KR19990017744A

KR19990017744A - Harmonic Current Attenuation Device of Motor

Info

Publication number: KR19990017744A
Application number: KR1019970040769A
Authority: KR
Inventors: 김부현
Original assignee: 최진호; 삼성광주전자 주식회사
Priority date: 1997-08-25
Filing date: 1997-08-25
Publication date: 1999-03-15
Also published as: KR100258433B1

Abstract

본 발명은 모터의 고조파전류 감쇄장치에 관한 것으로, 정현파전압의 위상제어를 통해 비정현파전압으로 가변시켜 회전속도를 조절하는 모터에 있어서, E자코어와, I자코어 및 상기 E자코어에 설정된 소정값의 인덕턴스를 갖는 코일이 권선된 리액터가 더 포함되어, 정현파전압의 위상제어시에 발생되는 3고조파전류가 리액터 내의 코일에 설정된 인덕턴스에 의해 효과적으로 감쇄되므로, IEC규정에도 부합될 뿐만 아니라, 전력계통의 동작장애를 미연에 방지할 수 있고, 제품판매를 증진시킬 수 있도록 한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a harmonic current attenuation apparatus of a motor, and wherein the motor is configured to control the rotational speed by varying the non-sinusoidal voltage through phase control of the sinusoidal voltage. The reactor further includes a coil wound with a coil having a predetermined inductance, and the three harmonic currents generated during phase control of the sinusoidal voltage are effectively attenuated by the inductance set in the coil in the reactor. It is possible to prevent the system's operation failure in advance and to promote product sales.

Description

Harmonic Current Attenuation Device of Motor

본 발명은 모터의 고조파전류 감쇄장치에 관한 것으로, 특히 청소기 모터의 구동시에 발생되는 고조파전류를 감쇄시킬 수 있도록 한 모터의 고조파전류 감쇄장치에 관한 것이다.The present invention relates to a harmonic current attenuation apparatus of a motor, and more particularly, to a harmonic current attenuation apparatus of a motor capable of attenuating harmonic currents generated when driving a cleaner motor.

일반적으로, 종래의 통상적인 청소기 내의 모터구동회로는 도 1에 도시된 바와 같다.In general, the motor drive circuit in a conventional conventional cleaner is as shown in FIG.

도 1을 참조하면 알 수 있듯이, 전원공급부(10)로부터 공급되는 상용주파수를 갖는 교류전원이 모터(30)로 제공되어 모터(30)가 구동되고, 이에 연동되어 회전되는 임펠라에 의해 내부공기가 강제순환되어 청소기 외부와 내부의 압력차에 의해 발생되는 풍량에 의해 흡입구로부터 먼지 등의 오염물이 흡입되므로써 청소가 수행된다.As can be seen with reference to Figure 1, the AC power having a commercial frequency supplied from the power supply 10 is provided to the motor 30 to drive the motor 30, the internal air by the impeller rotated in conjunction with this The cleaning is performed by sucking the contaminants such as dust from the suction port due to the forced circulation and the amount of air generated by the pressure difference between the outside and the inside of the cleaner.

여기에서, 모터(40)로 공급되는 전압(V)과 전류(I)의 파형은 도 2에 도시된 바와 같다.Here, the waveforms of the voltage V and the current I supplied to the motor 40 are as shown in FIG.

한편, 게이트신호에 따라 스위칭제어되는 트라이악(TRIAC : Triode AC Switch, 40)에 의해 전원공급부(10)로부터 공급되는 정현파 전압이 위상제어되어 비정현파 전압으로 가변된 다음 모터(30)로 공급되기 때문에 고조파전류가 발생된다.On the other hand, the sinusoidal voltage supplied from the power supply unit 10 is phase-controlled by a triac AC switch (TRIAC) 40 that is switched and controlled according to the gate signal, and is then changed to a non-sinusoidal voltage and then supplied to the motor 30. Because of this, harmonic currents are generated.

최근에, 이러한 제품의 보급이 증가됨에 따라 전력계통으로 인입되는 고조파전류의 총량이 증가되어 전력용 콘덴서, 브레이커 등에 동작장애를 발생시킬 뿐만 아니라 변압기의 파괴 등을 유발하게 된다.In recent years, as the spread of these products increases, the total amount of harmonic currents drawn into the power system is increased, which causes not only operation failures in power capacitors, breakers, etc., but also destruction of transformers.

상기한 바와 같은 고조파전류로 인한 장애를 방지하기 위한 일환으로 IEC(International Electrotechnical Commission : 국제전기표준회의)에서는 각 시험기관들이 연합하여 고조파전류를 제한하는 규격을 제정하였는데, 이러한 규정에 의하면 도 3에 나타낸 바와 같이, 90°위상에서 조절했을 때 청소기에서 발생되는 여러 고조파전류 중에, 문제가 되는 고조파전류는 3고조파전류(3rd Hamornic Current)이다.As part of preventing the harmonics caused by the harmonic currents described above, IEC (International Electrotechnical Commission) has established standards for limiting harmonic currents in association with test laboratories. As shown, of the various harmonic currents generated in the cleaner when adjusted at 90 ° phase, the harmonic current at issue is the 3rd Hamornic Current.

따라서, 3고조파전류를 감쇄시키기 위한 기술에 대해 청소기와 관련된 여러 기술분야에서 다양하게 연구되고 있다.Therefore, various techniques have been studied in various technical fields related to cleaners for attenuating three harmonic currents.

한편, 본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 리액터에 권선되는 코일의 인덕턴스를 소정값으로 설정하여 고조파전류를 감쇄시킬 수 있는 모터의 고조파전류 감쇄장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.On the other hand, an object of the present invention is to provide a harmonic current attenuation apparatus for a motor capable of attenuating harmonic currents by setting the inductance of the coil wound on the reactor as described above to a predetermined value.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 모터의 고조파전류 감쇄장치는, 정현파전압의 위상제어를 통해 비정현파전압으로 가변시켜 회전속도를 조절하는 모터에 있어서, E자코어와, I자코어 및 상기 E자코어에 설정된 소정값의 인덕턴스를 갖는 코일이 권선된 리액터가 더 포함되어 구성되는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a harmonic current attenuation apparatus of a motor according to the present invention includes an E-core, an I-core and Reactors wound around the coil having an inductance of a predetermined value set in the E-shaped core is characterized in that the configuration is further included.

도 1은 종래의 통상적인 청소기 내의 모터구동회로를 도시한 도면,1 is a view showing a motor driving circuit in a conventional conventional cleaner;

도 2와 도 3은 종래의 통상적인 모터구동시에 발생되는 고조파전류를 설명하기 위한 도면,2 and 3 are views for explaining the harmonic current generated during a conventional motor drive,

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 모터의 고조파전류 감쇄장치의 모터구동회로를 도시한 도면,4 is a diagram illustrating a motor driving circuit of a harmonic current attenuator of a motor according to a preferred embodiment of the present invention;

도 5는 본 발명에 따른 리액터의 구조를 도시한 도면,5 is a view showing the structure of a reactor according to the present invention,

도 6과 도 7은 리액터가 구비된 모터구동시에 발생되는 고조파전류를 설명하기 위한 도면.6 and 7 are views for explaining the harmonic current generated when the motor is driven with a reactor.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for main parts of the drawings

10 : 전원공급부 20 : 리액터10: power supply 20: reactor

22 : E자코어 24 : 코일22: E-core 24: Coil

26 : I자코어 30 : 모터26: I-core 30: motor

40 : 트라이악40: triac

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described a preferred embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 모터의 고조파전류 감쇄장치로서, 전원공급부(10), 리액터(20), 모터(30) 및 트라이악(40)으로 구성되는데, 종래의 모터구동회로와 비교참조하면 알 수 있듯이, 본 발명에 따른 모터의 고조파전류 감쇄장치는 리액터(20)가 더 구비되어 구성된다는 것이다.4 is a harmonic current attenuation apparatus of a motor according to a preferred embodiment of the present invention, which is composed of a power supply unit 10, a reactor 20, a motor 30, and a triac 40, and includes a conventional motor driving circuit. As can be seen by comparison, the harmonic current attenuation apparatus of the motor according to the present invention is configured to further include a reactor 20.

도 4에 있어서, 리액터(20)는 전원공급부(10)로부터 공급되는 정현파 전압을 위상지연시켜 3고조파전류를 감쇄시키는 것으로, 도 5에 도시된 그 구조도를 참조하면 알 수 있듯이, E자코어(22)와, 상기 E자코어(22)에 권선된 코일(24) 및 I자코어(26)로 구성된다.In FIG. 4, the reactor 20 attenuates three harmonic currents by phase-delaying the sine wave voltage supplied from the power supply unit 10. As shown in the structural diagram shown in FIG. 22) and a coil 24 wound around the E-core 22 and an I-core 26.

여기에서, 상기 E자코어(22)에 권선된 코일(24)의 인덕턴스를 소정값(바람직하게는, 약 10mH 정도)으로 설정시키므로써, 3고조파전류를 효과적으로 감쇄시킬 수 있다.Here, the harmonic current can be effectively attenuated by setting the inductance of the coil 24 wound on the E-shaped core 22 to a predetermined value (preferably, about 10 mH).

상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 모터의 고조파전류 감쇄장치의 동작과정에 대하여 도 4 내지 도 7을 참조하여 설명하기로 한다.An operation process of the harmonic current attenuation apparatus of the motor according to the present invention configured as described above will be described with reference to FIGS. 4 to 7.

먼저, 전원공급부(10)로부터의 교류전원이 리액터(20)를 통해 모터(30)로 공급되어 모터(30)가 구동되고, 모터(30)의 회전에 연동되어 회전되는 임펠라에 의해 내부공기가 강제순환되어 청소기 외부와 내부의 압력차에 의해 발생되는 풍량에 의해 흡입구로부터 먼지 등의 오염물이 흡입되므로써 청소가 수행된다.First, the AC power from the power supply unit 10 is supplied to the motor 30 through the reactor 20 to drive the motor 30, and the internal air is driven by an impeller rotated in conjunction with the rotation of the motor 30. The cleaning is performed by sucking the contaminants such as dust from the suction port due to the forced circulation and the amount of air generated by the pressure difference between the outside and the inside of the cleaner.

이때, 게이트신호에 따라 스위칭제어되는 트라이악(40)에 의해 정현파전압이 위상제어되므로써, 비정현파전압으로 가변되어 모터(30)로 공급되는데, 이때 E자코어(22)와, 이 E자코어(22)에 권선된 코일(24) 및 I자코어(26)로 구성된 리액터(20)를 통해 3고조파전류가 감쇄된다.At this time, the sine wave voltage is phase-controlled by the triac 40 which is switched and controlled in accordance with the gate signal, so that the sine wave voltage is changed to a non-sinusoidal wave voltage and supplied to the motor 30. Three harmonic currents are attenuated through the reactor 20 composed of the coil 24 wound on the 22 and the I-core 26.

상세하게는, E자코어(22)에 소정값(바람직하게는, 약 10mH 정도)으로 설정된 인덕턴스에 의해 3고조파전류가 감쇄된다.Specifically, the 3 harmonic currents are attenuated by the inductance set in the E-shaped core 22 to a predetermined value (preferably, about 10 mH).

도 6은 상기한 바와 같은 리액터(20)가 구비된 모터구동회로에서의 전압(V)과 전류(I)를 각각 나타내고, 도 7은 이에 따라 3고조파전류가 감쇄된 것을 실험데이타로서 각각 나타내며, 도 6과 도 7을 참조하면 알 수 있듯이, 정현파전압의 위상제어시에 발생되는 3고조파전류가 리액터(20)를 통해 감쇄된다.FIG. 6 shows the voltage V and the current I in the motor driving circuit equipped with the reactor 20 as described above, and FIG. 7 shows the three harmonic currents attenuated accordingly as experimental data. As can be seen with reference to FIGS. 6 and 7, three harmonic currents generated during phase control of the sinusoidal wave voltage are attenuated through the reactor 20.

상술한 바와 같이, 본 발명을 이용하면, 정현파전압의 위상제어시에 발생되는 3고조파전류가 리액터 내의 코일에 설정된 인덕턴스에 의해 효과적으로 감쇄되므로, IEC규정에도 부합될 뿐만 아니라, 전력계통의 동작장애를 미연에 방지할 수 있고, 제품판매를 증진시킬 수 있는 탁월한 효과가 있다.As described above, by using the present invention, since the three harmonic currents generated during the phase control of the sinusoidal voltage are effectively attenuated by the inductance set in the coil in the reactor, not only the IEC regulations but also the operation disturbances of the power system are prevented. It can be prevented in advance, and has an excellent effect of promoting product sales.

Claims

In the motor for controlling the rotational speed by varying the non-sinusoidal voltage through the phase control of the sinusoidal voltage, the reactor in which the E-shaped core, the I-shaped core and the coil having a predetermined inductance set in the E-shaped core are further wound. Harmonic current attenuation apparatus of the motor, characterized in that the configuration.

The harmonic current damping device of claim 1, wherein the inductance of the coil is about 10 mH.