KR102610209B1 - Variable control system and method for cooling fan motor - Google Patents
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Abstract
본 발명은 온도에 따라 쿨링팬에 연결된 모터의 부하가 달라지는 경우에도 모터의 정렬 및 강제 기동이 가능하도록 하여 구동 안정성을 높일 수 있는 쿨링팬 모터의 가변 제어 시스템 및 방법에 관한 것으로, 쿨링팬, 회전축이 상기 쿨링팬에 연결되는 모터, 상기 모터와 전기적으로 연결되어, 상기 모터에 전원을 인가하는 인버터, 상기 쿨링팬 주변에 배치되어 온도를 센싱하는 온도 센서 및 상기 온도 센세에서 센싱된 온도에 따라 상기 인버터에서 상기 모터에 인가하는 정렬전류 및 강제 기동전류의 값을 결정하여 상기 인버터를 구동시키는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a variable control system and method for a cooling fan motor that can increase driving stability by enabling alignment and forced start of the motor even when the load of the motor connected to the cooling fan varies depending on temperature. A motor connected to the cooling fan, an inverter electrically connected to the motor to apply power to the motor, a temperature sensor disposed around the cooling fan to sense the temperature, and a temperature sensor according to the temperature sensed by the temperature sensor. It is characterized by comprising a control unit that drives the inverter by determining the values of the alignment current and forced starting current applied to the motor from the inverter.
Description
본 발명은 쿨링팬 모터의 가변 제어 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a variable control system and method for a cooling fan motor.
자동차의 엔진 일측에는 라디에이터가 마련되고, 상기 라디에이터의 후방에는 쿨링팬이 설치되어 라디에이터 측으로 강제 송풍되도록 구성되어 차량의 정차시와 엔진의 저속 주행시에도 충분한 엔진 냉각효과를 얻을 수 있도록 구성된다.A radiator is provided on one side of the engine of the car, and a cooling fan is installed at the rear of the radiator to forcefully blow air toward the radiator, so that a sufficient engine cooling effect can be obtained even when the vehicle is stopped and the engine is running at low speeds.
쿨링팬의 구동부는 회전축이 쿨링팬에 연결된 모터와 다수개의 스위치를 포함하여 상기 모터를 구동시키는 인버터로 구성될 수 있다. 인버터는 순서대로 정렬, 강제기동 및 속도제어 순서대로 모터를 동작시킨다. 보다 구체적으로, 인버터는 미리 설정된 전류를 일정기간 동안 인가하여 모터를 정해진 위치로 보내 모터를 정렬시키고, 이후 미리 정의된 전류를 상에 인가하여 모터를 강제 기동시킨 이후에, 모터의 회전속도를 제어하게 된다. 쿨링팬이 연결된 모터의 경우 쿨링팬에 의한 부하가 발생하게 되는데, 쿨링팬에 의한 부하는 온도에 따라 변화하게 된다. 예를 들어, 상온(섭씨 25도)을 기준으로 쿨링팬이 위치한 부분의 온도가 저온인 경우 상온일 때보다 부하가 증가하게 되고, 고온인 경우 상온일 때 보다 부하가 감소하게 되며, 이렇듯 부하가 달라짐에 따라 모터의 정렬 및 강제 기동시에 모터의 기동 실패가 발생할 수 있다.The driving part of the cooling fan may be composed of a motor whose rotation axis is connected to the cooling fan and an inverter that includes a plurality of switches and drives the motor. The inverter operates the motor in the order of alignment, forced start, and speed control. More specifically, the inverter applies a preset current for a certain period of time to send the motor to a set position to align the motor, and then applies a predefined current to the phase to force the motor to start and then controls the rotation speed of the motor. I do it. In the case of a motor connected to a cooling fan, a load is generated by the cooling fan, and the load due to the cooling fan changes depending on the temperature. For example, based on room temperature (25 degrees Celsius), if the temperature of the part where the cooling fan is located is low, the load increases compared to room temperature, and if the temperature is high, the load decreases compared to room temperature. In this way, the load increases. Depending on the difference, motor start failure may occur during motor alignment and forced start.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로써, 본 발명에 의한 쿨링팬 모터의 가변 제어 시스템 및 방법의 목적은 온도에 따라 쿨링팬에 연결된 모터의 부하가 달라지는 경우에도 모터의 정렬 및 강제 기동이 가능하도록 하여 구동 안정성을 높일 수 있는 쿨링팬 모터의 가변 제어 시스템 및 방법을 제공함에 있다.The present invention was created to solve the problems described above, and the purpose of the variable control system and method for the cooling fan motor according to the present invention is to align the motor even when the load on the motor connected to the cooling fan varies depending on the temperature. And to provide a variable control system and method for a cooling fan motor that can increase driving stability by enabling forced starting.
상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명에 의한 쿨링팬 모터의 가변 제어 시스템은, 쿨링팬, 회전축이 상기 쿨링팬에 연결되는 모터, 상기 모터와 전기적으로 연결되어, 상기 모터에 전원을 인가하는 인버터, 상기 쿨링팬 주변에 배치되어 온도를 센싱하는 온도 센서 및 상기 온도 센세에서 센싱된 온도에 따라 상기 인버터에서 상기 모터에 인가하는 정렬전류 및 강제 기동전류의 값을 결정하여 상기 인버터를 구동시키는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The variable control system for a cooling fan motor according to the present invention to solve the problems described above includes a cooling fan, a motor whose rotation axis is connected to the cooling fan, and an electrical connection to the motor to apply power to the motor. An inverter, a temperature sensor disposed around the cooling fan to sense the temperature, and a control unit that drives the inverter by determining the values of the alignment current and forced starting current applied to the motor from the inverter according to the temperature sensed by the temperature sensor. It is characterized by including.
또한, 상기 온도 센서에서 센싱되는 상기 쿨링팬 주변의 온도에 따라 변경되는 정렬전류 및 강제 기동전류 정보가 저장되는 저장부를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 온도 센서에서 센싱된 상기 인버터의 온도와 상기 저장부에 저장된 정보를 활용해 상기 인버터에서 상기 모터에 인가하는 정렬전류 및 강제 기동전류의 값을 결정하여 상기 인버터를 구동시키는 것을 특징으로 한다.In addition, it further includes a storage unit that stores alignment current and forced starting current information that changes depending on the temperature around the cooling fan sensed by the temperature sensor, and the control unit stores the temperature of the inverter sensed by the temperature sensor and the storage unit. The inverter is driven by determining the values of the alignment current and forced starting current applied to the motor from the inverter using information stored in the unit.
또한, 상기 온도 센서는 서로 다른 위치에 배치되는 적어도 두 개 이상인 것을 특징으로 한다.In addition, the temperature sensor is characterized in that there are at least two or more placed in different positions.
또한, 상기 제어부는, 상기 온도 센서들 각각에서 센싱되는 온도의 평균에 따라 상기 인버터에서 상기 모터에 인가하는 정렬전류 및 강제 기동전류의 값을 결정하여 상기 인버터를 구동시키는 것을 특징으로 한다.In addition, the control unit determines the values of the alignment current and forced starting current applied from the inverter to the motor according to the average of the temperatures sensed by each of the temperature sensors and drives the inverter.
또한, 상기 온도 센서는 적어도 세 개 이상이고, 상기 온도 센서들 중 어느 하나의 온도 센서에서 센싱된 온도와 나머지 온도 센서들에서 센싱된 온도의 평균과의 차가 일정 기준치 이상일 경우, 상기 제어부는 상기 나머지 온도 센서들에서 센싱된 온도의 평균에 따라 상기 인버터에서 상기 모터에 인가하는 정렬전류 및 강제 기동전류의 값을 결정하는 것을 특징으로 한다.In addition, there are at least three temperature sensors, and when the difference between the temperature sensed by any one of the temperature sensors and the average of the temperatures sensed by the remaining temperature sensors is greater than a certain standard value, the control unit detects the remaining temperature sensors. The inverter determines the values of the alignment current and forced starting current applied to the motor according to the average of the temperatures sensed by the temperature sensors.
본 발명에 의한 쿨링팬 모터의 가변 제어 방법은, 쿨링팬에 연결되어 상기 쿨링팬을 회전시키는 모터의 제어 방법에 관한 것으로, a) 상기 쿨링팬의 주변에 배치된 온도 센서에서 상기 쿨링팬 주변의 온도를 센싱하는 단계 및 b) 상기 a) 단계에서 센싱된 쿨링팬 주변의 온도에 따라 상기 모터와 전기적으로 연결된 인버터에서 상기 모터에 인가하는 정렬전류 및 강제 기동전류의 값을 결정하여 상기 인버터를 구동시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The variable control method of a cooling fan motor according to the present invention relates to a method of controlling a motor that is connected to a cooling fan and rotates the cooling fan. a) a temperature sensor disposed around the cooling fan sensing the temperature; and b) determining the values of the alignment current and forced starting current applied to the motor from an inverter electrically connected to the motor according to the temperature around the cooling fan sensed in step a) and driving the inverter. It is characterized by including the step of asking.
또한, 상기 온도 센서는 적어도 두 개 이상이며, 상기 b) 단계는 상기 a) 단계에서 상기 온도 센서들 각각에서 센싱되는 온도의 평균에 따라 상기 인버터에서 상기 모터에 인가하는 정렬전류 및 강제 기동전류의 값을 결정하여 상기 인버터를 구동시키는 것을 특징으로 한다.In addition, the temperature sensor is at least two, and step b) is a process of adjusting the alignment current and forced starting current applied from the inverter to the motor according to the average of the temperature sensed by each of the temperature sensors in step a). The inverter is driven by determining the value.
또한, 상기 온도 센서는 적어도 세 개 이상이고, 상기 a) 단계에서 상기 온도 센서들 중 어느 하나의 온도 센서에서 센싱된 온도와 나머지 온도 센서들에서 센싱된 온도의 평균과의 차가 일정 기준치 이상일 경우, 상기 b) 단계는 상기 나머지 온도 센서들에서 센싱된 온도의 평균에 따라 상기 인버터에서 상기 모터에 인가하는 정렬전류 및 강제 기동전류의 값을 결정하는 것을 특징으로 한다.In addition, there are at least three temperature sensors, and in step a), if the difference between the temperature sensed by any one of the temperature sensors and the average of the temperatures sensed by the remaining temperature sensors is greater than a certain standard value, Step b) is characterized by determining the values of the alignment current and forced starting current applied from the inverter to the motor according to the average of the temperatures sensed by the remaining temperature sensors.
상기한 바와 같은 본 발명에 의한 쿨링팬 모터의 가변 제어 시스템 및 방법에 의하면, 온도 센서에서 센싱되는 쿨링팬 주변의 온도의 변화에 따라 쿨링팬 모터에 연결된 인버터에서 모터에 인가하는 정렬전류 및 강제 가동전류가 달라지기 때문에, 온도에 따라 쿨링팬의 부하가 달라지더라도 모터의 기동 실패를 방지할 수 있는 효과가 있다.According to the variable control system and method of the cooling fan motor according to the present invention as described above, the alignment current and forced operation applied to the motor from the inverter connected to the cooling fan motor according to the change in temperature around the cooling fan sensed by the temperature sensor. Because the current varies, it is effective in preventing motor startup failure even if the load on the cooling fan varies depending on the temperature.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 의한 쿨링팬 모터의 가변 제어 시스템의 개략도.
도 2는 본 발명의 제2실시예에 의한 쿨링팬 모터의 가변 제어 시스템의 개략도.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 의한 쿨링팬 모터의 가변 제어 방법의 순서도.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 의한 쿨링팬 모터의 가변 제어 방법의 순서도.
도 5는 본 발명의 제2실시예에 의한 쿨링팬 모터의 가변 제어 방법의 순서도.
도 6은 본 발명의 제3실시예에 의한 쿨링팬 모터의 가변 제어 방법의 순서도.1 is a schematic diagram of a variable control system for a cooling fan motor according to a first embodiment of the present invention.
Figure 2 is a schematic diagram of a variable control system for a cooling fan motor according to a second embodiment of the present invention.
Figure 3 is a flow chart of a variable control method of a cooling fan motor according to the first embodiment of the present invention.
Figure 4 is a flowchart of a variable control method of a cooling fan motor according to the first embodiment of the present invention.
Figure 5 is a flow chart of a variable control method of a cooling fan motor according to a second embodiment of the present invention.
Figure 6 is a flowchart of a variable control method of a cooling fan motor according to a third embodiment of the present invention.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 의한 쿨링팬 모터의 가변 제어 시스템의 바람직한 실시예에 관하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a preferred embodiment of the variable control system for a cooling fan motor according to the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.
[제1실시예-쿨링팬 모터의 가변 제어 시스템][First Embodiment - Variable control system of cooling fan motor]
도 1은 본 발명의 제1실시예에 의한 쿨링팬 모터의 가변 제어 시스템을 개략적으로 도시한 것이다.Figure 1 schematically shows a variable control system for a cooling fan motor according to a first embodiment of the present invention.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 의한 쿨링팬 모터의 가변 제어 시스템은 쿨링팬(100), 모터(200), 인버터(300), 온도 센서(400), 제어부(500) 및 저장부(600)를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 1, the variable control system for the cooling fan motor according to the first embodiment of the present invention includes a cooling fan 100, a motor 200, an inverter 300, a temperature sensor 400, and a control unit 500. ) and a storage unit 600.
도 1에 도시된 쿨링팬(100)은 배경기술에서 설명한 쿨링팬과 동일한 역할을 할 수 있다.The cooling fan 100 shown in FIG. 1 may play the same role as the cooling fan described in the background technology.
도 1에 도시된 바와 같이, 모터(200)는 회전축이 쿨링팬(100)의 회전축에 연결되어 쿨링팬(100)을 회전시키며, 배경기술에서도 설명했듯 오프(OFF)되어 있는 상태에서 온(ON)되어 가동시 순차적으로 정렬, 강제기동, 속도제어상태로 순차적으로 동작하게 된다.As shown in FIG. 1, the rotation axis of the motor 200 is connected to the rotation axis of the cooling fan 100 to rotate the cooling fan 100, and as explained in the background technology, the motor 200 is turned ON from OFF. ) and operates sequentially in alignment, forced start, and speed control states.
도 1에 도시된 바와 같이, 인버터(300)는 모터(200)와 전기적으로 연결되며, 다수개의 스위치를 이용해 모터(200)에 상술한 정렬과 강제기동상태 각각에서 전원을 달리 인가하여 모터(200)를 정렬 시키고 강제기동 시킨다. 보다 상세히, 인버터(300)는 모터(200)의 정렬 및 강제기동을 위해 각각 미리 정해진 정렬전류와 강제 기동전류를 인가할 수 있다. 이때 인버터(300)에서 모터(200)에 인가되는 정렬전류와 강제 기동전류는 변경될 수 있다.As shown in FIG. 1, the inverter 300 is electrically connected to the motor 200, and uses a plurality of switches to apply power differently to the motor 200 in the above-described alignment and forced start states. ) are aligned and forced to start. In more detail, the inverter 300 may apply a predetermined alignment current and a forced starting current for alignment and forced starting of the motor 200, respectively. At this time, the alignment current and forced starting current applied from the inverter 300 to the motor 200 may be changed.
온도 센서(400)는 쿨링팬(100)의 주변에 배치되어 쿨링팬(100)이 배치된 공간의 온도를 센싱한다. 도 1에 도시된 본 실시예에서 온도 센서(400)는 인버터(300)의 일면에 배치될 수 있으나, 본 발명은 온도 센서(400)의 위치를 인버터(300)의 일면에 한정하는 것은 아니며, 온도 센서(400)의 개수를 한정하지 않고, 복수개의 온도 센서를 구비하는 실시예 또한 있을 수 있다. 본 발명에서 온도 센서(400)가 쿨링팬(100) 주변의 온도를 센싱하는 이유는 배경기술에서 설명했듯, 쿨링팬(100)에 의한 모터(200)의 부하가 쿨링팬(100)이 배치된 환경의 온도에 따라 변화하기 때문에, 변화하는 쿨링팬(100)에 의한 모터(200)의 부하에 대응하기 위해서이다. 이에 관해서 보다 상세히 설명하면, 공기의 밀도는 온도에 따라 달라지는데, 상대적으로 온도가 낮을 경우 온도의 밀도가 높아져 쿨링팬(100)의 회전시 부하가 상승하고, 상대적으로 온도가 높을 경우 공기의 밀도가 낮아져 쿨링팬(100)의 회전시 부하가 하강한다.The temperature sensor 400 is disposed around the cooling fan 100 and senses the temperature of the space where the cooling fan 100 is placed. In this embodiment shown in FIG. 1, the temperature sensor 400 may be placed on one side of the inverter 300, but the present invention does not limit the location of the temperature sensor 400 to one side of the inverter 300. The number of temperature sensors 400 is not limited, and there may also be an embodiment having a plurality of temperature sensors. The reason why the temperature sensor 400 senses the temperature around the cooling fan 100 in the present invention is that, as explained in the background technology, the load on the motor 200 caused by the cooling fan 100 is determined by the location of the cooling fan 100. Since it changes depending on the temperature of the environment, this is to respond to the load of the motor 200 caused by the changing cooling fan 100. To explain this in more detail, the density of air varies depending on the temperature. If the temperature is relatively low, the density of the temperature increases and the load increases when the cooling fan 100 rotates, and if the temperature is relatively high, the density of the air increases. The load decreases when the cooling fan 100 rotates.
제어부(500)는 상술한 온도 센서(400)에서 센싱된 쿨링팬(100)이 배치된 공간의 온도에 따라, 인버터(300)에서 모터(200)에 인가되는 정렬전류와 강제 기동전류를 결정한다. 도 1에서 제어부(500)는 인버터(300)와 통신이 가능한 형태로 연결되어 있는 것으로 도시되어 있으며, 인버터(300)에 물리적으로 결합되어 인버터(300)를 제어할 수 있는 마이크로컨트롤러(Micro Controller Unit, MCU) 형태로 구현되거나, 인버터(300)와 무선 또는 유선으로 연결되어 제어신호를 인가할 수 있는 형태로 구현될 수 있다.The control unit 500 determines the alignment current and forced starting current applied from the inverter 300 to the motor 200 according to the temperature of the space where the cooling fan 100 is located, which is sensed by the temperature sensor 400 described above. . In Figure 1, the control unit 500 is shown as being connected to the inverter 300 in a form capable of communication, and is a microcontroller unit (Micro Controller Unit) that is physically coupled to the inverter 300 and can control the inverter 300. , MCU), or may be implemented in a form that can be connected wirelessly or wired to the inverter 300 to apply a control signal.
저장부(600)는 온도 센서(400)에서 센싱되는 쿨링팬(100) 주변의 온도에 따라 변경되는 정렬전류와 강제 기동정류의 정보가 저장된다. 저장부(600)는 일종의 메모리 형태로 구현될 수 있다. 제어부(500)는 저장부(600)에 저장된 정보를 읽을 수 있도록 구성될 수 있으며, 제어부(600)는 저장부(600)에 저장된 온도별 정렬전류, 강제 기동정류의 정보를 활용하여 인버터(300)에서 모터(200)에 인가하는 정렬전류 및 강제 기동전류의 값을 결정할 수 있고, 이를 통해 온도에 따라 변화하는 부하에 의해 모터(200)의 구동이 실패하는 것을 방지할 수 있다.The storage unit 600 stores alignment current and forced start-up rectification information that changes depending on the temperature around the cooling fan 100 sensed by the temperature sensor 400. The storage unit 600 may be implemented in the form of a type of memory. The control unit 500 may be configured to read information stored in the storage unit 600, and the control unit 600 uses the information of temperature-specific alignment current and forced start-up rectification stored in the storage unit 600 to operate the inverter 300. ), the values of the alignment current and forced starting current applied to the motor 200 can be determined, and through this, the driving of the motor 200 can be prevented from failing due to a load that changes depending on temperature.
[제2실시예-쿨링팬 모터의 가변 제어 시스템][Second Embodiment - Variable control system of cooling fan motor]
도 2는 본 발명의 제2실시예에 의한 쿨링팬 모터의 가변 제어 시스템을 개략적으로 도시한 것이다.Figure 2 schematically shows a variable control system for a cooling fan motor according to a second embodiment of the present invention.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 의한 쿨링팬 모터의 가변 제어 시스템은, 상술한 본 발명의 제1실시예에 의한 쿨링팬 모터의 가변 제어 시스템과 비교하여 온도 센서의 개수가 증가한 것을 제외하고는 구성상의 차이는 없다. 따라서 이하 본 발명의 제2실시예에 의한 쿨링팬 모터의 가변 제어 시스템은 앞서 설명한 본 발명의 제1실시예에 의한 쿨링팬 모터의 가변 제어 시스템과의 차이점에 대해서만 중점적으로 설명하고, 설명하지 않은 구성에 관해서는 제1실시예와 제2실시예가 서로 동일한 것으로 간주한다.As shown in FIG. 2, the variable control system of the cooling fan motor according to the second embodiment of the present invention has a temperature sensor temperature sensor compared to the variable control system of the cooling fan motor according to the first embodiment of the present invention described above. There is no difference in composition except that the number has increased. Therefore, the following description will focus only on the differences between the variable control system of the cooling fan motor according to the second embodiment of the present invention and the variable control system of the cooling fan motor according to the first embodiment of the present invention described above, and will not be explained. Regarding the configuration, the first and second embodiments are considered to be identical to each other.
도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 제2실시예에 의한 쿨링팬 모터의 가변 제어 시스템에서는 온도 센서가 총 두 개이며, 각각의 온도 센서를 편의상 제1온도 센서(410)와 제2온도 센서(420)라 한다. 제1온도 센서(410)의 경우, 쿨링팬(100)의 회전축에 인접하여 배치되어 있으며, 제2온도 센서(420)는 도 1에 도시된 온도 센서(400)와 동일하게 인버터(300)의 일면에 배치되어, 각각의 온도 센서는 배치된 부분에서의 온도를 센싱할 수 있다.As shown in FIG. 2, the variable control system for the cooling fan motor according to the second embodiment of the present invention has a total of two temperature sensors, and for convenience, each temperature sensor is divided into a first temperature sensor 410 and a second temperature sensor. It is called (420). In the case of the first temperature sensor 410, it is disposed adjacent to the rotation axis of the cooling fan 100, and the second temperature sensor 420 is the same as the temperature sensor 400 shown in FIG. 1 of the inverter 300. Arranged on one side, each temperature sensor can sense the temperature at the area where it is placed.
제어부(500)는 제1온도 센서(410) 및 제2온도 센서(420) 각각에서 센싱된 쿨링팬(100) 주변의 온도의 평균을 연산한 후, 저장부(600)에 저장된 온도에 따른 정렬전류 및 강제 기동전류 정보들 중, 연산한 온도의 평균에 대응되는 정렬전류 및 강제 기동전류를 선택하고, 선택된 정렬전류 및 강제 기동전류를 모터(200)에 인가하도록 인버터(300)에 제어 신호를 인가한다. 본 실시예가 상기한 바와 같이 제1온도 센서(410)와 제2온도 센서(420)를 구비하고, 각각의 센서에서 센싱된 온도의 평균을 이용하는 방식을 사용하는 이유는, 보다 정확한 온도 센싱을 통해 쿨링팬(100)에 의한 부하를 연산하여 보다 정확하게 모터(200)를 제어해 모터(200)의 기동실패를 줄이도록 하기 위함이다.The control unit 500 calculates the average of the temperature around the cooling fan 100 sensed by each of the first temperature sensor 410 and the second temperature sensor 420, and then sorts according to the temperature stored in the storage unit 600. Among the current and forced starting current information, the alignment current and forced starting current corresponding to the average of the calculated temperatures are selected, and a control signal is sent to the inverter 300 to apply the selected alignment current and forced starting current to the motor 200. Authorize. The reason why this embodiment is provided with the first temperature sensor 410 and the second temperature sensor 420 as described above and uses the average of the temperatures sensed by each sensor is because of more accurate temperature sensing. This is to calculate the load caused by the cooling fan 100 and control the motor 200 more accurately to reduce startup failure of the motor 200.
[제3실시예-쿨링팬 모터의 가변 제어 시스템][Third Embodiment - Variable control system of cooling fan motor]
도 3은 본 발명의 제3실시예에 의한 쿨링팬 모터의 가변 제어 시스템을 개략적으로 도시한 것이다.Figure 3 schematically shows a variable control system for a cooling fan motor according to a third embodiment of the present invention.
도 3에 도시된 본 발명의 제3실시예에 의한 쿨링팬 모터의 가변 제어 시스템은 앞서 설명한 본 발명의 제2실시예에 의한 쿨링팬 모터의 가변 제어 시스템과 마찬가지로, 일부 구성이 제1실시예에서 추가된 것이므로, 제1실시예와 제3실시예의 차이점에 대해서만 중점적으로 설명하고, 설명하지 않은 구성에 관해서는 제1실시예와 제3실시예가 서로 동일한 것으로 간주한다.The variable control system of the cooling fan motor according to the third embodiment of the present invention shown in FIG. 3 is similar to the variable control system of the cooling fan motor according to the second embodiment of the present invention described above, and has some components of the first embodiment. Since it was added in , only the differences between the first and third embodiments will be explained, and for configurations not described, the first and third embodiments will be considered the same.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3실시예에 의한 쿨링팬 모터의 가변 제어 시스템에서는 온도 센서가 총 세 개이며, 각각의 온도 센서를 편의상 제1온도 센서(410), 제2온도 센서(420) 및 제3온도 센서(430)라 한다. 제1온도 센서(410) 및 제2온도 센서(420)는 앞서 설명한 본 발명의 제2실시예에 의한 쿨링팬 모터의 가변 제어 시스템과 동일한 위치에 배치되어 있고, 추가되는 제3온도 센서(430)는 인버터(300)의 타면에 배치되어, 각각의 온도 센서는 배치된 부분에서의 온도를 센싱할 수 있다. 본 실시예에서 세 개의 온도 센서를 사용하는 이유는, 세 개의 온도 센서 중 어느 하나가 고장났을 경우 이를 배제함으로써 보다 정확한 쿨링팬(100) 주변에서의 온도를 구하기 위해서이며, 이때 온도 센서의 최소개수는 세 개 이지만, 본 발명은 온도 센서의 개수를 이에 한정하지 않고 세 개 이상의 온도 센서가 사용될 수 있다.As shown in FIG. 3, the variable control system for the cooling fan motor according to the third embodiment of the present invention has a total of three temperature sensors, and for convenience, each temperature sensor is divided into a first temperature sensor 410 and a second temperature sensor. They are referred to as sensor 420 and third temperature sensor 430. The first temperature sensor 410 and the second temperature sensor 420 are disposed in the same position as the variable control system of the cooling fan motor according to the second embodiment of the present invention described above, and a third temperature sensor 430 is added. ) is disposed on the other side of the inverter 300, so that each temperature sensor can sense the temperature at the disposed portion. The reason for using three temperature sensors in this embodiment is to obtain a more accurate temperature around the cooling fan 100 by excluding the failure of any one of the three temperature sensors. In this case, the minimum number of temperature sensors is is three, but the present invention does not limit the number of temperature sensors to this and three or more temperature sensors may be used.
제어부(500)는 제1온도 센서(410), 제2온도 센서(420) 및 제3온도 센서(430) 각각에서 센싱된 쿨링팬 주변의 온도 정보를 전송받은 후, 세 개의 온도 센서 중 두 개의 온도 센서에서 센싱된 온도의 평균과, 나머지 온도 센서에서 센싱된 온도의 차를 연산한다. 연산된 온도의 차가 일정 기준치이상 될 경우, 제어부(500)는 나머지 하나의 온도 센서에 이상이 있다고 판단해, 해당 온도 센서를 배제한 나머지 온도 센서들의 평균을 연산한 후, 연산한 온도의 평균에 대응되는 정렬전류 및 강제 기동전류를 선택하고, 선택된 정렬전류 및 강제 기동전류를 모터(200)에 인가하도록 인버터(300)에 제어 신호를 인가한다.After receiving temperature information around the cooling fan sensed by each of the first temperature sensor 410, the second temperature sensor 420, and the third temperature sensor 430, the control unit 500 detects two of the three temperature sensors. Calculate the average of the temperatures sensed by the temperature sensor and the difference between the temperatures sensed by the remaining temperature sensors. If the difference in calculated temperature exceeds a certain standard value, the control unit 500 determines that there is a problem with the remaining temperature sensor, calculates the average of the remaining temperature sensors excluding the corresponding temperature sensor, and then responds to the average of the calculated temperatures. The alignment current and forced starting current are selected, and a control signal is applied to the inverter 300 to apply the selected alignment current and forced starting current to the motor 200.
본 실시예의 경우, 온도 센서의 개수가 많아질수록 보다 높은 정확도로 고장난 온도 센서를 검출할 수 있다. 또한 본 실시예의 경우, 번갈아가면서 하나의 온도 센서를 선택하고, 해당 온도 센서에서 센싱된 온도와 이를 배제한 나머지 온도 센서들에서 센싱된 온도 평균과의 차이를 구하는데, 적어도 둘 이상의 조합에서 해당 차이가 기준치 이상일 수 있다. 예를 들어, 제1온도 센서(410), 제2온도 센서(420) 및 제3온도 센서(430) 각각에서 센싱되는 온도가 순서대로 섭씨 10도, 20도, 22도라고 하고, 기준치를 섭씨 5도라고 할 때, 제1온도 센서(410)와 제2온도 센서(420)에서 센싱된 온도의 평균은 섭씨 15도이고, 이때 제3온도 센서(430)에서 센싱된 온도인 섭씨 22도와의 차이는 섭씨 7도이다. 또한 제2온도 센서(420)와 제3온도 센서(430)에서 센싱된 온도의 평균은 섭씨 21도이고, 제1온도 센서(410)에서 센싱된 온도인 섭씨 10도와의 차이는 섭씨 11도이다. 섭씨 7도와 섭씨 11도는 모두 기준치인 섭씨 5도를 넘으며, 이때 제어부는 온도의 차가 보다 큰 경우인 제1온도 센서(410)를 고장났다고 판단할 수 있다.In the case of this embodiment, as the number of temperature sensors increases, a broken temperature sensor can be detected with higher accuracy. In addition, in the case of this embodiment, one temperature sensor is alternately selected, and the difference between the temperature sensed by the corresponding temperature sensor and the average of the temperatures sensed by the remaining temperature sensors excluding it is calculated. In a combination of at least two or more, the difference is calculated. It may be above the standard value. For example, the temperatures sensed by each of the first temperature sensor 410, the second temperature sensor 420, and the third temperature sensor 430 are assumed to be 10 degrees Celsius, 20 degrees Celsius, and 22 degrees Celsius in that order, and the reference value is 5 degrees Celsius. When referring to degrees, the average of the temperatures sensed by the first temperature sensor 410 and the second temperature sensor 420 is 15 degrees Celsius, and the difference from the temperature sensed by the third temperature sensor 430, which is 22 degrees Celsius, is It is 7 degrees Celsius. In addition, the average of the temperatures sensed by the second temperature sensor 420 and the third temperature sensor 430 is 21 degrees Celsius, and the difference from the temperature sensed by the first temperature sensor 410, which is 10 degrees Celsius, is 11 degrees Celsius. . Both 7 degrees Celsius and 11 degrees Celsius exceed the standard value of 5 degrees Celsius, and at this time, the control unit may determine that the first temperature sensor 410 is broken when the temperature difference is larger.
본 발명에 의한 쿨링팬 모터의 가변 제어 방법은 상술한 본 발명에 의한 쿨링팬 모터의 가변 제어 시스템에 개시된 쿨링팬(100), 모터(200), 인버터(300), 온도 센서(400), 제어부(500) 및 저장부(600)를 이용할 수 있으며, 이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 의한 쿨링팬 모터의 가변 제어 방법의 바람직한 실시예에 관하여 상세히 설명한다.The variable control method of the cooling fan motor according to the present invention includes the cooling fan 100, motor 200, inverter 300, temperature sensor 400, and control unit disclosed in the variable control system of the cooling fan motor according to the present invention described above. 500 and the storage unit 600 can be used, and a preferred embodiment of the variable control method of the cooling fan motor according to the present invention will be described in detail below with reference to the attached drawings.
[쿨링팬 모터의 가변 제어 방법][Variable control method of cooling fan motor]
본 발명의 제1실시예에 의한 쿨링팬 모터의 가변 제어 방법은, 크게 a) 단계와 b) 단계를 포함할 수 있다.The variable control method of a cooling fan motor according to the first embodiment of the present invention may largely include steps a) and steps b).
도 4는 본 발명의 제1실시예에 의한 쿨링팬 모터의 가변 제어 방법의 순서도이다.Figure 4 is a flowchart of a variable control method of a cooling fan motor according to the first embodiment of the present invention.
a) 단계는 쿨링팬(100)의 주변에 배치된 온도 센서(400)에서 쿨링팬 주변의 온도를 센싱한다. 온도 센서(400)에서 센싱된 온도 정보는 제어부(500)로 전송된다. b) 단계는 제어부(500)가 온도 센서(400)에서 센싱된 온도 정보에 따라 모터(200)와 전기적으로 연결된 인버터(300)에 제어 신호를 송신하여, 인버터(300)에서 모터(200)에 인가하는 정렬전류와 강제 기동전류를 결정하는 단계이다. 이때 제어부(500)는 온도별 정렬전류와 강제 기동전류 정보가 저장된 저장부(600)를 활용할 수 있다.In step a), the temperature sensor 400 disposed around the cooling fan 100 senses the temperature around the cooling fan. Temperature information sensed by the temperature sensor 400 is transmitted to the control unit 500. In step b), the control unit 500 transmits a control signal to the inverter 300 electrically connected to the motor 200 according to the temperature information sensed by the temperature sensor 400, and the inverter 300 transmits a control signal to the motor 200. This is the step to determine the applied alignment current and forced starting current. At this time, the control unit 500 can utilize the storage unit 600, which stores alignment current and forced starting current information for each temperature.
도 5는 본 발명의 제2실시예에 의한 쿨링팬 모터의 가변 제어 방법의 순서도이다.Figure 5 is a flowchart of a variable control method of a cooling fan motor according to a second embodiment of the present invention.
본 발명의 제2실시예에 의한 쿨링팬 모터의 가변 제어 방법에서 온도 센서는 두 개이며, a) 단계는 제1온도 센서와 제2온도 센서 각각에서 쿨링팬 주변의 온도를 센싱하고, b) 단계는 제어부(500)가 제1온도 센서와 제2온도 센서 각각에서 센싱되는 온도의 평균에 따라 인버터(300)에서 모터(200)에 인가하는 정렬전류 및 강제 기동전류의 값을 결정하고, 정렬전류 및 강제 기동전류 정보가 포함된 제어신호를 인버터(300)로 송신하여 인버터(300)를 구동시킨다. 이는 쿨링팬(100)의 주변 여러 부분에서 온도를 센싱함으로써, 보다 정확하게 온도를 센싱해 모터(200)를 정밀하게 제어해, 모터(200)의 기동실패를 방지하기 위한 것이다.In the variable control method of the cooling fan motor according to the second embodiment of the present invention, there are two temperature sensors, and in step a), the temperature around the cooling fan is sensed by each of the first temperature sensor and the second temperature sensor, and b) In the step, the control unit 500 determines the values of the alignment current and forced starting current applied from the inverter 300 to the motor 200 according to the average of the temperatures sensed by each of the first temperature sensor and the second temperature sensor, and aligns A control signal containing current and forced starting current information is transmitted to the inverter 300 to drive the inverter 300. This is to prevent startup failure of the motor 200 by sensing the temperature in various parts around the cooling fan 100 to more accurately sense the temperature and precisely control the motor 200.
도 6은 본 발명의 제3실시예에 의한 쿨링팬 모터의 가변 제어 방법의 순서도이다.Figure 6 is a flowchart of a variable control method of a cooling fan motor according to a third embodiment of the present invention.
본 발명의 제3실시예에 의한 쿨링팬 모터의 가변 제어 방법에서 온도 센서는 세 개이며, a) 단계는 제1온도 센서, 제2온도 센서 및 제3온도 센서 각각에서 쿨링팬 주변의 온도를 센싱하고, b) 단계는 제어부(500)가 세 개의 온도 센서 중 하나의 온도 센서에서 센싱된 온도와, 나머지 두 개의 온도 센서에서 센싱된 온도 평균의 차가 일정 기준치 이상일 경우, 선택된 하나의 온도 센서를 고장난 것으로 판단하고 나머지 두 개의 온도 센서에서 센싱된 온도 평균에 따라 인버터(300)에서 모터(200)에 인가하는 정렬전류 및 강제 기동전류의 값을 결정한다.In the variable control method of the cooling fan motor according to the third embodiment of the present invention, there are three temperature sensors, and step a) measures the temperature around the cooling fan at each of the first temperature sensor, second temperature sensor, and third temperature sensor. In step b), if the difference between the temperature sensed by one of the three temperature sensors and the average temperature sensed by the remaining two temperature sensors is greater than a certain standard value, the control unit 500 selects one temperature sensor. It is determined to be broken, and the values of the alignment current and forced starting current applied from the inverter 300 to the motor 200 are determined according to the average of the temperatures sensed by the remaining two temperature sensors.
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다. The present invention is not limited to the above-described embodiments, and the scope of application is diverse. Of course, various modifications and implementations are possible without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims.
100 : 쿨링팬
200 : 모터
300 : 인버터
400 : 온도 센서
410 : 제1온도 센서
420 : 제2온도 센서
430 : 제3온도 센서
500 : 제어부
600 : 저장부100: Cooling fan
200: motor
300: Inverter
400: Temperature sensor
410: first temperature sensor
420: Second temperature sensor
430: Third temperature sensor
500: Control unit
600: storage unit
Claims (8)
회전축이 상기 쿨링팬에 연결되는 모터;
상기 모터와 전기적으로 연결되어, 상기 모터에 전원을 인가하는 인버터;
상기 쿨링팬 주변에 배치되어 온도를 센싱하는 온도 센서; 및
상기 온도 센서에서 센싱된 온도에 따라 상기 인버터에서 상기 모터에 인가하는 정렬전류 및 강제 기동전류의 값을 결정하여 상기 인버터를 구동시키는 제어부;를 포함하고,
상기 온도 센서는 서로 다른 위치에 배치되며, 적어도 세 개 이상 구비되고, 상기 온도 센서들 중 어느 하나의 온도 센서에서 센싱된 온도와 나머지 온도 센서들에서 센싱된 온도의 평균과의 차가 일정 기준치 이상일 경우, 상기 제어부는 상기 나머지 온도 센서들에서 센싱된 온도의 평균에 따라 상기 인버터에서 상기 모터에 인가하는 정렬전류 및 강제 기동전류의 값을 결정하는 것을 특징으로 하는 쿨링팬 모터의 가변 제어 시스템.
cooling fan;
a motor whose rotation axis is connected to the cooling fan;
an inverter electrically connected to the motor and applying power to the motor;
A temperature sensor disposed around the cooling fan to sense temperature; and
A control unit that determines the values of the alignment current and forced starting current applied to the motor by the inverter according to the temperature sensed by the temperature sensor and drives the inverter,
The temperature sensors are disposed at different locations and are provided in at least three, and when the difference between the temperature sensed by any one of the temperature sensors and the average of the temperatures sensed by the remaining temperature sensors is greater than a certain standard value. , The control unit determines the values of the alignment current and forced starting current applied from the inverter to the motor according to the average of the temperatures sensed by the remaining temperature sensors.
상기 온도 센서에서 센싱되는 상기 쿨링팬 주변의 온도에 따라 변경되는 정렬전류 및 강제 기동전류 정보가 저장되는 저장부;
를 더 포함하고,
상기 제어부는 상기 온도 센서에서 센싱된 상기 인버터의 온도와 상기 저장부에 저장된 정보를 활용해 상기 인버터에서 상기 모터에 인가하는 정렬전류 및 강제 기동전류의 값을 결정하여 상기 인버터를 구동시키는 것을 특징으로 하는 쿨링팬 모터의 가변 제어 시스템.
According to paragraph 1,
a storage unit that stores alignment current and forced starting current information that changes according to the temperature around the cooling fan sensed by the temperature sensor;
It further includes,
The control unit determines the values of the alignment current and forced starting current applied from the inverter to the motor using the temperature of the inverter sensed by the temperature sensor and the information stored in the storage unit to drive the inverter. A variable control system for cooling fan motors.
상기 제어부는, 상기 온도 센서들 각각에서 센싱되는 온도의 평균에 따라 상기 인버터에서 상기 모터에 인가하는 정렬전류 및 강제 기동전류의 값을 결정하여 상기 인버터를 구동시키는 것을 특징으로 하는 쿨링팬 모터의 가변 제어 시스템.
According to paragraph 1,
The control unit determines the values of the alignment current and forced starting current applied to the motor from the inverter according to the average of the temperatures sensed by each of the temperature sensors and drives the inverter. control system.
a) 상기 쿨링팬의 주변에 배치된 온도 센서에서 상기 쿨링팬 주변의 온도를 센싱하는 단계; 및
b) 상기 a) 단계에서 센싱된 쿨링팬 주변의 온도에 따라 상기 모터와 전기적으로 연결된 인버터에서 상기 모터에 인가하는 정렬전류 및 강제 기동전류의 값을 결정하여 상기 인버터를 구동시키는 단계;
를 포함하고,
상기 온도 센서는 서로 다른 위치에 적어도 세 개 이상 구비되고,
상기 a) 단계에서 상기 온도 센서들 중 어느 하나의 온도 센서에서 센싱된 온도와 나머지 온도 센서들에서 센싱된 온도의 평균과의 차가 일정 기준치 이상일 경우, 상기 b) 단계는 상기 나머지 온도 센서들에서 센싱된 온도의 평균에 따라 상기 인버터에서 상기 모터에 인가하는 정렬전류 및 강제 기동전류의 값을 결정하는것을 특징으로 하는 쿨링팬 모터의 가변 제어 방법.
It relates to a method of controlling a motor that is connected to a cooling fan and rotates the cooling fan,
a) sensing the temperature around the cooling fan at a temperature sensor disposed around the cooling fan; and
b) determining the values of alignment current and forced starting current to be applied to the motor from an inverter electrically connected to the motor according to the temperature around the cooling fan sensed in step a) and driving the inverter;
Including,
At least three temperature sensors are provided at different locations,
If the difference between the temperature sensed by any one of the temperature sensors in step a) and the average of the temperatures sensed by the remaining temperature sensors is greater than a certain standard value, in step b), sensing is performed by the remaining temperature sensors. A variable control method for a cooling fan motor, characterized in that the values of the alignment current and forced starting current applied from the inverter to the motor are determined according to the average of the temperatures.
상기 b) 단계는 상기 a) 단계에서 상기 온도 센서들 각각에서 센싱되는 온도의 평균에 따라 상기 인버터에서 상기 모터에 인가하는 정렬전류 및 강제 기동전류의 값을 결정하여 상기 인버터를 구동시키는 것을 특징으로 하는 쿨링팬 모터의 가변 제어 방법.
According to clause 6,
Step b) is characterized in that the value of the alignment current and forced starting current applied from the inverter to the motor is determined to drive the inverter according to the average of the temperature sensed by each of the temperature sensors in step a). Variable control method of cooling fan motor.
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| KR20210054797A (en) | 2021-05-14 |
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