(420) 내의 각 스위칭 소자의 게이트에 입력될 수 있다. 이에 의해, 인버터(420) 내의 각 스위칭 소자들(Sa,S'a,Sb,S'b,Sc,S'c)이 스위칭 동작을 하게 된다.The output inverter switching control signal Sic may be converted into a gate driving signal by a gate driver (not shown) and input to the gate of each switching element in the inverter 420. As a result, each of the switching elements Sa, S'a, Sb, S'b, Sc, and S'c in the inverter 420 performs a switching operation.

한편, 상술한 바와 같이, 모터 구동장치(100)는, 인버터(420) 제어를 통하여, 모터(230)를 구동하는 벡터(vector) 제어를 하기 위해서, 모터(motor)에 흐르는 츨력 전류(io), 특히, 상전류(Phase current)를 감지하는 것이 필수적이다. On the other hand, as described above, the motor drive device 100, through the control of the inverter 420, in order to perform vector control for driving the motor 230, the output current (io) flowing through the motor (motor) In particular, it is essential to detect phase current.

인버터 제어부(430)는, 감지된 상전류를 이용하여, 전류 지령 생성부(330), 전압 지령 생성부(340)를 이용하여, 모터(230)를, 원하는 속도와 토크(torque)로 제어할 수 있게 된다.The inverter controller 430 may control the motor 230 at a desired speed and torque by using the current command generator 330 and the voltage command generator 340 by using the sensed phase current. Will be.

도 6은 커몬 모드 노이즈의 설명을 위해 참조되는 도면이다.6 is a diagram referred for explanation of common mode noise.

도면을 참조하면, 도 4a의 액티브 필터부(450)에, 도면과 같은 입력 교류 전원(Vsa)가 입력될 수 있다.Referring to the drawings, the input AC power source Vsa as shown in the drawing may be input to the active filter unit 450 of FIG. 4A.

도 4a 또는 도 4b의 전력변환장치(220,220b) 내의 인버터(430) 등의 스위칭 동작 등에 따라, 입력 교류 전원(Vsa)에, 고조파 성분이 포함될 수 있으며, 특히, 커몬 모드 노이즈(common noise noise)가 발생할 수 있다.According to a switching operation of the inverter 430 or the like in the power converters 220 and 220b of FIG. 4A or 4B, a harmonic component may be included in the input AC power supply Vsa, and in particular, common noise noise. May occur.

이러한 커몬 모드 노이즈(common noise noise)로 인하여, 내부 회로 소자의 내구성을 약화시키며, 전력 변환 효율이 저하될 수 있다.Due to the common noise noise, the durability of the internal circuit elements may be weakened, and the power conversion efficiency may be lowered.

도 7은 본 발명과 관련된 액티브 필터부의 내부 회로도의 일예이다.7 is an example of an internal circuit diagram of an active filter unit according to the present invention.

도면을 참조하면, 도 6에 대한 설명에서 기술한, 커몬 모드 노이즈를 저감하기 위한, 액티브 필터부(450x)는, 입력 교류 전원을 감지하는 트랜스포머(710), 감지된 전류에 대해 증폭을 수행하는 증폭기(720), 및 커패시터들(Cm,Cn,Co)을 구비할 수 있다.Referring to the drawings, the active filter unit 450x for reducing the common mode noise described in the description of FIG. 6 includes a transformer 710 for sensing an input AC power and amplifying the sensed current. An amplifier 720 and capacitors Cm, Cn, and Co may be provided.

도 7의 액티브 필터부(450x)에 따르면, 커몬 모드 노이즈를 저감하기 위해, 입력 교류 전원(Vsa)의 전류 검출을 위한 트랜스포머(transformer)를 사용하는 경우, 높은 레벨의 교류 전원으로 인하여, 트랜스포머의 특성에 제약이 있으며, 특히, 보상할 수 있는 주파수 영역에 한계가 있다는 단점이 있다. According to the active filter unit 450x of FIG. 7, when a transformer for detecting current of the input AC power supply Vsa is used in order to reduce common mode noise, the transformer may be turned on due to a high level of AC power. There is a limitation in the characteristics, in particular, there is a disadvantage in that there is a limit in the frequency range to compensate.

이에, 본 발명에서는, 이러한 커먼 모드 노이즈를 효율적이고, 간단하게 저감하는 방안을 제시한다. 이에 대해서는 도 8 이하를 참조하여 기술한다.Accordingly, the present invention proposes a method for efficiently and simply reducing such common mode noise. This will be described with reference to FIG. 8 or below.

도 8은 본 발명의 실시에에 따른 액티브 필터부의 내부 회로도의 일예이다.8 is an example of an internal circuit diagram of an active filter unit according to an embodiment of the present invention.

도면을 참조하면, 본 발명의 실시에에 따른 액티브 필터부(420)는, 커먼 모드 노이즈 감지부(453), 커먼 모드 노이즈 보상부(459), 및 커먼 모드 노이즈 감지부(453)와 커먼 모드 노이즈 보상부(459)의 절연을 위한 트랜스포머(454)를 구비할 수 있다.Referring to the drawings, the active filter 420 according to the embodiment of the present invention includes a common mode noise detector 453, a common mode noise compensator 459, and a common mode noise detector 453 and a common mode. A transformer 454 may be provided to insulate the noise compensator 459.

구체적으로, 트랜스포머(454)는, 제1 커패시터부(451)와 제2 커패시터부(456) 사이에 배치될 수 있다.In detail, the transformer 454 may be disposed between the first capacitor portion 451 and the second capacitor portion 456.

커먼 모드 노이즈 감지부(453)는, 제1 커패시터부(451), 제1 트랜스포머(452)를 구비할 수 있다.The common mode noise detector 453 may include a first capacitor unit 451 and a first transformer 452.

제1 커패시터부(451)는, 입력 교류 전원(Vs)을 필터링할 수 있다. 이를 위해, 제1 커패시터부(451)는, 입력단의 양단(a-b단)에, 각각 접속되는 커패시터들(Caa,Cab)을 구비할 수 있다. 이때의 커패시터들(Caa,Cab)은, Y 자 형태로, 입력단에 접속될 수 있으며, 이에 따라, Y 커패시터라 명명할 수 있다.The first capacitor unit 451 may filter the input AC power supply Vs. To this end, the first capacitor unit 451 may include capacitors Ca and Ca, which are connected to both ends (a to b) of the input terminal, respectively. In this case, the capacitors Caa and Cab may be connected to the input terminal in a Y shape, and thus may be referred to as Y capacitors.

예를 들어, 제1 커패시터부(451)는, 하이패스 필터링을 수행하여, 저주파의 입력 교류 전원은 차단하고, 고주파의 커몬 모드 노이즈(ina)를 출력할 수 있다.For example, the first capacitor unit 451 may perform high pass filtering to cut off low frequency input AC power and output high frequency common mode noise in.

이에 따라, 제1 커패시터부(451)는, 입력 교류 전원(Vs) 중 커먼 모드 노이즈(ina)를 출력할 수 있다.Accordingly, the first capacitor unit 451 can output common mode noise in of the input AC power supply Vs.

한편, 제1 커패시터부(451)를 통해, 레벨이 작은 커몬 모드 노이즈를 출력함으로써, 간단하게 커몬 모드 노이즈를 추출할 수 있게 된다.On the other hand, by outputting common mode noise having a small level through the first capacitor unit 451, it is possible to simply extract common mode noise.

제1 트랜스포머(452)는, 제1 커패시터부(451)로부터의 전류(ina)를 감지할 수 있다. The first transformer 452 may detect the current ina from the first capacitor unit 451.

구체적으로, 제1 트랜스포머(452)는, 입력 교류 전원(Vs)의 커몬 모드 노이즈를 감지할 수 있다. In detail, the first transformer 452 may detect common mode noise of the input AC power supply Vs.

제1 트랜스포머(452)는, 소형의 트랜스포머일 수 있다.The first transformer 452 may be a small transformer.

한편, 액티브 필터부(450)에 입력되는 전류의 크기 보다, 제1 트랜스포머(452)에 입력되는 전류의 크기가 작은 것이 바람직하다. 즉, 도 7과 달리, 제1 트랜스포머(452)에는 작은 레벨의 커몬 모드 노이즈가 입력될 수 있다.On the other hand, it is preferable that the magnitude of the current input to the first transformer 452 is smaller than the magnitude of the current input to the active filter unit 450. That is, unlike FIG. 7, a small level of common mode noise may be input to the first transformer 452.

증폭기(455)는, 제1 트랜스포머(452)에서 감지된 전류를 증폭할 수 있다.The amplifier 455 may amplify the current sensed by the first transformer 452.

구체적으로, 증폭기(455)는, 제1 트랜스포머(452)에서 감지된 커몬 모드 노이즈를 증폭할 수 있다.In detail, the amplifier 455 may amplify common mode noise detected by the first transformer 452.

한편, 증폭기(455)는, dc단 커패시터(C)의 양단의 전압에 기초하여 동작할 수 있다. 이에 의하면, 증폭기(455)를 위한 별도의 전원이 불필요하게 되는 장점이 있다.On the other hand, the amplifier 455 may operate based on the voltage at both ends of the dc terminal capacitor (C). According to this, there is an advantage that a separate power supply for the amplifier 455 is unnecessary.

다음, 커먼 모드 노이즈 보상부(459)는, 제2 트랜스포머(458), 제2 커패시터부(455)를 구비할 수 있다.Next, the common mode noise compensation unit 459 may include a second transformer 458 and a second capacitor unit 455.

제2 트랜스포머(458)는, 증폭기(455)로부터의 전류를 변환할 수 있다.The second transformer 458 can convert the current from the amplifier 455.

특히, 제2 트랜스포머(458)는, 제1 트랜스포머(452)에 인가되는 전류와, 제2 트랜스포머(458)에서 출력되는 전류의 위상이 반대가 되도록, 증폭기(455)로부터의 전류를 변환할 수 있다.In particular, the second transformer 458 can convert the current from the amplifier 455 so that the phase of the current applied to the first transformer 452 and the current output from the second transformer 458 are reversed. have.

구체적으로, 제2 트랜스포머(458)는, 증폭기(455)로부터의 커몬 모드 노이즈의 위상을 변환하여, 반대의 위상을 가지는 보상 신호(inb)를 출력할 수 있다.In detail, the second transformer 458 may convert the phase of the common mode noise from the amplifier 455 and output the compensation signal inb having the opposite phase.

그리고, 제2 커패시터부(456)는, 제2 트랜스포머(458)로부터의 전류를 필터링하여 출력할 수 있다.The second capacitor unit 456 may filter and output the current from the second transformer 458.

이를 위해, 제2 커패시터부(456)는, 액티브 필터부(450)의 출력단의 양단(c-d단)에, 각각 접속되는 커패시터들(Cba,Cbb)을 구비할 수 있다. 이때의 커패시터들(Cba,Cbb)은, Y 자 형태로, 출력단에 접속될 수 있으며, 이에 따라, Y 커패시터라 명명할 수 있다.To this end, the second capacitor unit 456 may include capacitors Cba and Cbb connected to both ends (c-d) of the output terminal of the active filter unit 450, respectively. In this case, the capacitors Cba and Cbb may be connected to an output terminal in a Y shape, and thus may be referred to as Y capacitors.

예를 들어, 제2 커패시터부(456)는, 하이패스 필터링을 수행하여, 저주파 신회는 차단하고, 고주파의 커몬 모드 노이즈(ina)와 반대의 위상을 가지는 보상 신호(inb)를 출력할 수 있다.For example, the second capacitor unit 456 may perform high pass filtering to block low frequency currents and output a compensation signal inb having a phase opposite to that of the high frequency common mode noise in. .

이에 따라, 액티브 필터부(450)의 출력단의 양단(c-d단)에, 출력되는 보상 신호(inb)에 의해, 입력 교류 전원(Vs)에 포함되는 커먼 모드 노이즈(ina)를 효과적으로 제거할 수 있게 된다. 특히, 폭 넓은 주파수 대역의 커먼 모드 노이즈(ina)를 저감할 수 있게 된다.Accordingly, the common mode noise (ina) included in the input AC power supply Vs can be effectively removed by the compensation signal inb outputted at both ends of the output terminal of the active filter unit 450. do. In particular, common mode noise in a wide frequency band can be reduced.

이와 같이, 제1 트랜스포머(452)를 이용하여, 커몬 모드 노이즈를 감지하고, 제2 트랜스포머(458)를 이용하여, 커몬 모드 노이즈를 보상함으로써, 서지 등의 왜란에 대한 신뢰성이 강화될 수 있다.As described above, by detecting the common mode noise using the first transformer 452 and compensating the common mode noise using the second transformer 458, reliability of disturbance such as surge may be enhanced.

한편, 커몬 모드 노이즈의 보상을 위해, 별도의 스위치 소자가 필요 없으므로, 제조 비용이 저감된 액티브 필터부를 구현할 수 있게 된다.On the other hand, in order to compensate for the common mode noise, a separate switch element is not required, and thus an active filter unit having a reduced manufacturing cost can be implemented.

이러한 도 8의 액티브 필터부(450)는, 상술한 도 4a 또는 도 4b에 적용이 모두 가능하다.The active filter unit 450 of FIG. 8 may be applied to the above-described FIG. 4A or 4B.

한편, 도 3 내지 도 8에서 기술한 본 발명의 실시예에 따른 전력변환장치(220)는, 도 1의 공기조화기(100) 외에 다양한 홈 어플라이언스에 적용이 가능하다. 예를 들어, 세탁물 처리기기(세탁기, 건조기 등), 냉장고, 정수기, 로봇 청소기 등 다양한 분야에서 적용가능하다.Meanwhile, the power converter 220 according to the embodiment of the present invention described with reference to FIGS. 3 to 8 may be applied to various home appliances in addition to the air conditioner 100 of FIG. 1. For example, the present invention can be applied to various fields such as laundry treatment equipment (washing machine, dryer, etc.), refrigerator, water purifier, and robot cleaner.

도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 공기조화기의 구성을 예시하는 도면이다. 9 is a diagram illustrating a configuration of an air conditioner according to another embodiment of the present invention.

도면을 참조하면, 도 9의 공기조화기(100b)는, 도 1의 시스템형 공기조화기와 달리, 하나의 실외기(31b)를 구비하는 것에 그 차이가 있다.Referring to the drawings, the air conditioner 100b of FIG. 9 differs from the system type air conditioner of FIG. 1 in that it includes one outdoor unit 31b.

본 발명에 따른 공기조화기(100b)는, 도 9에 도시된 바와 같이, 실내기(31b), 실내기(31b)에 연결되는 실외기(21b)를 포함할 수 있다. As shown in FIG. 9, the air conditioner 100b according to the present invention may include an indoor unit 31b and an outdoor unit 21b connected to the indoor unit 31b.

공기조화기의 실내기(31b)는 스탠드형 공기조화기, 벽걸이형 공기조화기 및 천장형 공기조화기 중 어느 것이라도 적용 가능하나, 도면에서는, 스탠드형 실내기(31b)를 예시한다.The indoor unit 31b of the air conditioner may be any of a stand type air conditioner, a wall-mounted air conditioner, and a ceiling type air conditioner, but the drawing illustrates the stand type indoor unit 31b.

한편, 공기조화기(100b)는 환기장치, 공기청정장치, 가습장치 및 히터 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있으며, 실내기 및 실외기의 동작에 연동하여 동작할 수 있다. Meanwhile, the air conditioner 100b may further include at least one of a ventilation device, an air cleaning device, a humidifier, and a heater, and may operate in conjunction with the operation of the indoor unit and the outdoor unit.

실외기(21b)는 냉매를 공급받아 압축하는 압축기(미도시)와, 냉매와 실외공기를 열교환하는 실외 열교환기(미도시)와, 공급되는 냉매로부터 기체 냉매를 추출하여 압축기로 공급하는 어큐뮬레이터(미도시)와, 난방운전에 따른 냉매의 유로를 선택하는 사방밸브(미도시)를 포함한다. 또한, 다수의 센서, 밸브 및 오일회수기 등을 더 포함하나, 그 구성에 대한 설명은 하기에서 생략하기로 한다. The outdoor unit 21b includes a compressor (not shown) for receiving and compressing a refrigerant, an outdoor heat exchanger (not shown) for exchanging refrigerant and outdoor air, and an accumulator for extracting a gas refrigerant from the supplied refrigerant and supplying it to the compressor (not shown). And a four-way valve (not shown) for selecting a flow path of the refrigerant according to the heating operation. In addition, although a plurality of sensors, valves and oil recovery device, etc. are further included, the description of the configuration will be omitted below.

실외기(21b)는 구비되는 압축기 및 실외 열교환기를 동작시켜 설정에 따라 냉매를 압축하거나 열교환하여 실내기(31b)로 냉매를 공급한다. 실외기(21b)는 원격제어기(미도시) 또는 실내기(31b)의 요구(demand)에 의해 구동될 수 있다. 이때, 구동되는 실내기에 대응하여 냉/난방 용량이 가변 됨에 따라 실외기의 작동 개수 및 실외기에 설치된 압축기의 작동 개수가 가변되는 것도 가능하다. The outdoor unit 21b operates the compressor and the outdoor heat exchanger, and compresses or heat exchanges the refrigerant according to a setting to supply the refrigerant to the indoor unit 31b. The outdoor unit 21b may be driven by the demand of the remote controller (not shown) or the indoor unit 31b. In this case, as the cooling / heating capacity is changed corresponding to the indoor unit being driven, the number of operation of the outdoor unit and the number of operation of the compressor installed in the outdoor unit may be changed.

이때, 실외기(21b)는, 연결된 실내기(310b)로 압축된 냉매를 공급한다. At this time, the outdoor unit 21b supplies the compressed refrigerant to the connected indoor unit 310b.

실내기(31b)는, 실외기(21b)로부터 냉매를 공급받아 실내로 냉온의 공기를 토출한다. 실내기(31b)는 실내 열교환기(미도시)와, 실내기팬(미도시), 공급되는 냉매가 팽창되는 팽창밸브(미도시), 다수의 센서(미도시)를 포함한다.The indoor unit 31b receives a coolant from the outdoor unit 21b and discharges cold air into the room. The indoor unit 31b includes an indoor heat exchanger (not shown), an indoor fan (not shown), an expansion valve (not shown) in which the refrigerant supplied is expanded, and a plurality of sensors (not shown).

이때, 실외기(21b) 및 실내기(31b)는 통신선으로 연결되어 상호 데이터를 송수신하며, 실외기 및 실내기는 원격제어기(미도시)와 유선 또는 무선으로 연결되어 원격제어기(미도시)의 제어에 따라 동작할 수 있다. At this time, the outdoor unit 21b and the indoor unit 31b are connected by a communication line to transmit and receive data, and the outdoor unit and the indoor unit are connected to a remote controller (not shown) by wire or wirelessly and operate under the control of a remote controller (not shown). can do.

리모컨(미도시)은 실내기(31b)에 연결되어, 실내기로 사용자의 제어명령을 입력하고, 실내기의 상태정보를 수신하여 표시할 수 있다. 이때 리모컨은 실내기와의 연결 형태에 따라 유선 또는 무선으로 통신할 수 있다. The remote controller (not shown) may be connected to the indoor unit 31b to input a user's control command to the indoor unit, and receive and display state information of the indoor unit. At this time, the remote control may communicate by wire or wirelessly according to the connection form with the indoor unit.

도 10은 도 9의 실외기와 실내기의 개략도이다.10 is a schematic diagram of the outdoor unit and the indoor unit of FIG. 9.

도면을 참조하여 설명하면, 공기조화기(100b)는, 크게 실내기(31b)와 실외기(21b)로 구분된다. Referring to the drawings, the air conditioner 100b is largely divided into an indoor unit 31b and an outdoor unit 21b.

실외기(21b)는, 냉매를 압축시키는 역할을 하는 압축기(102b)와, 압축기를 구동하는 압축기용 전동기(102bb)와, 압축된 냉매를 방열시키는 역할을 하는 실외측 열교환기(104b)와, 실외 열교환기(104b)의 일측에 배치되어 냉매의 방열을 촉진시키는 실외팬(105ab)과 실외팬(105ab)을 회전시키는 전동기(105bb)로 이루어진 실외 송풍기(105b)와, 응축된 냉매를 팽창하는 팽창기구(106b)와, 압축된 냉매의 유로를 바꾸는 냉/난방 절환밸브(110b)와, 기체화된 냉매를 잠시 저장하여 수분과 이물질을 제거한 뒤 일정한 압력의 냉매를 압축기로 공급하는 어큐뮬레이터(103b) 등을 포함한다. The outdoor unit 21b includes a compressor 102b that serves to compress the refrigerant, a compressor electric motor 102bb that drives the compressor, an outdoor side heat exchanger 104b that serves to radiate the compressed refrigerant, and an outdoor unit. An outdoor blower 105b disposed at one side of the heat exchanger 104b and including an outdoor fan 105ab for promoting heat dissipation of the refrigerant and an electric motor 105bb for rotating the outdoor fan 105ab, and an expansion for expanding the condensed refrigerant; The mechanism 106b, the cooling / heating switching valve 110b for changing the flow path of the compressed refrigerant, and the accumulator 103b for temporarily storing the gasified refrigerant to remove moisture and foreign matter and then supplying a refrigerant of a constant pressure to the compressor. And the like.

실내기(31b)는 실내에 배치되어 냉/난방 기능을 수행하는 실내측 열교환기(109b)와, 실내측 열교환기(109b)의 일측에 배치되어 냉매의 방열을 촉진시키는 실내팬(109ab)과 실내팬(109ab)을 회전시키는 전동기(109bb)로 이루어진 실내 송풍기(109b) 등을 포함한다. The indoor unit 31b is an indoor side heat exchanger 109b disposed indoors to perform a cooling / heating function, and an indoor fan 109ab and an indoor side disposed on one side of the indoor side heat exchanger 109b to promote heat dissipation of the refrigerant. The indoor blower 109b etc. which consist of the electric motor 109bb which rotates the fan 109ab are included.

실내측 열교환기(109b)는 적어도 하나가 설치될 수 있다. 압축기(102b)는 인버터 압축기, 정속 압축기 중 적어도 하나가 사용될 수 있다.At least one indoor side heat exchanger 109b may be installed. The compressor 102b may be at least one of an inverter compressor and a constant speed compressor.

또한, 공기조화기(100b)는 실내를 냉방시키는 냉방기로 구성되는 것도 가능하고, 실내를 냉방시키거나 난방시키는 히트 펌프로 구성되는 것도 가능하다.In addition, the air conditioner 100b may be configured as a cooler for cooling the room, or may be configured as a heat pump for cooling or heating the room.

도 9의 실외기(21b) 내의 압축기(102b)는, 압축기 모터(250b)를 구동하는, 도 3과 같은, 전력변환장치(220)에 의해 구동될 수 있다. The compressor 102b in the outdoor unit 21b of FIG. 9 may be driven by a power converter 220, such as FIG. 3, which drives the compressor motor 250b.

또는, 실내팬(109ab) 또는 실외팬(105ab)은, 각각 실내팬 모터(109bb), 실외 팬 모터(150bb)를 구동하는, 도 3과 같은, 전력변환장치(220)에 의해 구동될 수 있다.Alternatively, the indoor fan 109ab or the outdoor fan 105ab may be driven by the power converter 220, as shown in FIG. 3, which drives the indoor fan motor 109bb and the outdoor fan motor 150bb, respectively. .

한편, 본 발명의 전력변환장치 또는 공기조화기의 동작방법은, 전력변환장치 또는 공기조화기에 구비된 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체에 프로세서가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체는 프로세서에 의해 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한, 인터넷을 통한 전송 등과 같은 캐리어 웨이브의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 프로세서가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.On the other hand, the operating method of the power converter or air conditioner of the present invention, it is possible to implement as a processor readable code on a processor-readable recording medium provided in the power converter or air conditioner. The processor-readable recording medium includes all kinds of recording devices that store data that can be read by the processor. Examples of the processor-readable recording medium include ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, optical data storage device, and the like, and may also be implemented in the form of a carrier wave such as transmission over the Internet. . The processor-readable recording medium can also be distributed over network coupled computer systems so that the processor-readable code is stored and executed in a distributed fashion.

또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.In addition, although the preferred embodiment of the present invention has been shown and described above, the present invention is not limited to the specific embodiments described above, but the technical field to which the invention belongs without departing from the spirit of the invention claimed in the claims. Of course, various modifications can be made by those skilled in the art, and these modifications should not be individually understood from the technical spirit or the prospect of the present invention.

Claims (13)

입력 교류 전원을 직류 전원으로 변환하는 컨버터;
상기 컨버터의 출력단에 배치되어 상기 직류 전원을 저장하는 dc단 커패시터;
상기 dc단 커패시터에 저장된 직류 전원을 변환하여 모터로 교류 전원을 출력하는 인버터;
상기 컨버터의 전단에 배치되며, 상기 입력 교류 전원에 대한 액티브 필터링을 수행하는 액티브 필터부;를 포함하며,
상기 액티브 필터부는,
상기 입력 교류 전원을 필터링하는 제1 커패시터부;
상기 제1 커패시터부로부터의 전류를 감지하는 제1 트랜스포머;
상기 제1 트랜스포머에서 감지된 전류를 증폭하는 증폭기;
상기 증폭기로부터의 전류를 변환하는 제2 트랜스포머;
상기 제2 트랜스포머로부터의 전류를 필터링하는 제2 커패시터부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력변환장치.
A converter for converting input AC power into DC power;
A dc terminal capacitor disposed at an output terminal of the converter to store the DC power;
An inverter for converting DC power stored in the dc terminal capacitor and outputting AC power to a motor;
An active filter unit disposed at a front end of the converter and performing active filtering on the input AC power source;
The active filter unit,
A first capacitor unit filtering the input AC power;
A first transformer for sensing current from the first capacitor unit;
An amplifier for amplifying the current sensed by the first transformer;
A second transformer for converting current from the amplifier;
And a second capacitor unit for filtering current from the second transformer.
제1항에 있어서,
상기 제1 트랜스포머에 인가되는 전류와, 상기 제2 트랜스포머에서 출력되는 전류의 위상은 반대인 것을 특징으로 하는 전력변환장치.
The method of claim 1,
And the phase of the current applied to the first transformer and the current output from the second transformer are opposite.
제1항에 있어서,
상기 제1 커패시터부는,
상기 입력 교류 전원 중 커먼 모드 노이즈를 출력하는 것을 특징으로 하는 전력변환장치.
The method of claim 1,
The first capacitor unit,
And a common mode noise of the input AC power.
제1항에 있어서,
상기 증폭기는,
상기 dc단 커패시터의 양단의 전압에 기초하여 동작하는 것을 특징으로 하는 전력변환장치.
The method of claim 1,
The amplifier,
And a power conversion device operating based on voltages at both ends of the dc terminal capacitor.
제1항에 있어서,
상기 액티브 필터부에 입력되는 전류의 크기 보다, 상기 제1 트랜스포머에 입력되는 전류의 크기가 작은 것을 특징으로 하는 전력변환장치.
The method of claim 1,
And a magnitude of a current input to the first transformer is smaller than a magnitude of a current input to the active filter unit.
제1항에 있어서,
상기 액티브 필터부는,
상기 제1 커패시터부와 상기 제2 커패시터부 사이에 배치되는 제3 트랜스포머;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전력변환장치.
The method of claim 1,
The active filter unit,
And a third transformer disposed between the first capacitor portion and the second capacitor portion.
제1항에 있어서,
상기 인버터를 제어하는 인버터 제어부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전력변환장치.
The method of claim 1,
And an inverter controller for controlling the inverter.
입력 교류 전원을 직류 전원으로 변환하는 컨버터;
상기 컨버터의 출력단에 배치되어 상기 직류 전원을 저장하는 dc단 커패시터;
상기 dc단 커패시터에 저장된 직류 전원을 변환하여 모터로 교류 전원을 출력하는 인버터;
상기 컨버터의 전단에 배치되며, 상기 입력 교류 전원에 대한 액티브 필터링을 수행하는 액티브 필터부;를 포함하며,
상기 액티브 필터부는,
상기 입력 교류 전원의 커몬 모드 노이즈를 감지하는 제1 트랜스포머;
상기 제1 트랜스포머에서 감지된 상기 커몬 모드 노이즈를 증폭하는 증폭기;
상기 증폭기로부터의 상기 커몬 모드 노이즈의 위상을 변환하여 출력하는 제2 트랜스포머;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력변환장치.
A converter for converting input AC power into DC power;
A dc terminal capacitor disposed at an output terminal of the converter to store the DC power;
An inverter for converting DC power stored in the dc terminal capacitor and outputting AC power to a motor;
An active filter unit disposed at a front end of the converter and performing active filtering on the input AC power source;
The active filter unit,
A first transformer for detecting common mode noise of the input AC power;
An amplifier for amplifying the common mode noise detected by the first transformer;
And a second transformer for converting and outputting a phase of the common mode noise from the amplifier.
입력 교류 전원을 직류 전원으로 변환하는 컨버터;
상기 컨버터의 출력단에 배치되어 상기 직류 전원을 저장하는 dc단 커패시터;
상기 dc단 커패시터에 저장된 직류 전원을 변환하여 모터로 교류 전원을 출력하는 인버터;
상기 컨버터와 상기 dc단 커패시터 사이에 배치되는 액티브 필터부;를 포함하며,
상기 액티브 필터부는,
상기 입력 교류 전원을 필터링하는 제1 커패시터부;
상기 제1 커패시터부로부터의 전류를 감지하는 제1 트랜스포머;
상기 제1 트랜스포머에서 감지된 전류를 증폭하는 증폭기;
상기 증폭기로부터의 전류를 변환하는 제2 트랜스포머;
상기 제2 트랜스포머로부터의 전류를 필터링하는 제2 커패시터부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력변환장치.
A converter for converting input AC power into DC power;
A dc terminal capacitor disposed at an output terminal of the converter to store the DC power;
An inverter for converting DC power stored in the dc terminal capacitor and outputting AC power to a motor;
And an active filter unit disposed between the converter and the dc terminal capacitor.
The active filter unit,
A first capacitor unit filtering the input AC power;
A first transformer for sensing current from the first capacitor unit;
An amplifier for amplifying the current sensed by the first transformer;
A second transformer for converting current from the amplifier;
And a second capacitor unit for filtering current from the second transformer.
제9항에 있어서,
상기 제1 트랜스포머에 인가되는 전류와, 상기 제2 트랜스포머에서 출력되는 전류의 위상은 반대인 것을 특징으로 하는 전력변환장치.
The method of claim 9,
And the phase of the current applied to the first transformer and the current output from the second transformer are opposite.
제9항에 있어서,
상기 제1 커패시터부는,
상기 입력 교류 전원 중 커먼 모드 노이즈를 출력하는 것을 특징으로 하는 전력변환장치.
The method of claim 9,
The first capacitor unit,
And a common mode noise of the input AC power.
제9항에 있어서,
상기 증폭기는,
상기 dc단 커패시터의 양단의 전압에 기초하여 동작하는 것을 특징으로 하는 전력변환장치.
The method of claim 9,
The amplifier,
And a power conversion device operating based on voltages at both ends of the dc terminal capacitor.
제1항 내지 제12항 중 어느 한 항의 전력변환장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.13. The air conditioner of claim 1, further comprising a power converter of any one of claims 12.
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