KR102356223B1 - 전동 압축기 및 이의 제어방법 - Google Patents

전동 압축기 및 이의 제어방법 Download PDF

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Abstract

전동 압축기 및 이의 제어방법이 개시된다. 본 발명은 정지 지령 수신 후 1차로 전동식 모터의 속도를 감속하고, 이 후 2차로 상기 전동식 모터에 흐르는 전류를 감소하여 회전 관성에 의하여 부품이 부딪치면서 발생되는 노이즈를 억제하는 동시에 부품의 내구성을 향상시키는 전동 압축기 및 이의 제어방법을 제공한다.

Description

전동 압축기 및 이의 제어방법{CONTROL METHOD AND APPARATUS FOR ELECTRIC MOTOR}
본 발명은 전동 압축기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전동 압축기의 정지 지령 수신 후 발생되는 노이즈를 억제하는 동시에 부품의 내구성을 향상시키는 전동 압축기 및 이의 제어방법에 관한 것이다.
자동차는 차실내의 온도를 조절하기 위한 차량용 공조장치를 갖추고 있다. 이러한 차량용 공조장치는 전동 압축기가 구비되는데, 이러한 전동 압축기는 냉매를 흡입하여 압축부를 통해 고압의 냉매를 토출하는 시스템으로 구성되어 있다. 상기 전동 압축기의 압축부는 전동식 모터를 통해 구동이 이루어지는데 전동식 모터는 인버터를 통해 모터의 토크를 제어하며 회전 속도를 조절한다. 즉 압축부가 회전할 때, 냉매가 토출되는 토출구의 압력으로 인하여 냉매의 압축 부하가 형성되는 것이다.
그러나 이러한 전동 압축기는 정지 시 작동소음이 발생된다는 단점이 있다. 자세하게는 구동 중인 전동 압축기를 정지시키기 위해서 주로 전동 압축기 내부에 구비된 전동식 모터에 인가되는 전류를 차단함으로써 구동 정지를 수행하는데, 이 경우 전동 압축기 전동식 모터의 회전 토크가 순간적으로 상실되면 전동 압축기가 구동 중이던 상황의 부하와 관성의 영향으로 움직이고 있던 전동 압축기의 기구적 부품들 간의 순간적인 충격으로 소음과 진동이 발생되는 것이다.
차량용 공조장치에 사용되는 전동 압축기의 경우 설정된 목표 온도에 도달하게 되면 전동 압축기의 온/오프(On/Off)를 반복하게 되는 정상 제어를 수행하게 되는데, 이때 일예로 전동식 모터에 흐르는 3상 전류 차단을 통한 전동식 모터를 정지하게 되면 상술한 바와 같은 원인으로 부품간의 관성에 의한 충격으로 소음이 반복하고 이에 따라 전동 압축기 내구 성능에도 영향을 미치는 문제점이 있었다.
도 1은 종래의 전동 압축기의 운행과 정지의 반복에 따른 소음을 나타내는 그래프이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 동작 시작 시점(T1) 이후, 동작 정지 시점(T2)에 전동 압축기의 소음이 증가하는 것을 확인할 수 있다. 이는 앞서 설명한 바와 같이, 모터의 정지로 인한 부품 간의 관성에 의한 충격 소음이다.
그리고 전동 압축기에서 발생되는 소음과 진동 때문에 차실내의 탑승객이 자극받고, 매우 불쾌해한다는 문제점이 있으며, 이러한 문제점 때문에 차량의 승차환경과 쾌적성이 현저하게 저하된다는 결점이 지적되고 있다.
따라서 이러한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 정지 지령 수신 후 1차로 전동식 모터의 속도를 감속하고, 이 후 2차로 상기 전동식 모터에 흐르는 전류를 감소하여 회전 관성에 의하여 부품이 부딪치면서 발생되는 노이즈를 억제하는 동시에 부품의 내구성을 향상시키는 전동 압축기 및 이의 제어방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 제어부에 의해 제어되는 전동식 모터가 구비된 전동 압축기의 제어방법에 있어서, 정지 지령 수신 후 상기 제어부에 의해 전동식 모터의 회전 속도를 감속하는 감속제어단계 및 상기 감속제어단계 이 후 상기 제어부에 의해 상기 전동식 모터에 흐르는 전류를 감소하는 감소전류 수행단계를 포함하는 전동 압축기의 제어방법을 제공한다.
또한 상기 감속제어단계는, 상기 제어부에 의해, 정지 지령 수신 전 상기 전동식 모터에 인가되는 전류의 크기 보다 더 큰 전류가 인가될 수 있다.
또한 상기 감속제어단계는, 상기 제어부에 의해, 정지 지령 수신 전 상기 전동식 모터에 인가되는 전류의 크기 보다 더 큰 전류가 인가되어, 상기 전동식 모터의 토크가 더 높아질 수 있다.
또한 상기 감속제어단계는, 상기 제어부에 의해 상기 전동식 모터의 회전 속도는 일정하게 감소될 수 있다.
또한 상기 감속제어단계는, 상기 제어부에 의해 상기 전동식 모터에 인가되는 전류의 동기 주파수는 서서히 감소될 수 있다.
또한 상기 제어부로부터 정지 지령을 수신 전 상기 전동식 모터 회전 속도, 상기 전동식 모터에 인가되는 상전류 및 기 설정된 전동식 모터의 정지 허용시간을 기준으로, 상기 전동식 모터의 초기 감속 정보를 계산하는 초기 감속 정보 계산단계를 더 포함하고, 상기 감속제어단계는, 상기 초기 감속 정보를 토대로 상기 제어부에 의해 상기 전동식 모터를 감속할 수 있다.
또한 상기 초기 감속 정보는, 상기 전동식 모터에 인가되는 초기 감속 전류, 초기 감속 동기속도 및 초기 감속 동기각도를 포함할 수 있다.
또한 상기 전동식 모터의 회전 속도가 목표 회전 속도에 도달하였는지를 판별하는 감속판별단계 및 상기 전동식 모터에 인가되는 초기 감속 전류, 초기 감속 동기속도 및 초기 감속 동기각도를 계산하고, 상기 감속제어단계를 반복 수행하는 실시간 감속 정보 계산단계를 더 포함할 수 있다.
또한 상기 감소전류 수행단계는, 상기 제어부에 의해 상기 감속제어단계에서 상기 전동식 모터에 인가되던 최종 감속전류의 크기가 감소될 수 있다.
또한 상기 감속제어단계에서 상기 전동시 모터에 인가되는 최종 감속전류의 크기를 기준으로 미리 선정된 정지 허용시간 동안 상기 전동식 모터에 인가되는 감소전류를 계산하는 초기 감소 전류 정보 계산단계을 더 포함하고, 상기 감소전류 수행단계는,
상기 제어부에 의해, 상기 초기 감소 전류 정보 계산단계에서 계산된 감소전류를 토대로 상기 전동식 모터에 인가되는 전류를 감소할 수 있다.
또한 상기 전동식 모터에 인가되는 감속전류가 목표 감속 전류에 도달하였는지를 판별하는 감소전류 판별단계 및 상기 전동식 모터에 인가되는 감소 전류를 계산하고, 상기 감소전류 수행단계를 반복 수행하는 실시간 감소 전류 정보 계산단계를 더 포함할 수 있다.
또한 상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 제어부에 의해 제어되는 전동식 모터가 구비된 전동 압축기에 있어서, 정지 지령 수신 후 상기 전동식 모터의 회전 속도를 감속한 후, 상기 전동식 모터에 흐르는 전류를 감소하는 제어부를 포함하는 전동 압축기를 제공한다.
또한 상기 제어부는, 상기 전동식 모터의 회전 속도를 감속 시 정지 지령 수신 전 상기 전동식 모터에 인가되던 전류보다 더 큰 전류를 인가할 수 있다.
그리고 상기 제어부는, 상기 전동식 모터의 회전 속도의 감속 시 감속 속도가 일정하게 감소되도록 제어할 수 있다.
상기에서 설명한 본 발명의 전동 압축기 및 이의 제어방법에 의하면, 정지 지령 수신 후 전동식 모터의 속도를 감속하고, 이 후 상기 전동식 모터에 흐르는 전류를 감소하여, 전동 압축기의 부품이 회전 관성에 의하여 주변에 부딪치면서 발생되는 노이즈를 억제하고 부품의 내구성을 향상시키는 동시에 특히 전기 자동차의 경우 조용한 실내에 민감한 노이즈를 현저히 줄일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 전동 압축기의 운행과 정지의 반복에 따른 소음을 나타내는 그래프이다.
도 2는 종래의 전동 압축기에 정지 로직이 적용된 전동식 모터의 회전 속도와 전동식 모터에 인가되는 전류량을 도시한 그래프이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 전동 압축기의 제어방법을 나타내는 순서도이다.
도 4는 본 발명의 전동 압축기의 제어방법에 의해 구동되는 전동식 모터의 회전속도와 전동식 모터에 인가되는 상전류를 도시한 그래프이다.
도 5는 종래에 유격이 있는 전동식 모터를 도시한 사시도이다.
본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공 되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.
우선 본 발명에 의한 전동 압축기의 제어방법은 전동식 모터의 작동 중 관성에 의한 부품의 움직임에서 유발되는 소음을 잡기 위해서 발명된 것으로, 본 발명에 의한 전동 압축기는 일 예로 3상 전류에 의해서 작동하는 전동식 모터가 구비되고, 1차로 상기 전동식 모터의 회전 속도를 감속하는 단계와, 이 후 2차로 전동식 모터에 흐르는 전류를 감소하는 단계를 포함하는 제어방법을 제공한다. 또한 이러한 제어방법은 차량용 공조장치의 일측에 마련된 제어부에 의하여 구현될 수 있다.
이하 발명의 내용을 쉽게 이해하기 위해서 상기 전동식 모터는 3상 전류에 의해서 작동되는 것으로 설명하기로 한다. 한편, 본 발명이 적용되는 전동식 모터는, 상기 전동식 모터의 회전자의 위치, 속도 등을 센싱할 수 있어야 하는데, 별도의 센서를 마련하기에는 전동식 모터 크기 및 원가 상승의 문제가 있다. 그래서, 최근 전동 압축기는 센서를 구비하고 있지 않으며, 센서리스 동작을 통해 위치, 속도를 센싱하고 있다.
또한 본 발명은 모터의 정지, 즉 고온 또는 충격에 의한 파손 방지를 위한 비상 정지 조건뿐만 아니라 일반적인 정지 지령 수신을 받았을 때도 모터 정지로직(100)을 수행하게 된다.
도 2는 종래의 전동 압축기에 정지 로직이 적용된 전동식 모터의 회전 속도와 전동식 모터에 인가되는 전류량을 도시한 그래프이다.
일 예로 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 정지 조건 시에는 제어부로부터 정지 지령을 받게 되고, 이 순간 전동식 모터에 인가되는 전류는 순간적으로 차단된다. 이는 종래의 정지 방법과 동일한 것으로 모터와 연관된 어느 정도 유격이 있는 부품(도 5 참조)들이 회전 관성에 의하여 부딪치면서 노이즈를 발생하게 된다. 특히 전기 자동차의 경우에는 조용한 실내에서 불편함을 초래하게 된다.
또한 도 2는 일 예시로써 3상 교류 모터에 인가되는 3상 전류 중 발명의 이해를 돕기 위해 알아보기 쉽게 U와 V의 상(W 상 생략)만 나타낸 것이다. 이는 후술할 도 4의 예시에서도 마찬가지로 적용된다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 전동 압축기의 제어방법을 나타내는 순서도이다.
도 3과 같이, 전동식 모터의 구동 중 전동식 모터의 정지 명령을 수신하게 되면, 상기 제어부에서는 모터 정지로직(100)을 수행하게 된다. 상기 모터 정지로직(100)은, 크게 전동식 모터의 속도를 감속하는 단계와, 이 후 전동식 모터에 흐르는 전류를 감소시키는 단계를 포함한다. 즉, 1차로 전동식 모터에 속도를 유연하게 감소시켜, 관성을 유연하게 줄일 수 있게 되는 것이고, 2차로 전동식 모터의 회전 속도가 제로가 되면, 그 상태를 어느 정도 유지시키도록 전동식 모터에 흐르는 전류의 양을 감소시키는 것이다.
자세하게는 상기 제어부에서 수행하는 모터 정지로직(100)은 전동식 모터의 초기 정보를 기초로 전동식 모터의 회전속도를 감속하도록 전동식 모터에 인가되는 전류를 계산하는 초기 감속 정보 계산단계(110); 전동식 모터의 속도를 서서히 감속시키는 감속제어단계(120); 전동식 모터의 회전속도가 일정 수준으로 감속이 완료되었는지 판별하는 감속판별단계(130); 전동식 모터의 감속을 위해 실시간으로 전동식 모터에 인가되는 전류를 계산하는 실시간 감속 정보 계산단계(140); 전동식 모터의 감속 이후 초기 전동식 모터에 인가되는 전류를 감소시키기 위해 감소 전류를 계산하는 초기 감소 전류 정보 계산단계(150); 전동식 모터에 인가되는 전류를 서서히 감소시키는 감소전류 수행단계(160); 전동식 모터에 인가되는 전류가 감소되었는지 판별하는 감소전류 판별단계(170) 및 전동식 모터에 인가되는 전류를 감소시키기 위해 감소 전류를 실시간으로 계산하는 실시간 감소 전류 정보 계산단계(180)를 포함한다.
이 하 본 발명에 의한 전동 압축기의 제어방법구성에 대하여 도 4를 통하여 자세하게 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명의 전동 압축기의 제어방법에 의해 구동되는 전동식 모터의 회전속도와 전동식 모터에 인가되는 상전류를 도시한 그래프이다.
- 초기 감속정보 계산단계(110)
우선 상기 초기 감속정보 계산단계(110)서는 전동식 모터의 회전속도의 감속 제어를 수행하기에 앞서, 제어부로부터 정지 지령을 수신한 때의 전동식 모터의 회전속도, 전동식 모터에 인가되는 상전류 및 기 설정된 전동식 모터의 정지 허용시간을 기준으로, 전동식 모터의 초기 감속 정보를 계산한다. 이러한 모터의 초기 감속 정보는 전동식 모터의 리니어한 감속을 위해 정지 지령 수신 이 후 전동식 모터에 인가되는 초기 감속 전류, 초기 감속 동기속도(synchronous speed) 및 초기 감속 동기각도를 포함한다.
이 경우 초기 감속 정보 계산단계(110)에서, 상기 초기 감속 전류는 상기 제어부로부터 정지 지령 수신 시 전동식 모터에 흐르는 상전류의 최대(Peak)값을 입력으로 하여 미리 계산된 감속 전류 테이블을 통해 결정할 수 있다. 이때 초기 감속 전류는 제어부로부터 정지 지령 수신 시의 상전류 보다 큰 값을 갖고, 감속 전류 테이블은 실험에 의해 미리 결정(전동식 모터의 용량 또는 종류별로 다를 수 있다)되어 제어부에 저장될 수 있다. 또한 상기 결정된 감속 전류는 감속제어가 완료될 때 까지 일정하게 유지될 수 있다.
이 경우 상술한 바와 같이 전동식 모터에 별도의 센서가 구비되면 상술한 계산 단계는 필요가 없는 것이나, 본 발명은 전동식 모터에 별도의 센서가 구비되지 않은 경우를 고려한 것이다.
한편 제어부로부터 정지 지령 수신 전에는, 센서리스 로직에 의하여 구동중인 전동식 모터의 회전속도 및 전동식 모터에 인가되는 상전류에 의하여 센서가 구비되지 않아도 전동식 모터의 회전속도를 계산할 수 있다. 즉 정지 지령 수신 전에 전동식 모터의 제어를 할 때에는 별도의 센서를 구비할 필요가 없이 전동식 모터의 회전 속도 및 회전자의 위치가 모두 계산될 수 있으므로 회전자의 위치를 추정해가면서 추정된 속도에 맞추어 모터의 제어가 가능하다.
- 감속제어단계(120)
상기 감속제어단계(120)에서는 상기 초기 감속 정보 계산단계(110)에서 계산된 초기 감속 전류, 초기 감속 동기속도(synchronous speed), 초기 감속 동기각도를 토대로 제어부에서 전동식 모터에 전류를 인가하게 된다.
자세하게는 도 4에 도시된 바와 같이, 본 단계인 감속제어단계(120)에서는 전동식 모터의 회전 속도에 리니어한 감속 제어를 수행하게 되는데, 제어부로부터 정지 지령을 수신하게 되면, 계산된 초기 감속 전류를 모터에 인가하여 감속 제어를 수행한다. 이 경우 본 단계에서는 정지 지령 수신 전 전동식 모터에 인가되던 전류보다 더 큰 전류를 모터에 인가하는 동시에 전류의 동기 주파수, 즉 감속 동기속도(synchronous speed)는 서서히 감소하도록 제어된다.
한편 정지 지령 수신 전에는, 상술한 바와 같이, 센서리스 로직에 의하여 구동중인 모터의 회전속도 및 모터에 인가되는 상전류에 의하여 모터 회전자의 각위치를 계산할 수 있다. 그러나 이러한 센서리스 로직에서 계산되는 모터의 회전자의 각위치는 모터에 흐르는 전류를 토대로 추척하게 되는데, 상기 모터의 회전속도가 줄어듬에 따라 흐르는 전류량이 감소되면 모터의 회전자의 각위치에 추적이 극히 어렵다는 단점이 있다.
따라서, 상기 감속제어단계(120)에서는 센서리스 로직의 단점을 극복하기 위해 상술한 센서리스로 회전자의 위치를 추적하여 전동식 모터에 전류를 흐르게 하는 것이 아니라, 회전자의 위치 추적이 없이 더 큰 전류를 인가하여 전류에 의한 자기장의 자력으로 모터의 회전자를 강하게 잡아당겨 탈조를 방지하는 것이다.
또한 상기 감속제어단계(120)에서 전동식 모터가 저속으로 회전할수록 전동깃 모터의 움직임에 따른 토크가 더 필요하고, 특히 전동 압축기의 경우에는 냉매의 토출과 압축을 반복할 때, 토출에 가까워질수록 부하가 상승하다가 토출이 발생하면 부하가 순각적으로 감소하므로, 전동식 모터의 회전 속도가 동일하더라도, 스크롤의 토출과 압출의 반복으로 인하여 회전에 필요한 토크의 차이가 발생하므로, 이에 따라 본 단계에서 전동식 모터의 감소되는 회전 속도에 맞추어 더 큰 토크를 인가해주어 회전 속도를 동기화시켜주어야 한다. 한편, 전동식 모터에 인가되는 전류와 모터의 회전이 동기화되지 않는다면, 탈조 현상이 발생하여 더 큰 소음을 유발할 수 있는 문제가 있다.
결과적으로 본 단계의 감속제어단계(120)에서는 모터의 동기 각도(Generation theta)의 제어를 수행하게 되는데, 이때 전동식 모터의 회전자의 위치를 감지할 수 없기 때문에 더 큰 상전류 값을 흐르게 하여 회전자 탈조를 방지할 수 있는 것이다. 또한 본 단계에서는 센서리스 로직을 통한 실시간 회전자 위치 계산이 어렵기 때문에, 모터 정지 수행 시 소음 방지를 위해서 모터의 회전자의 동기화된 회전각의 제어를 통해 감속 수행을 하는 것이다.
- 감속판별단계(130)
상기 감속판별단계(130)에서는 모터의 회전 속도가 목표 회전 속도에 도달하였는지를 판별하고, 도달하였다고 판별하면 감소전류 계산단계(150)를 수행하고, 도달하지 않았다고 판별하면 아래의 실시간 감속 정보 계산단계(140)를 수행한다. 이 경우 상기 목표 회전 속도는 제로인 것이 바람직하다.
- 실시간 감속 정보 계산단계(140)
상기 실시간 감속 정보 계산단계(140)에서는 감속판별단계(130)에서 전동식 모터가 목표 회전 속도에 도달되지 않는다고 판별하였을 때 전동식 모터에 흐르는 전류를 토대로 전동식 모터의 감속 동기 속도와 감속 동기 각도를 다시 계산하고, 감속제어단계(120)를 반복 수행하게 된다. 즉 초기 감속 정보 계산단계(110)에서는 정지 지령 수신 시 센서리스 로직을 통한 모터 속도와, 정지 허용시간을 통해 감속 동기속도 값을 계산하는 것이고, 본 단계에서는 센서리스 로직을 사용하지 않고, 실시간 피드백 정보를 토대로 모터의 감속 동기 각도를 계산하는 것이다. 이렇게 계산된 전류 값은 다시 감속제어단계(120)에서 전동식 모터에 인가된다.
이 경우 전동식 모터의 회전 속도가 목표 회전 속도에 도달할 때까지 감속제어를 수행하는 펄스 폭 변조(PWM) 제어로 구현될 수 있다.
- 초기 감소 전류 정보 계산단계(150)
상기 초기 감소 전류 정보 계산단계(150)는 전동식 모터의 감속 제어가 완료된 후, 제어된 최종 감속전류를 기준으로 미리 선정된 정지 허용시간을 이용하여 모터에 인가되는 감소전류를 계산하는 단계이다.
- 감소전류 수행단계(160)
상기 감소전류 수행단계(160)에서는 모터의 최종 동기 각도 위치가 유지되면서 동시에 전류 크기가 서서히 줄어들도록 모터에 인가된다. 만일 전동식 모터에 인가되는 전류를 순간적으로 차단할 경우, 모터의 회전 속도가 목표 속도라 회전 움직임이 거의 없다고 하더라도, 모터에 인가되고 있던 자기장이 순간적으로 사라지기 때문에 회전자 뿐만 아니라 전동식 모터와 관련된 다른 기구적 구동부의 부품의 관성에 의한 충격이 발생하여 소음을 유발할 수 있다.
따라서 본 단계에서는 모터에 인가되는 전류의 크기를 기 설정된 정지 허용 시간 동안 서서히 작게 하여 전동식 모터의 동기 각도 위치에 작용되는 자기장을 서서히 줄이게 한다. 이에 따라 전동식 모터의 부품에 기구적 충격을 제거할 수 있으며, 이를 통해서 반복적으로 온오프(On/Off)로 발생하는 물리적 충격을 줄일 수 있고, 부품의 내구성을 향상시키는 효과가 있다.
- 감소전류 판별단계(170)
상기 감소전류 판별단계(170)에서는 전동식 모터에 인가되는 감속전류가 목표 값에 도달하였는지를 판별하고, 도달하였다고 판별하면 후술할 완료 단계(190)를 수행하고, 도달하지 않았다고 판별하면 실시간 감소 전류 정보 계산단계(180)를 수행한다.
- 실시간 감소 전류 정보 계산단계(180)
상기 실시간 감소 전류 정보 계산단계(180)에서는 상기 감소전류 판별단계(170)에서 전동식 모터가 목표 감소 전류값에 도달되지 않는다고 판별하였을 때 감소 전류을 다시 계산하고, 감소전류 수행단계(160)를 반복 수행하게 된다.
이에 따라 감속 전류 및 기 설정된 정지 허용시간을 통해 매 제어루프마다 감소된 크기의 전류를 최종 정지된 동기 각도 위치에 갱신하여 인가하게 된다. 즉 최종 감속 동기 각도를 기준으로 목표 감소 전류에 도달할 때까지 감소전류제어를 수행하는 것이다.
- 완료 단계(190)
상기 완료 단계(190)에서는 목표 감소 전류 도달 시 최종적으로 전동식 모터에 흐르는 전류를 차단시킨다. 일예로 전동식 모터와 연결되는 인버터의 3상 PWM 소자의 출력을 차단하게 된다. 이에 따라 제어부로부터 전동식 모터에 정지 지령의 수신에 따라 노이즈를 감소하면서도 동시에 물리적 충격을 감소시켜 내구성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
본 발명에 의한 전동 압축기의 제어방법은 전동 압축기의 일측에 구비된 제어부에 의해 수행되는 것으로 전동식 모터의 잦은 정지 및 구동에 따른 노이즈를 제거하는 동시에 부품의 내구성을 한층 더 높일 수 있는 것이다.
이상에서 설명된 본 발명의 전동 압축기 및 이의 제어방법의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
100 : 모터 정지로직
110 : 초기 감속 정보 계산단계
120 : 감속제어단계
130 : 감속판별단계
140 : 실시간 감속 정보 계산단계
150 : 초기 감소 전류 정보 계산단계
160 : 감소전류 수행단계
170 : 감소전류 판별단계
180 : 실시간 감소 전류 정보 계산단계
190 : 완료 단계

Claims (14)

  1. 제어부에 의해 제어되는 전동식 모터가 구비된 전동 압축기의 제어방법에 있어서,
    정지 지령 수신 후 상기 제어부에 의해 전동식 모터의 회전 속도를 감속하는 감속제어단계(120) 및
    상기 감속제어단계(120) 이 후 상기 제어부에 의해 상기 전동식 모터에 흐르는 전류를 감소하는 감소전류 수행단계(160)를 포함하는 전동 압축기의 제어방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 감속제어단계(120)는,
    상기 제어부에 의해, 정지 지령 수신 전 상기 전동식 모터에 인가되는 전류의 크기 보다 더 큰 전류가 인가되는 것을 특징으로 하는 전동 압축기의 제어방법.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 감속제어단계(120)는,
    상기 제어부에 의해, 정지 지령 수신 전 상기 전동식 모터에 인가되는 전류의 크기 보다 더 큰 전류가 인가되어, 상기 전동식 모터의 토크가 더 높아지는 것을 특징으로 하는 전동 압축기의 제어방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 감속제어단계(120)는,
    상기 제어부에 의해 상기 전동식 모터의 회전 속도는 일정하게 감소되는 것을 특징으로 하는 전동 압축기의 제어방법.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 감속제어단계(120)는,
    상기 제어부에 의해 상기 전동식 모터에 인가되는 전류의 동기 주파수는 서서히 감소되는 것을 특징으로 하는 전동 압축기의 제어방법.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어부로부터 정지 지령을 수신 전 상기 전동식 모터 회전 속도, 상기 전동식 모터에 인가되는 상전류 및 기 설정된 전동식 모터의 정지 허용시간을 기준으로, 상기 전동식 모터의 초기 감속 정보를 계산하는 초기 감속 정보 계산단계(110)를 더 포함하고,
    상기 감속제어단계(120)는, 상기 초기 감속 정보를 토대로 상기 제어부에 의해 상기 전동식 모터를 감속하는 것을 특징으로 하는 전동 압축기의 제어방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 초기 감속 정보는,
    상기 전동식 모터에 인가되는 초기 감속 전류, 초기 감속 동기속도 및 초기 감속 동기각도를 포함하는 전동 압축기의 제어방법.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 전동식 모터의 회전 속도가 목표 회전 속도에 도달하였는지를 판별하는 감속판별단계(130) 및
    상기 전동식 모터에 인가되는 초기 감속 전류, 초기 감속 동기속도 및 초기 감속 동기각도를 계산하고, 상기 감속제어단계(120)를 반복 수행하는 실시간 감속 정보 계산단계(140)를 더 포함하는 전동 압축기의 제어방법.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 감소전류 수행단계(160)는,
    상기 제어부에 의해 상기 감속제어단계(120)에서 상기 전동식 모터에 인가되던 최종 감속전류의 크기를 감소되는 것을 특징으로 하는 전동 압축기의 제어방법.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 감속제어단계(120)에서 상기 전동식 모터에 인가되는 최종 감속전류의 크기를 기준으로 미리 선정된 정지 허용시간 동안 상기 전동식 모터에 인가되는 감소전류를 계산하는 초기 감소 전류 정보 계산단계(150)을 더 포함하고,
    상기 감소전류 수행단계(160)는,
    상기 제어부에 의해, 상기 초기 감소 전류 정보 계산단계(150)에서 계산된 감소전류를 토대로 상기 전동식 모터에 인가되는 전류를 감소하는 것을 특징으로 하는 전동 압축기의 제어방법.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 전동식 모터에 인가되는 감속전류가 목표 감속 전류에 도달하였는지를 판별하는 감소전류 판별단계(170) 및
    상기 전동식 모터에 인가되는 감소 전류를 계산하고, 상기 감소전류 수행단계(160)를 반복 수행하는 실시간 감소 전류 정보 계산단계(180)를 더 포함하는 전동 압축기의 제어방법.
  12. 제어부에 의해 제어되는 전동식 모터가 구비된 전동 압축기에 있어서,
    정지 지령 수신 후 상기 전동식 모터의 회전 속도를 감속한 후, 상기 전동식 모터에 흐르는 전류를 감소하는 제어부를 포함하는 전동 압축기.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 전동식 모터의 회전 속도를 감속 시 정지 지령 수신 전 상기 전동식 모터에 인가되던 전류보다 더 큰 전류를 인가하는 것을 특징으로 하는 전동 압축기.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 전동식 모터의 회전 속도의 감속 시 감속 속도가 일정하게 감소되도록 제어하는 전동 압축기.
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