KR102286878B1 - EC motor with driver control function improved - Google Patents

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KR102286878B1
KR102286878B1 KR1020210019124A KR20210019124A KR102286878B1 KR 102286878 B1 KR102286878 B1 KR 102286878B1 KR 1020210019124 A KR1020210019124 A KR 1020210019124A KR 20210019124 A KR20210019124 A KR 20210019124A KR 102286878 B1 KR102286878 B1 KR 102286878B1
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Abstract

The present invention relates to an external rotor (EC) motor with an improved driving control function. To this end, the EC motor comprises: a housing (110) provided with a receiving part (111) inside one side and a lid (120) coupled thereto to cover and seal the receiving part; a rotor (150) assembled on the other side of the housing (110) to rotate, having a shaft (135) fixedly installed in the inner center of the receiving part (151), and having a plurality of permanent magnets (155) assembled on the inner circumferential surface of the receiving part (151) at regular intervals; a stator core (130) assembled not to rotate on the inner peripheral surface of the permanent magnet (155) and having a plurality of coils wound thereon at regular intervals; and a control unit (200) assembled in the receiving part (111) and controlling the EC motor (100) and communication and coordination between an input/output device of a central control system (400) and a terminal (500). Accordingly, motor speed control, energy saving, reduction of an installation area, and maintenance are facilitated so that quality and reliability of EC motors are significantly increased, thereby creating a good image.

Description

구동 제어 기능이 개선된 EC 모터{EC motor with driver control function improved}EC motor with driver control function improved

본 발명의 실시예는 구동 제어 기능이 개선된 EC 모터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 모터의 스피드 제어 가능, 에너지 절약, 설치면적 감소 및 유지 관리가 용이하도록 한 것이고, 이로 인해 EC 모터의 품질과 신뢰성을 대폭 향상시켜 좋은 이미지를 심어줄 수 있도록 한 것이다.An embodiment of the present invention relates to an EC motor with an improved drive control function, and more specifically, to enable speed control of the motor, energy saving, reduced installation area, and easy maintenance, thereby improving the quality of the EC motor and It has greatly improved the reliability so that a good image can be planted.

주지하다시피 모터(Motor)의 종류에는 AC Motor(교류모터), DC Motor(직류모터), EC Motor(External Rotor Motor/외부 회전자 모터) 및 BLDC Motor(Brush Less DC Motor/브러시가 없는 직류모터)가 있다.As is well known, the types of motor include AC Motor, DC Motor, EC Motor (External Rotor Motor), and BLDC Motor (Brush Less DC Motor/DC Motor without brush). ) is there.

상기한 모터 중에서 EC Motor(External Rotor Motor/외부 회전자 모터) 및 BLDC Motor(Brush Less DC Motor/브러시가 없는 직류모터)는 다음과 같은 문제점이 발생 되었다.Among the above motors, EC Motor (External Rotor Motor/external rotor motor) and BLDC Motor (Brush Less DC Motor/ DC motor without brush) have the following problems.

즉, 상기 종래 기술의 모터는 운전점(RPM)에 맞게 스피드를 선정 및 운전할 수 없다는 커다란 문제점이 발생 되었다.That is, the motor of the prior art has a huge problem that it cannot select and operate the speed according to the operating point (RPM).

또한 상기 종래 기술의 모터는 선택적으로 회전수(RPM)를 제어할 수 없기 때문에 상황에 맞게 사용할 수 없고 그에 따라 에너지를 절약할 수 없다는 문제점이 발생 되었다.In addition, since the motor of the prior art cannot selectively control the rotational speed (RPM), it cannot be used according to the situation, and thus energy cannot be saved.

그리고 상기 종래 기술의 모터는 별도로 인버터를 설치하여야 하기 때문에 설치면적이 많이 소요되는 문제점도 발생 되었다.And since the motor of the prior art needs to separately install an inverter, there is also a problem that requires a large installation area.

물론, AC 모터도 인버터를 따로 설치하여 제어가 가능하지만, 크기가 크고 비용이 많이 든다는 단점이 있다.Of course, the AC motor can also be controlled by installing an inverter separately, but it has a disadvantage in that it is large in size and expensive.

또한 상기 종래 기술의 모터는 구조적 결함에 의해 슬립(SLIP)이 발생하게 되고 이로 인해 모터의 수명이 짧고 유지 관리가 용이하지 못한 커다란 문제점이 발생 되었다.In addition, in the motor of the prior art, a slip occurs due to a structural defect, which causes a short lifespan of the motor and a major problem in that maintenance is not easy.

아울러 기존 AC 모터도 회전시에 슬립(SLIP)이 생김으로 인해 수명이 짧다는 문제점이 발생 되었다.In addition, the existing AC motor also has a problem that the lifespan is short due to the occurrence of SLIP during rotation.

더하여 종래 기술의 모터는 RPM 제어기능, ID 지정기능, 운전상태 자가 진단 기능, 온/습도 운전 기능 등의 제어능력이 없다는 문제점이 발생 되었다.In addition, the motor of the prior art has a problem that it does not have control capabilities such as an RPM control function, an ID designation function, a driving state self-diagnosis function, and a temperature/humidity operation function.

상기한 문제점을 해결하기 위해 종래에는 아래와 같은 선행기술문헌들이 개발되었으나, 여전히 상기한 종래 기술의 문제점을 일거에 해결하지 못하는 커다란 문제점이 발생 되었다.In order to solve the above problems, the following prior art documents have been developed in the prior art, but there is still a big problem in that the problems of the prior art cannot be solved at once.

대한민국 등록특허공보 제1659581호(2016. 09. 19)가 등록된바 있다.Republic of Korea Patent Publication No. 1659581 (September 19, 2016) has been registered. 대한민국 등록특허공보 제2000214호(2019. 07. 09)가 등록된바 있다.Republic of Korea Patent Publication No. 2000214 (2019.07.09) has been registered. 대한민국 공개특허공보 제2016-0131946호(2016. 11. 16)가 공개된바 있다.Republic of Korea Patent Publication No. 2016-0131946 (2016. 11. 16) has been published.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 제반 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로, EC 모터에 하우징과 뚜껑, 고정자코어와 자기장감지부, 회전자와 제어부, 콘트롤판넬과 중앙제어시스템 및 단말기가 구비됨을 제1목적으로 한 것이고, 상기한 기술적 구성에 의한 본 발명의 제2목적은 운전점(RPM)에 맞는 스피드 선정 및 운전이 가능하도록 한 것이고, 제3목적은 회전수(RPM) 제어가 가능하여 상황에 따라 맞게 사용 가능하도록 한 것이고, 제4목적은 소비전력 감소가 가능하고 전력효율이 우수한 장점이 있도록 한 것이고, 제5목적은 팬 속도 조절을 위한 콘트롤러를 내장하여 built-up 형으로 별도의 인버터 설치 및 면적이 필요 없도록 한 것이고, 제6목적은 V벨트 타입 대비 저진동 구현 및 작은 설치 면적으로 사용할 수 있도록 한 것이고, 제7목적은 방진패드 두께 감소로 토탈 설치비를 감소할 수 있도록 한 것이고, 제8목적은 슬립(SLIP)이 생기지 않도록 하여 유지 관리가 용이하고 오랜 수명을 유지할 수 있도록 한 것이고, 제9목적은 RPM 제어기능(리모콘 디스플레이에 실시간 RPM 표시), ID 지정기능(최대 64 채널/RS-485 통신), 운전상태 자가 진단 디스플레이 기능, 온/습도 센서 연동하여 온도에 맞춰서 운전이 가능한 기능(온도 35도에 지정해 놓은 상태에서 35도가 넘으면 팬이 돌아가서 열을 식혀주고 다시 자동으로 꺼지는 기능 즉, 자동온도감지기능), 데이터 센터 및 크린룸에 가장 적합한 기능인 제어능력 기능을 제공하는 것이고, 제10목적은 이로 인해 EC 모터의 품질과 신뢰성을 대폭 향상시켜 좋은 이미지를 심어줄 수 있도록 한 구동 제어 기능이 개선된 EC 모터를 제공한다.The present invention has been devised to solve the problems of the prior art as described above, and provides that the EC motor is provided with a housing and a lid, a stator core and a magnetic field sensing unit, a rotor and a control unit, a control panel, a central control system, and a terminal. One purpose, and the second object of the present invention by the above-described technical configuration is to enable speed selection and operation suitable for the operating point (RPM), and the third object is to control the number of revolutions (RPM). The fourth purpose is to reduce power consumption and to have the advantage of excellent power efficiency, and the fifth purpose is to have a built-up controller for controlling the fan speed and use a separate inverter as a built-up type. The 6th purpose is to realize low vibration compared to the V-belt type and to use it with a small installation area, and the 7th purpose is to reduce the total installation cost by reducing the thickness of the anti-vibration pad. The 8th purpose is to prevent SLIP from occurring so that it is easy to maintain and maintain a long lifespan. The 9th purpose is the RPM control function (real-time RPM display on the remote control display), ID designation function (up to 64 channels/RS) -485 communication), operation status self-diagnosis display function, a function that allows operation according to the temperature by interlocking the temperature/humidity sensor , automatic temperature sensing function), and the control ability function, which is the most suitable function for data centers and clean rooms. It provides an improved EC motor.

이러한 목적 달성을 위하여 본 발명은 EC 모터에 관한 것으로, 상기 EC 모터에는, 일측 내부에 수용부가 구비됨과 아울러 상기 수용부를 덮어 밀폐되도록 뚜껑이 결합되어 이루어진 하우징; 하우징의 타측에 조립되어 회전되며, 수용부의 내부 중앙에 샤프트가 고정 설치됨과 아울러 수용부의 내주면에 일정 간격으로 복수개의 영구자석이 조립된 회전자; 영구자석의 내주면에 회전되지 않게 조립되고, 일정간격으로 복수의 코일이 권선된 고정자코어; 및 상기 수용부의 내부에 조립되며, EC 모터를 콘트롤 제어함과 아울러 중앙제어시스템 및 단말기의 입출력 장치 간 통신 및 조율을 제어하는 제어부;가 포함됨을 특징으로 하는 구동 제어 기능이 개선된 EC 모터를 제공한다.In order to achieve this object, the present invention relates to an EC motor, wherein the EC motor includes: a housing provided with an accommodating part inside one side and a lid coupled to cover the accommodating part to be sealed; a rotor assembled and rotated on the other side of the housing, the shaft is fixedly installed in the inner center of the receiving unit, and a plurality of permanent magnets are assembled on the inner peripheral surface of the receiving unit at regular intervals; a stator core assembled on the inner circumferential surface of the permanent magnet so as not to rotate, and on which a plurality of coils are wound at regular intervals; and a control unit assembled inside the accommodation unit and controlling the EC motor as well as controlling communication and coordination between the input/output devices of the central control system and the terminal; providing an EC motor with improved driving control function comprising: do.

상기에서 상세히 살펴본 바와 같이 본 발명은 EC 모터에 하우징과 뚜껑, 고정자코어와 자기장감지부, 회전자와 제어부, 콘트롤판넬과 중앙제어시스템 및 단말기가 구비되도록 한 것이다.As described in detail above, the present invention is such that the EC motor is equipped with a housing and a lid, a stator core and a magnetic field sensing unit, a rotor and a control unit, a control panel, a central control system, and a terminal.

상기한 기술적 구성에 의한 본 발명의 제2목적은 운전점(RPM)에 맞는 스피드 선정 및 운전이 가능하도록 한 것이다.A second object of the present invention by the above-described technical configuration is to enable the speed selection and operation according to the operating point (RPM).

또한 본 발명은 회전수(RPM) 제어가 가능하여 상황에 따라 맞게 사용 가능하도록 한 것이다.In addition, according to the present invention, it is possible to control the rotation speed (RPM) so that it can be used according to the situation.

그리고 본 발명은 소비전력 감소가 가능하고 전력효율이 우수한 장점이 있도록 한 것이다.In addition, the present invention has the advantage that power consumption can be reduced and power efficiency is excellent.

또한 본 발명은 팬 속도 조절을 위한 콘트롤러를 내장하여 built-up 형으로 별도의 인버터 설치 및 면적이 필요 없도록 한 것이다.In addition, the present invention is a built-up type with a built-in controller for controlling the fan speed, so that there is no need for a separate inverter installation and area.

그리고 본 발명은 V벨트 타입 대비 저진동 구현 및 작은 설치 면적으로 사용할 수 있도록 한 것이다.In addition, the present invention is to realize low vibration compared to the V-belt type and to use it with a small installation area.

아울러 본 발명은 방진패드 두께 감소로 토탈 설치비를 감소할 수 있도록 한 것이다.In addition, the present invention is to reduce the total installation cost by reducing the thickness of the anti-vibration pad.

더하여 본 발명은 슬립(SLIP)이 생기지 않도록 하여 유지 관리가 용이하고 오랜 수명을 유지할 수 있도록 한 것이다.In addition, the present invention is to prevent slip (SLIP) from occurring so that maintenance is easy and a long life can be maintained.

특히 본 발명은 RPM 제어기능(리모콘 디스플레이에 실시간 RPM 표시), ID 지정기능(최대 64 채널/RS-485 통신), 운전상태 자가 진단 디스플레이 기능, 온/습도 센서 연동하여 온도에 맞춰서 운전이 가능한 기능(온도 35도에 지정해 놓은 상태에서 35도가 넘으면 팬이 돌아가서 열을 식혀주고 다시 자동으로 꺼지는 기능 즉, 자동온도감지기능), 데이터 센터 및 크린룸에 가장 적합한 기능인 제어능력 기능을 제공하는 것이다.In particular, the present invention provides an RPM control function (real-time RPM display on the remote control display), an ID designation function (up to 64 channels/RS-485 communication), a driving status self-diagnosis display function, and a function that allows operation according to temperature by interlocking temperature/humidity sensors (If the temperature is set at 35°C and exceeds 35°C, the fan turns to cool the heat and automatically turns off again, that is, automatic temperature detection function), the most suitable function for data centers and clean rooms, the control ability function.

본 발명은 상기한 효과로 이로 인해 EC 모터의 품질과 신뢰성을 대폭 향상시켜 좋은 이미지를 심어줄 수 있도록 한 매우 유용한 발명인 것이다.The present invention is a very useful invention in which the quality and reliability of the EC motor can be greatly improved due to the above-described effect, and thus a good image can be implanted.

이하에서는 이러한 효과 달성을 위한 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention for achieving these effects will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 은 본 발명에 적용된 구동 제어 기능이 개선된 EC 모터의 분해 사시도.
도 2 는 본 발명에 적용된 구동 제어 기능이 개선된 EC 모터의 결합상태 사
시도.
도 3 은 본 발명에 적용된 구동 제어 기능이 개선된 EC 모터의 정단면도.
도 4 는 본 발명에 적용된 구동 제어 기능이 개선된 EC 모터의 측단면도.
도 5 의 (a)(b)는 본 발명에 적용된 구동 제어 기능이 개선된 EC 모터를 임
펠러에 설치한 상태의 정면 및 배변 사시도.
도 6 은 본 발명에 적용된 구동 제어 기능이 개선된 EC 모터를 임펠러에 설
치한 상태의 정단면도.
도 7 은 본 발명 EC 모터에 적용된 제어부의 블럭 구성도.
도 8 은 본 발명에 적용된 구동 제어 기능이 개선된 EC 모터를 중앙제어시스
템과 연결하여 구성된 블럭 구성도.1 is an exploded perspective view of an EC motor having an improved drive control function applied to the present invention;
2 is a combined state diagram of an EC motor having an improved drive control function applied to the present invention;
trial.
3 is a front cross-sectional view of an EC motor having an improved drive control function applied to the present invention.
4 is a side cross-sectional view of an EC motor having an improved drive control function applied to the present invention.
5 (a) (b) is an EC motor with improved drive control function applied to the present invention
Frontal and defecation perspective view when installed on the repeller.
6 is an EC motor with an improved drive control function applied to the present invention installed on the impeller
Front sectional view of the dental implant state.
7 is a block diagram of the control unit applied to the EC motor of the present invention.
8 is a central control system of an EC motor with an improved drive control function applied to the present invention.
Block configuration diagram connected to the system.

본 발명에 적용된 구동 제어 기능이 개선된 EC 모터는 도 1 내지 도 8 에 도시된 바와 같이 구성되는 것이다.The EC motor with improved drive control function applied to the present invention is configured as shown in FIGS. 1 to 8 .

하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.In the following description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related well-known function or configuration may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 설정된 용어들로서 이는 생산자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.And the terms to be described later are terms set in consideration of the function in the present invention, which may vary depending on the intention or custom of the producer, so the definition should be made based on the content throughout this specification.

또한 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않는다.In addition, since the size and thickness of each component shown in the drawings are arbitrarily indicated for convenience of description, the present invention is not necessarily limited to the bars shown in the drawings.

먼저, 본 발명은 EC(External Rotor)모터(100)에 관한 것으로, 다음과 같이 구성된다.First, the present invention relates to an EC (External Rotor) motor 100, and is configured as follows.

즉, 본 발명의 상기 EC(External Rotor)모터(100)에는 일측 내부에 수용부(111)가 구비됨과 아울러 상기 수용부를 덮어 밀폐되도록 뚜껑(120)이 결합되어 이루어진 하우징(110)이 구비된다.That is, the EC (External Rotor) motor 100 of the present invention is provided with a housing 110 in which a housing portion 111 is provided inside one side and a lid 120 is coupled to cover and seal the accommodation portion.

또한 본 발명은 상기 하우징(110)의 타측에 조립되어 회전되며, 수용부(151)의 내부 중앙에 샤프트(135)가 고정 설치됨과 아울러 수용부(151)의 내주면에 일정 간격으로 복수개의 영구자석(155)이 조립된 회전자(150)가 구비된다.In addition, the present invention is assembled on the other side of the housing 110 and rotated, the shaft 135 is fixedly installed in the inner center of the receiving part 151 and a plurality of permanent magnets at regular intervals on the inner circumferential surface of the receiving part 151 . A rotor 150 to which 155 is assembled is provided.

그리고 본 발명은 상기 영구자석(155)의 내주면에 회전되지 않게 조립되고, 일정간격으로 복수의 코일이 권선된 고정자코어(130)가 구비된다.In the present invention, the stator core 130 is assembled on the inner circumferential surface of the permanent magnet 155 so as not to rotate, and a plurality of coils are wound at regular intervals.

특히 본 발명은 상기 수용부(111)의 내부에 조립되며, EC 모터(100)를 콘트롤 제어함과 아울러 중앙제어시스템(400) 및 단말기(500)의 입출력 장치 간 통신 및 조율을 제어하는 제어부(200)가 구비된다.In particular, the present invention is assembled in the interior of the accommodating unit 111, and controls the EC motor 100 as well as a control unit ( 200) is provided.

이때 본 발명의 상기 뚜껑(120)에는 제어선을 연결하기 위해 구멍(121)이 형성되고, 이 구멍(121)에는 구멍을 선택적으로 개폐시키는 커버(122)가 구비됨이 바람직하다.At this time, it is preferable that a hole 121 is formed in the lid 120 of the present invention to connect a control line, and a cover 122 for selectively opening and closing the hole is provided in the hole 121 .

또한 본 발명의 상기 하우징(110)과 고정자코어(130)의 사이에는 자기장을 감지하도록 복수개의 홀센서(145)가 구비된 자기장감지부(140)가 구비된다.Also, between the housing 110 and the stator core 130 of the present invention, a magnetic field sensing unit 140 having a plurality of Hall sensors 145 to sense a magnetic field is provided.

그리고 본 발명에 적용된 상기 하우징(110)의 일측으로는 샤프트(135)의 회전시 센터를 잡아주면서 지지해주는 지지축(115)이 구비되고, 샤프트(135)의 외주면과 지지축(115)의 내주면 사이에는 샤프트(135)가 고속으로 원활히 회전되도록 서포트해주는 적어도 하나 이상의 베어링(136)이 구비된다.And one side of the housing 110 applied to the present invention is provided with a support shaft 115 that holds and supports the center while the shaft 135 rotates, and the outer peripheral surface of the shaft 135 and the inner peripheral surface of the support shaft 115 are provided. At least one bearing 136 that supports the shaft 135 to rotate smoothly at high speed is provided therebetween.

또한 본 발명에 적용된 상기 하우징(110)에는 케이블연결구(113)가 끼워지게 적어도 하나 이상의 구멍(112)이 형성되고, 상기 구멍(112)을 통해서는 제어부(200)와 연결되어 실내의 온도 및 습도를 제어할 수 있도록 감지하는 온,습도센서(160)가 구비된다.In addition, at least one hole 112 is formed in the housing 110 applied to the present invention so that the cable connector 113 is inserted, and is connected to the control unit 200 through the hole 112 to provide room temperature and humidity. A temperature, humidity sensor 160 is provided for sensing to control the temperature.

한편, 본 발명에 적용된 상기 제어부(200)는 다음과 같이 구성된다.On the other hand, the control unit 200 applied to the present invention is configured as follows.

즉, 본 발명은 EC 모터(100)와 연결되며, 전력을 제어하는 설계된 지능형 전력모듈(Intelligent Power Module, IPM)(210)이 구비된다.That is, the present invention is connected to the EC motor 100, a designed intelligent power module (Intelligent Power Module, IPM) 210 for controlling power is provided.

또한 본 발명은 상기 지능형 전력모듈(210)과 연결되며, 전류센서와 해당전류에 비례하는 신호를 생성하는 전류감지부(215)가 구비된다.In addition, the present invention is connected to the intelligent power module 210, is provided with a current sensor and a current sensing unit 215 for generating a signal proportional to the current.

그리고 본 발명은 상기 지능형 전력모듈(210)과 연결되며, 마이크로프로세서와 입출력모듈을 하나의 칩으로 만들어 정해진 기능을 수행하는 제1MCU(220)가 구비된다.In the present invention, a first MCU 220 is provided that is connected to the intelligent power module 210 and performs a predetermined function by making a microprocessor and an input/output module into one chip.

또한 본 발명은 상기 제1MCU(220)와 연결되며, 입력전기신호와 출력전기신호를 빛으로 전달하는 포토커플러(230)가 구비된다.In addition, in the present invention, a photocoupler 230 is provided that is connected to the first MCU 220 and transmits an input electrical signal and an output electrical signal as light.

그리고 본 발명은 상기 포토커플러(230)와 연결되며, 중앙제어시스템(400)과 제어부(200) 그리고 콘트롤판넬(300)과 단말기(500)를 상호 무선 통신하는 통신제어부(250)가 구비된다.And the present invention is connected to the photocoupler 230, the central control system 400, the control unit 200, and the control panel 300 and the communication control unit 250 for wireless communication between the terminal 500 is provided.

또 한편, 본 발명에 적용된 상기 통신제어부(250)는 다음과 같이 구성된다.On the other hand, the communication control unit 250 applied to the present invention is configured as follows.

즉, 본 발명은 상기 포토커플러(230)와 연결되며, 마이크로프로세서와 입출력모듈을 하나의 칩으로 만들어 정해진 기능을 수행하는 제2MCU(240)가 구비된다.That is, in the present invention, a second MCU 240 is provided that is connected to the photocoupler 230 and performs a predetermined function by making a microprocessor and an input/output module into one chip.

또한 본 발명은 상기 제2MCU(240)와 연결되어 승압형 컨버터의 전압을 올려주는 부스트(251)가 구비된다.In addition, the present invention is provided with a boost 251 connected to the second MCU 240 to increase the voltage of the step-up converter.

그리고 본 발명은 상기 제2MCU(240)와 연결되어 온도와 습도를 조절해주는 온,습도센서(160)가 구비된다.And the present invention is provided with a temperature and humidity sensor 160 that is connected to the second MCU 240 to control the temperature and humidity.

또한 본 발명은 상기 제2MCU(240)와 연결되며, 독립된 회로와 연동할 수 있는 온/오프 스위치인 릴레이(252)가 구비된다.In addition, the present invention is connected to the second MCU 240, is provided with an on/off switch relay 252 capable of interworking with an independent circuit.

그리고 본 발명은 상기 제2MCU(240)와 연결되며, VR(가상현실)로 원격제어하는 원격제어부(253)가 구비된다.And the present invention is connected to the second MCU 240, the remote control unit 253 for remote control by VR (virtual reality) is provided.

또한 본 발명은 싱기 제2MCU(240)와 연결되며, 펄스폭이나 주파수를 변조시켜 제어하는 PWM(pulse width modulation)(254)이 구비된다.In addition, the present invention is connected to the second MCU 240, and is provided with a pulse width modulation (PWM) 254 that modulates and controls a pulse width or frequency.

그리고 본 발명은 상기 제2MCU(240)와 연결되어 데이터를 직렬 전송하는 통신프로토콜(255)이 구비된다. And the present invention is provided with a communication protocol 255 for serially transmitting data connected to the second MCU (240).

이때 본 발명의 상기 제1MCU(220)와 포토커플러(230) 그리고 포토커플러(230)와 제2MCU(240)의 사이에는 병렬데이터의 형태를 직렬방식으로 전환하여 데이터를 전송하는 범용 비동기화 송수신기(UART;Universal asynchronous receiver/transmitter)(235)가 구비됨이 바람직하다.At this time, between the first MCU 220 and the photocoupler 230 and the photocoupler 230 and the second MCU 240 of the present invention, a general-purpose asynchronous transceiver for transmitting data by converting the form of parallel data into a serial method ( UART; Universal asynchronous receiver/transmitter) 235 is preferably provided.

도면상 미 설명부호 600은 임펠러로, 본 발명 EC 모터(100)를 임펠러에 적용하여 사용하는 상태를 도시한 것이다.In the drawings, reference numeral 600 denotes an impeller, illustrating a state in which the EC motor 100 of the present invention is applied to the impeller.

한편 본 발명은 상기의 구성부를 적용함에 있어 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있다.On the other hand, the present invention can be variously modified and can take various forms in applying the above-described components.

그리고 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.And it is to be understood that the present invention is not limited to the particular form indicated in the above detailed description, but rather, it is intended to cover all modifications and equivalents and substitutes falling within the spirit and scope of the present invention as defined by the appended claims. should be understood as

상기와 같이 구성된 본 발명 구동 제어 기능이 개선된 EC 모터의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.The effect of the EC motor having the improved driving control function of the present invention configured as described above will be described as follows.

우선, 본 발명은 모터의 스피드 제어 가능, 에너지 절약, 설치면적 감소 및 유지 관리가 용이하도록 한 것이다.First, the present invention is to enable speed control of a motor, energy saving, reduction in installation area, and easy maintenance.

이를 위해 본 발명에 적용된 도 1 은 구동 제어 기능이 개선된 EC 모터(100)의 분해 사시도로, 다수의 부품들이 상호 분리된 상태를 도시한 것이다.For this purpose, FIG. 1 applied to the present invention is an exploded perspective view of an EC motor 100 having an improved drive control function, illustrating a state in which a plurality of parts are separated from each other.

또한 도 2 는 본 발명에 적용된 구동 제어 기능이 개선된 EC 모터(100)의 결합상태 사시도로, 다수의 부품들이 상호 결합된 상태를 도시한 것이다.In addition, Figure 2 is a coupled state perspective view of the EC motor 100 with an improved drive control function applied to the present invention, showing a state in which a plurality of components are coupled to each other.

그리고 도 3 은 본 발명에 적용된 구동 제어 기능이 개선된 EC 모터(100)의 정단면도로, 다수의 부품들이 상호 결합된 상태를 도시한 것이다.And Figure 3 is a front cross-sectional view of the EC motor 100 with an improved drive control function applied to the present invention, showing a state in which a plurality of components are coupled to each other.

상기한 본 발명은 회전자(150)의 중앙에 샤프트(135)가 일체로 고정 설치되어 함께 회전하게 되고, 영구자석(155)의 내측에 위치한 고정자코어(130)는 지지축(115)에 회전되지 않게 고정 설치된다.In the present invention, the shaft 135 is integrally fixed to the center of the rotor 150 and rotates together, and the stator core 130 located inside the permanent magnet 155 rotates on the support shaft 115 . installed so as not to

이때 본 발명에 적용된 상기 지지축(115)은 샤프트(135)의 회전시 센터를 잡아주면서 지지해주게 되고, 상기 샤프트(135)의 외주면과 지지축(115)의 내주면 사이에 구비된 베어링(136)은 샤프트(135)가 고속으로 원활히 회전되도록 서포트해주게 된다.At this time, the support shaft 115 applied to the present invention supports while holding the center while the shaft 135 rotates, and a bearing 136 provided between the outer circumferential surface of the shaft 135 and the inner circumferential surface of the support shaft 115 . The silver shaft 135 will support it to rotate smoothly at high speed.

또한 도 4 는 본 발명에 적용된 구동 제어 기능이 개선된 EC 모터(100)의 측단면도로, 회전자(150)와 영구자석(155), 고정자코어(130)와 자기장감지부(140)를 보인 것이다.4 is a cross-sectional side view of the EC motor 100 with improved driving control function applied to the present invention, showing the rotor 150 and the permanent magnet 155, the stator core 130 and the magnetic field sensing unit 140 will be.

그리고 도 5 의 (a)(b)는 본 발명에 적용된 구동 제어 기능이 개선된 EC 모터(100)를 임펠러(600)에 설치한 상태의 정면 및 배변 사시도로, 본 발명은 상기 임펠러 외에 그 밖의 다른 산업 분야에 본 발명을 적용하여 사용할 수 있음은 물론이다.And Figure 5 (a) (b) is a front and defecation perspective view of a state in which the EC motor 100 with an improved drive control function applied to the present invention is installed on the impeller 600, the present invention is other than the impeller Of course, the present invention can be applied and used in other industrial fields.

또한 도 6 은 본 발명에 적용된 구동 제어 기능이 개선된 EC 모터(100)를 임펠러(600)에 설치한 상태의 정단면도를 보인 것으로, 하우징(110)과 고정자코어(130)가 고정된 상태에서 회전자(150)와 영구자석(155) 및 샤프트(135)가 고속으로 회전하면 상기 회전자(150)에 고정 설치된 임펠러(600)도 함께 고속으로 회전하게 된다.In addition, FIG. 6 is a front sectional view showing the EC motor 100 with improved driving control function applied to the present invention installed on the impeller 600, in a state in which the housing 110 and the stator core 130 are fixed. When the rotor 150, the permanent magnet 155, and the shaft 135 rotate at high speed, the impeller 600 fixedly installed on the rotor 150 also rotates at high speed.

본 발명은 상기 작동 과정 중 고정자코어(130)와 영구자석(155)이 슬립(SLIP)이 없도록 하여 소음이 대폭 감소되고, 반 영구적으로 사용할 수 있어서 수명이 매우 길게 연장될 수 있도록 하였다.In the present invention, noise is greatly reduced by preventing the stator core 130 and the permanent magnet 155 from slipping during the operation process, and it can be used semi-permanently, so that the lifespan can be extended very long.

그리고 도 7 은 본 발명 EC 모터(100)에 적용된 제어부(200)의 블럭 구성도를 보인 것이다.And FIG. 7 is a block diagram showing the control unit 200 applied to the EC motor 100 of the present invention.

마지막으로 도 8 은 본 발명에 적용된 구동 제어 기능이 개선된 EC 모터(100)를 중앙제어시스템(400)과 연결하여 구성된 블럭 구성도를 보인 것이다.Finally, FIG. 8 shows a block diagram configured by connecting the EC motor 100 with improved driving control function applied to the present invention with the central control system 400 .

이하에서 상기한 본원발명의 작용효과를 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the effect of the present invention will be described in more detail as follows.

본 발명의 EC 모터(100)는 트랜스포머에 의해 AC→DC로 변환되어 구동하게 되는데, 이 과정에서 지능형 전력모듈(Intelligent Power Module, IPM)(210)이 전력을 제어하게 되고, 상기 지능형 전력모듈(Intelligent Power Module, IPM)(210)과 연결된 전류감지부(215)는 전류센서와 해당전류에 비례하는 신호를 생성하게 되고, 제1MCU(220)는 마이크로프로세서와 입출력모듈을 하나의 칩으로 만들어 정해진 기능을 수행하게 된다.The EC motor 100 of the present invention is converted into AC → DC by a transformer and driven. In this process, an intelligent power module (IPM) 210 controls the power, and the intelligent power module ( The Intelligent Power Module (IPM) 210 and the connected current sensing unit 215 generates a signal proportional to the current sensor and the corresponding current, and the first MCU 220 combines the microprocessor and the input/output module into one chip. function will be performed.

그리고 상기 제1MCU(220)와 연결된 포토커플러(230)는 입력전기신호와 출력전기신호를 빛으로 전달하여 통신제어부(250)를 제어하되, 상기 통신제어부(250)는 중앙제어시스템(400)과 제어부(200) 그리고 콘트롤판넬(300)과 단말기(500)를 상호 무선 통신하는 역할을 해주게 된다.And the photo coupler 230 connected to the first MCU 220 transmits an input electrical signal and an output electrical signal as light to control the communication control unit 250, but the communication control unit 250 is a central control system 400 and The control unit 200 and the control panel 300 and the terminal 500 serve for mutual wireless communication.

상기 작동 과정에서 제1MCU(220)와 포토커플러(230) 그리고 포토커플러(230)와 제2MCU(240)의 사이에는 범용 비동기화 송수신기(UART;Universal asynchronous receiver/transmitter)(235)가 구비되어 병렬데이터의 형태를 직렬방식으로 전환하여 데이터를 전송하게 된다.In the operation process, a universal asynchronous receiver/transmitter (UART) 235 is provided between the first MCU 220 and the photocoupler 230 and the photocoupler 230 and the second MCU 240 in parallel. Data is transmitted by converting the data format to serial mode.

특히 본 발명에 적용된 상기 통신제어부(250)의 제2MCU(240)는 마이크로프로세서와 입출력모듈을 하나의 칩으로 만들어 정해진 기능을 수행하게 되는데, 이 과정에서 제2MCU(240)와 연결된 부스트(251)는 승압형 컨버터의 전압을 올려주게 되고, 온,습도센서(160)는 온도와 습도를 조절해주게 된다.In particular, the second MCU 240 of the communication control unit 250 applied to the present invention performs a predetermined function by making a microprocessor and an input/output module into one chip. In this process, a boost 251 connected to the second MCU 240 is used. increases the voltage of the step-up converter, and the temperature and humidity sensor 160 adjusts the temperature and humidity.

즉, 데이터센터는 열이 많이 발생하기 때문에 팬이 필수로 들어가지만 하루종일 계속 켜두기에 전기세가 많이 나오기 때문에 자동 온도제어기능을 필수적이고 때문에 상기 온,습도센서(160)를 이용하여 온도와 습도를 조절해줄 수 있도록 하였다.That is, a fan is essential because a data center generates a lot of heat, but an automatic temperature control function is essential because electricity bills are high to keep it on all day long. allowed to be regulated.

한편, 본 발명 상기 제2MCU(240)와 연결된 릴레이(252)는 독립된 회로와 연동할 수 있는 온/오프 스위치 작동을 하게 되고, 원격제어부(253)는 VR(가상현실)로 원격제어하게 된다.On the other hand, the relay 252 connected to the second MCU 240 of the present invention operates an on/off switch capable of interworking with an independent circuit, and the remote control unit 253 is remotely controlled by VR (virtual reality).

그리고 PWM(pulse width modulation)(254)는 펄스폭이나 주파수를 변조시켜 제어하게 되고, RS-485 통신프로토콜(255)은 데이터를 직렬 전송하게 된다.And the PWM (pulse width modulation) 254 is controlled by modulating the pulse width or frequency, and the RS-485 communication protocol 255 transmits data serially.

또 한편, 본 발명은 작업자가 중앙제어시스템(400)으로 복수개의 EC 모터(100)를 제어할 수 있음은 물론 작업자가 원격지에서 단말기(예: 스마트폰, PDA, 테블릿 등)(500)로 콘트롤판넬(300)을 조작하여 EC 모터(100)를 제어할 수 있음은 물론이다.On the other hand, in the present invention, the operator can control the plurality of EC motors 100 with the central control system 400 as well as the operator from a remote location to the terminal (eg, smart phone, PDA, tablet, etc.) 500 . Of course, it is possible to control the EC motor 100 by manipulating the control panel 300 .

이때 상기 콘트롤판넬(300)은 EC 모터(100)의 RPM 제어, RS-485 통신, 실시간 RPM 표시, 동작 상태자가 진단 표시, 온도 상태 작동 제어 및 블루투스 모바일 제어를 수행하게 된다.At this time, the control panel 300 performs RPM control of the EC motor 100, RS-485 communication, real-time RPM display, self-diagnosis display of operation status, operation control of temperature status, and Bluetooth mobile control.

상기와 같은 본 발명은 운전점(RPM)에 맞는 스피드 선정 및 운전이 가능하도록 한 것이고, 회전수(RPM) 제어가 가능하여 상황에 따라 맞게 사용 가능하도록 한 것이고, 소비전력 감소가 가능하고 전력효율이 우수한 장점이 있도록 한 것이고, 팬 속도 조절을 위한 콘크롤러를 내장하여 built-up 형으로 별도의 인버터 설치 및 면적이 필요 없도록 한 것이고, V벨트 타입 대비 저진동 구현 및 작은 설치 면적으로 사용할 수 있도록 한 것이고, 방진패드 두께 감소로 토탈 설치비를 감소할 수 있도록 한 것이고, 슬립(SLIP)이 생기지 않도록 하여 유지 관리가 용이하고 오랜 수명을 유지할 수 있도록 한 것이고, RPM 제어기능(리모콘 디스플레이에 실시간 RPM 표시), ID 지정기능(최대 64 채널/RS-485 통신), 운전상태 자가 진단 디스플레이 기능, 온/습도 센서 연동하여 온도에 맞춰서 운전이 가능한 기능(온도 35도에 지정해 놓은 상태에서 35도가 넘으면 팬이 돌아가서 열을 식혀주고 다시 자동으로 꺼지는 기능 즉, 자동온도감지기능), 데이터 센터 및 크린룸에 가장 적합한 기능인 제어능력 기능을 제공하는 효과를 제공하게 된다.The present invention as described above makes it possible to select and operate a speed suitable for the operating point (RPM), to control the number of revolutions (RPM) so that it can be used according to the situation, to reduce power consumption and to achieve power efficiency It is designed to have this excellent advantage, and it is a built-up type with a built-in cone crawler for fan speed control, so that there is no need for a separate inverter installation and area. It is designed to reduce the total installation cost by reducing the thickness of the anti-vibration pad, and to prevent slip (SLIP) from occurring so that maintenance is easy and can maintain a long lifespan, and the RPM control function (real-time RPM display on the remote control display) , ID designation function (up to 64 channels/RS-485 communication), operation status self-diagnosis display function, temperature/humidity sensor linkage function that allows operation according to the temperature It provides the effect of cooling the heat and automatically turning it off again, that is, automatic temperature detection), and the control ability function, which is the most suitable function for data centers and clean rooms.

본 발명 구동 제어 기능이 개선된 EC 모터의 기술적 사상은 실제로 동일결과를 반복 실시 가능한 것으로, 특히 이와 같은 본원발명을 실시함으로써 기술발전을 촉진하여 산업발전에 이바지할 수 있어 보호할 가치가 충분히 있다.The technical idea of the EC motor with the improved drive control function of the present invention is that the same result can be repeatedly implemented.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100: EC 모터
110: 하우징
120: 뚜껑
130: 고정자코어
140: 자기장감지부
150: 회전자
200: 제어부
300: 콘트롤판넬
400: 중앙제어시스템
500: 단말기<Explanation of symbols for main parts of the drawing>
100: EC motor
110: housing
120: lid
130: stator core
140: magnetic field sensing unit
150: rotor
200: control unit
300: control panel
400: central control system
500: terminal

Claims (5)

EC(External Rotor)모터(100)에 관한 것으로,
상기 EC(External Rotor)모터(100)에는, 일측 내부에 수용부(111)가 구비됨과 아울러 상기 수용부를 덮어 밀폐되도록 뚜껑(120)이 결합되어 이루어진 하우징(110); 하우징(110)의 타측에 조립되어 회전되며, 수용부(151)의 내부 중앙에 샤프트(135)가 고정 설치됨과 아울러 수용부(151)의 내주면에 일정 간격으로 복수개의 영구자석(155)이 조립된 회전자(150); 영구자석(155)의 내주면에 회전되지 않게 조립되고, 일정간격으로 복수의 코일이 권선된 고정자코어(130); 및 상기 수용부(111)의 내부에 조립되며, EC(External Rotor)모터(100)를 콘트롤 제어함과 아울러 중앙제어시스템(400) 및 단말기(500)의 입출력 장치 간 통신 및 조율을 제어하는 제어부(200);가 포함되되,
상기 제어부(200)는, EC(External Rotor)모터(100)와 연결되며, 전력을 제어하는 설계된 지능형 전력모듈(Intelligent Power Module, IPM)(210); 지능형 전력모듈(210)과 연결되며, 전류센서와 해당전류에 비례하는 신호를 생성하는 전류감지부(215); 지능형 전력모듈(210)과 연결되며, 마이크로프로세서와 입출력모듈을 하나의 칩으로 만들어 정해진 기능을 수행하는 제1MCU(220); 제1MCU(220)와 연결되며, 입력전기신호와 출력전기신호를 빛으로 전달하는 포토커플러(230); 및 포토커플러(230)와 연결되며, 중앙제어시스템(400)과 제어부(200) 그리고 콘트롤판넬(300)과 단말기(500)를 상호 무선 통신하는 통신제어부(250);가 포함되고,
상기 통신제어부(250)에는, 포토커플러(230)와 연결되며, 마이크로프로세서와 입출력모듈을 하나의 칩으로 만들어 정해진 기능을 수행하는 제2MCU(240); 제2MCU(240)와 연결되어 승압형 컨버터의 전압을 올려주는 부스트(251); 제2MCU(240)와 연결되어 온도와 습도를 조절해주는 온,습도센서(160); 제2MCU(240)와 연결되며, 독립된 회로와 연동할 수 있는 온/오프 스위치인 릴레이(252); 제2MCU(240)와 연결되며, VR(가상현실)로 원격제어하는 원격제어부(253); 제2MCU(240)와 연결되며, 펄스폭이나 주파수를 변조시켜 제어하는 PWM(pulse width modulation)(254); 및 제2MCU(240)와 연결되어 데이터를 직렬 전송하는 통신프로토콜(255);이 포함됨을 특징으로 하는 구동 제어 기능이 개선된 EC 모터.
With respect to the EC (External Rotor) motor 100,
The EC (External Rotor) motor 100 includes a housing 110 provided with a receiving part 111 inside one side and a lid 120 coupled thereto to cover and seal the receiving part; It is assembled and rotated on the other side of the housing 110 , and the shaft 135 is fixedly installed in the inner center of the accommodating part 151 , and a plurality of permanent magnets 155 are assembled on the inner circumferential surface of the accommodating part 151 at regular intervals. the rotor 150; The stator core 130 is assembled not to rotate on the inner peripheral surface of the permanent magnet 155, and a plurality of coils are wound at regular intervals; and a control unit assembled in the receiving unit 111 and controlling the EC (External Rotor) motor 100 and controlling communication and coordination between the input/output devices of the central control system 400 and the terminal 500. (200); includes,
The control unit 200 is connected to the EC (External Rotor) motor 100, designed intelligent power module (Intelligent Power Module, IPM) 210 for controlling power; a current sensing unit 215 connected to the intelligent power module 210 and generating a signal proportional to the current sensor and the corresponding current; a first MCU 220 that is connected to the intelligent power module 210 and performs a predetermined function by making a microprocessor and an input/output module into a single chip; a photocoupler 230 connected to the first MCU 220 and transmitting an input electrical signal and an output electrical signal as light; and a communication control unit 250 that is connected to the photocoupler 230 and wirelessly communicates with the central control system 400 and the control unit 200 and the control panel 300 and the terminal 500;
The communication control unit 250 includes a second MCU 240 connected to the photo coupler 230 and performing a predetermined function by making a microprocessor and an input/output module into one chip; a boost 251 connected to the second MCU 240 to increase the voltage of the step-up converter; a temperature and humidity sensor 160 connected to the second MCU 240 to control temperature and humidity; A relay 252 that is connected to the second MCU 240 and is an on/off switch capable of interworking with an independent circuit; a remote control unit 253 connected to the second MCU 240 and remotely controlled by VR (virtual reality); PWM (pulse width modulation) 254 connected to the second MCU 240 and modulating and controlling a pulse width or frequency; and a communication protocol 255 for serially transmitting data connected to the second MCU 240. EC motor with improved driving control function, characterized in that it includes.
 청구항 1 에 있어서,
상기 하우징(110)의 일측으로는,
샤프트(135)의 회전시 센터를 잡아주면서 지지해주는 지지축(115)이 구비되고, 샤프트(135)의 외주면과 지지축(115)의 내주면 사이에는 샤프트(135)가 고속으로 원활히 회전되도록 서포트해주는 적어도 하나 이상의 베어링(136)이 구비됨을 특징으로 하는 구동 제어 기능이 개선된 EC 모터.
The method according to claim 1,
On one side of the housing 110,
A support shaft 115 for holding and supporting the center when the shaft 135 is rotated is provided, and between the outer circumferential surface of the shaft 135 and the inner circumferential surface of the support shaft 115, the shaft 135 supports to rotate smoothly at high speed. EC motor with improved drive control, characterized in that at least one bearing (136) is provided.
 청구항 1 에 있어서,
상기 하우징(110)에는 케이블연결구(113)가 끼워지게 적어도 하나 이상의 구멍(112)이 형성되고, 상기 구멍(112)을 통해서는 제어부(200)와 연결되어 실내의 온도 및 습도를 제어할 수 있도록 감지하는 온,습도센서(160);가 더 포함됨을 특징으로 하는 구동 제어 기능이 개선된 EC 모터.
The method according to claim 1,
At least one hole 112 is formed in the housing 110 to allow the cable connector 113 to be inserted, and is connected to the controller 200 through the hole 112 to control the temperature and humidity of the room. Detecting temperature, humidity sensor 160; EC motor with improved driving control function, characterized in that it further includes.
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