KR20000009227A

KR20000009227A - 전동기의 제동장치

Info

Publication number: KR20000009227A
Application number: KR1019980029501A
Authority: KR
Inventors: 김지현
Original assignee: 윤종용; 삼성전자 주식회사
Priority date: 1998-07-22
Filing date: 1998-07-22
Publication date: 2000-02-15

Abstract

본 발명은 전동기의 제동장치에 관한 것으로, 외부로부터 인가되는 상용교류전원을 전파 정류하여 직류전압을 출력하는 정류부와, 상기 정류부에서 출력되는 직류전압을 평활하여 출력함과 동시에 전동기 제동시 발생되는 역기전압을 충전하는 콘덴서부와, 상기 콘덴서부 양단에 걸리는 전압과 기준전압을 비교하여 상기 콘덴서부의 양단에 걸리는 전압이 기준전압 보다 크면 상기 콘덴서부에 충전된 전압을 방전시키는 콘덴서보호부와, 상기 상용교류전원의 정전여부를 감지하여 정전이 감지되면 콘덴서 내압을 상승시키도록 상기 콘덴서부를 제어함과 동시에 기준전압을 상승시키도록 상기 콘덴서보호부를 제어하는 정전감지부 및, 전동기 제동시에 상기 콘덴서부를 통해 입력된 직류전압을 주파수 변환하여 역회전 방향의 3상 전압을 전동기로 인가하거나 3상 전압을 동시에 전동기로 인가하여 전동기를 제동하는 인버터를 포함하여 구성되어, 전동기의 제동시 발생되는 역기전압을 보다 효율적으로 사용하여 전동기를 제동함으로써 전동기의 크기를 크게 하지 않고도 전동기의 제동시간을 단축할 수 있는 효과가 있다.

Description

전동기의 제동장치

본 발명은 전동기의 제동장치에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 브러시리스 직류 전동기를 채용한 세탁기에서 탈수 정지시 브러시리스 직류 전동기를 제동하는 전동기의 제동장치에 관한 것이다.

일반적으로, 세탁기에 채용되는 종래의 제동장치는 밴드 브레이크의 기계적인 구조물로 구현되어 탈수 정지시 기계적인 마찰에 의해 탈수조의 회전을 멈추도록 하고 있으나, 최근에는 전동기의 속도가변이 가능하고 전동기가 탈수조에 직결된 구조로 됨에 따라 전동기의 힘을 이용하여 탈수조를 멈추게하는 전기적인 제동장치를 채용하고 있다.

도 1은 종래 기술에 의한 브러시리스 직류 전동기의 제동장치의 회로도로서, 종래 기술에 의한 전동기의 제동장치는, 정류부(1)와, 콘덴서(C1)와, 제어전압생성부(2), 콘덴서보호부(3), 마이콤(4) 및, 인버터(5)를 포함하여 구성되어 있다.

상기 정류부(1) 및 콘덴서(C1)는 외부로부터 입력된 상용교류전원(AC)을 전파 정류 및 평활하여 직류전압을 제어전압생성부(2) 및 인버터(5)로 입력하고, 상기 제어전압생성부(2)는 상기 정류부(1) 및 콘덴서(C1)을 통해 전파 정류 및 평활되어 입력된 직류전압으로부터 제어전압(V1)을 생성하여 콘덴서보호부(3) 및 마이콤(4)으로 입력한다.

상기 콘덴서보호부(3)는 상기 콘덴서(C1)의 양단에 걸리는 직류전압이 콘덴서(C1)의 내압을 초과할 경우에 상기 콘덴서(C1)에 충전된 직류전압을 저항(R6)을 통해 방전시킴으로써, 콘덴서(C1)의 양단에 걸리는 직류전압이 콘덴서(C1)의 내압을 초과하지 않도록 하여 콘덴서(C1)를 과전압으로부터 보호한다.

즉, 콘덴서보호부(3)의 분압저항(R1, R2)는 상기 제어전압생성부(2)로부터 입력된 제어전압(V1)을 분압하여 기준전압을 비교기(COMP)의 반전단자(-)로 입력하고, 분압저항(R3, R4)는 콘덴서(C1)의 양단에 걸리는 직류전압을 분압하여 비교기(COMP)의 비반전단자(+)로 입력한다.

그리고, 상기 비교기(COMP)는 상기 기준전압과 상기 분압저항(R3, R4)에 의해 분압된 전압을 비교하여 분압저항(R3, R4)에 의해 분압된 전압이 기준전압 보다 크면 "하이"레벨의 전압신호를 저항(R5)를 통해 트랜지스터(Q1)의 베이스단으로 인가하고, 이에 따라 상기 트랜지스터(Q1)가 "온"되어 상기 콘덴서(C1)에 충전된 전압이 저항(R6)를 통해 방전된다.

따라서, 상기 콘덴서(C1)의 양단에는 콘덴서(C1)의 내압을 초과하는 과전압이 인가되지 않아 콘덴서(C1)를 과전압으로부터 보호할 수 있는 것이다.

한편, 상기 마이콤(4)은 전동기(6)를 제동할 경우에, 정상구동시 전동기(6)에 인가되는 3상 전압의 순서와 다르게 하여 전동기(6)에 3상 전압을 인가하도록 인버터(5)를 제어함으로써 전동기(6)를 제동한다.

즉, 정상구동시에는 전압을 U상 - V상 - W상 순으로 전동기(6)에 인가하여 전동기(6)를 정회전시키고, 제동시에는 전압을 U상 - W상 - V상 순으로 전동기(6)에 인가하여 전동기(6)를 역회전시키거나 상기 3상(U상, V상, W상)에 동시에 전압을 인가함으로써 전동기(6)를 제동한다.

그러나, 세탁기에서는 안전규격상 탈수조의 회전을 멈추는 시간 즉, 탈수조의 제동시간이 15초 이내로 되어 있어, 탈수조 제동시 15초내에 반드시 탈수조를 제동시켜야만 한다.

그러나, 종래의 전동기 제동장치는 콘덴서 양단에 걸리는 전압이 콘덴서의 내압을 초과할 경우에 콘덴서에 충전된 전압을 저항을 통해 방전시킴으로써, 전동기 제동시 발생되는 역기전압의 일부만이 전동기를 제동하는데 사용되어, 전동기의 제동시간이 길어지는 문제점이 있었다.

따라서, 전동기 제동시 발생되는 역기전압을 보다 효율적으로 사용하기 위해서는 내압이 높은 콘덴서를 사용하면 되나, 전동기 제동시 발생되는 역기전압을 모두 충전할 수 있을 정도의 높은 내압을 가지는 콘덴서의 개발이 아직까지 이루어지지 않고 있어, 콘덴서의 내압을 높임으로써 전동기의 제동시간을 단축하는데는 어려움이 있었다.

특히, 정전이 되었을 경우에는 상용교류전원을 사용할 수 없음에 따라 전동기 자체에서 발생되는 역기전압을 사용하여 전동기를 제동시켜야 하는데 이와 같이 전동기 자체에서 발생되는 역기전압을 사용하여 전동기를 15초내에 정지시키기 위해서는 보다 큰 역기전압이 발생되도록 전동기의 크기를 크게 하여야만 하는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 제 문제점을 해소하기 위한 것으로, 전동기의 제동시 발생되는 역기전압을 보다 효율적으로 사용하여 전동기를 제동함으로써 전동기의 크기를 크게 하지 않고도 전동기의 제동시간을 단축할 수 있는 전동기의 제동장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전동기의 제동장치는, 외부로부터 인가되는 상용교류전원을 전파 정류하여 직류전압을 출력하는 정류부와, 상기 정류부에서 출력되는 직류전압을 평활하여 출력함과 동시에 전동기 제동시 발생되는 역기전압을 충전하는 콘덴서부와, 상기 콘덴서부 양단에 걸리는 전압과 기준전압을 비교하여 상기 콘덴서부의 양단에 걸리는 전압이 기준전압 보다 크면 상기 콘덴서부에 충전된 전압을 방전시키는 콘덴서보호부와, 상기 상용교류전원의 정전여부를 감지하여 정전이 감지되면 콘덴서 내압을 상승시키도록 상기 콘덴서부를 제어함과 동시에 기준전압을 상승시키도록 상기 콘덴서보호부를 제어하는 정전감지부 및, 전동기 제동시에 상기 콘덴서부를 통해 입력된 직류전압을 주파수 변환하여 역회전 방향의 3상 전압을 전동기로 인가하거나 3상 전압을 동시에 전동기로 인가하여 전동기를 제동하는 인버터를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래 기술에 의한 브러시리스 직류 전동기의 제동장치의 회로도,

도 2는 본 발명에 따른 브러시리스 직류 전동기의 제동장치의 회로도,

도 3은 도 2에 도시된 제어부의 제동 동작을 설명하기 위한 순서도,

도 4는 도 2에 도시된 브러시리스 직류 전동기의 제동장치에서 각부의 파형도,

도 5는 본 발명에 따른 콘덴서보호부의 동작 상태를 설명하기 위한 도면이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 정류부 20 : 콘덴서부

30 : 제어전압생성부 40 : 콘덴서보호부

41 : 기준전압생성부 50 : 정전감지부

51 : 필터부 60 : 마이콤

70 : 인버터 80 : 전동기

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 브러시리스 직류 전동기의 제동장치의 회로도로서, 본 발명에 따른 전동기의 제동장치는, 정류부(10)와, 콘덴서부(20), 제어전압생성부(30), 콘덴서보호부(40), 정전감지부(50)와, 마이콤(60) 및, 인버터(70)를 포함하여 구성되어 있다.

상기 정류부(10)는 외부로부터 입력된 상용교류전원(AC)을 전파 정류하여 상기 콘덴서부(20)로 출력하도록 되어 있다.

상기 콘덴서부(20)는 상기 정류부(10)로부터 입력된 직류전원을 필터링하여 상기 제어전압생성부(30) 및 인버터(70)로 공급하는 한편, 전동기(80) 제동시 발생되는 역기전압을 충전하도록 되어 있는 것으로, 상용교류전원(AC)의 정전시 상기 정전감지부(50)의 제어에 의해 "오프"되는 제1트랜지스터(Q1)와, 상기 제1트랜지스터(Q1)가 "오프"되면 "오프"되는 릴레이(RY), 안전용 다이오드(D1) 및, 상기 릴레이(RY)가 "오프"되면 서로 직렬로 연결되는 제1콘덴서(C1)와 제2콘덴서(C2)로 이루어져 있다.

그리고, 상기 제1콘덴서(C1) 및 제2콘덴서(C2)의 양단에는 저항(R1, R2)이 각각 병렬로 연결되어 있어, 상기 릴레이(RY)의 "오프"시에 상기 저항(R1, R2)에 의해 상기 콘덴서부(20)의 양단에 걸리는 전압이 분배되어 상기 제1콘덴서(C1) 및 제2콘덴서(C2)에 충전되도록 되어 있다.

그리고, 상기 릴레이(RY1)의 "오프"시에 상기 제1콘덴서(C1) 및 제2콘덴서(C2)에 충전된 전압이 인버터(70)로 방전되는 것을 방지하기 위해 다이오드(D2)가 역방향으로 구비되어 있다.

상기 제어전압생성부(30)는 상기 콘덴서부(20)의 제1콘덴서(C1)로부터 직류전압을 공급받아 제어전압(V1)을 생성하여 콘덴서부(20)와, 콘덴서보호부(40), 정전감지부(50) 및, 마이콤(60)으로 공급하는 것으로, 복수개의 저항(R4, R5, R6)과 콘덴서(C3) 및 제너다이오드(ZD)로 이루어져 있다.

상기 콘덴서보호부(40)는 상기 콘덴서부(20) 양단에 걸리는 전압과 기준전압을 비교하여 상기 콘덴서부(20)의 양단에 걸리는 전압이 기준전압 보다 크면 상기 콘덴서부(30)에 충전된 전압을 방전시키는 것으로, 상용교류전원(AC)의 정전시 상기 정전감지부(50)의 제어에 의해 기준전압을 상승시켜 출력하는 기준전압생성부(41)와, 상기 콘덴서부(20)의 양단에 걸리는 전압을 분압하여 출력하는 분압저항(R7, R8)과, 상기 기준전압과 상기 분압저항(R7, R8)에 의해 분압된 전압을 비교하여 상기 분압전항(R7, R8)에 의해 분압된 전압이 기준전압보다 크면 '하이"레벨의 전압신호를 출력하는 비교기(COMP)와, 히스테리시스 방지용 저항(R9)과, 상기 비교기(COMP)에서 '하이'레벨의 전압신호가 출력되면 "온"되는 제2트랜지스터(Q2) 및, 상기 제2트랜지스터(Q2)가 "온"되면 상기 콘덴서부(20)의 양단과 병렬로 연결되어 상기 콘덴서부(20)에 충전된 전압을 방전시키는 방전용 저항(R11)으로 이루어져 있다.

상기 기준전압생성부(41)는 상기 제어전압생성부(30)에 의해 생성된 제어전압(V1)을 분압하여 기준전압을 출력하는 분압저항(R12, R13)과, 상용교류전원(AC)의 정전시 상기 정전감지부(50)의 제어에 의해 "오프"되는 제5트랜지스터(Q5)와, 상기 제5트랜지스터(Q5)가 "온"되면 상기 저항(R13)에 병렬로 연결되어 기준전압을 하강시키는 저항(R14)으로 이루어져 있다.

상기 정전감지부(50)는 상기 정류부(10)로 인가되는 상용교류전원(AC)의 정전여부를 감지하여 정전이 감지되면 콘덴서 내압을 상승시키도록 상기 콘덴서부(20)를 제어함과 동시에 기준전압을 상승시키도록 상기 콘덴서보호부(40)를 제어하는 것으로, 상기 정류부(10)로 인가되는 상용교류전원(AC)을 필터링하여 출력하는 필터부(51)와, 상기 필터부(51)에서 "로우"레벨의 전압신호가 출력되면 "오프"되어 "하이"레벨의 전압신호를 출력하는 제3트랜지스터(Q3) 및, 상기 제3트랜지스터(Q3)에서 "하이"레벨의 전압신호가 출력되면 "오프"되어 "로우"레벨의 전압신호를 상기 콘덴서부(20) 및 콘덴서보호부(40)로 출력하는 제4트랜지스터(Q4)를 포함하여 구성되어 있다.

상기 필터링부(51)는 복수개의 저항(R15, R16)과 콘덴서(C4)로 이루어지고, 상기에서 미설명된 C5는 콘덴서이며 R17, R18은 저항이다.

그리고, 상기 마이콤(60)은 상기 제어전압생성부(30)로부터 제어전압(V1)을 인가받아 전동기(80)를 정방향으로 회전시키거나 제동시키기 위해 인버터(70)를 제어하도록 되어 있다.

상기 인버터(70)는 전동기(80) 제동시에 상기 마이콤(60)의 제어에 따라 상기 콘덴서부(20)를 통해 입력된 직류전압을 주파수 변환하여 역회전 방향의 3상 전압을 전동기로 인가하거나 3상 전압을 동시에 전동기로 인가하여 전동기(80)를 제동하는 것으로, 복수개의 구동소자(D1∼D4)와 복수개의 스위칭소자(Q6∼Q11)로 이루어져 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 전동기의 제동장치의 작용 및 효과를 설명하면 다음과 같다.

외부로부터 입력된 상용교류전원(AC)이 정류부(10) 및 콘덴서부(20)의 제1콘덴서(C1)을 통해 전파 정류 및 평활되어 전동기 구동용 직류전압(Vdc1)이 제어전압생성부(30) 및 인버터(70)로 공급된다.

상기 제어전압생성부(30)는 상기 전동기 구동용 직류전압(Vdc1)으로부터 제어전압(V1)을 생성하여 콘덴서부(20)와, 콘덴서보호부(40), 정전감지부(50) 및, 마이콤(60)으로 공급한다.

그리고, 상기 정전감지부(50)는 상기 정류부(10)로 인가되는 상용교류전원(AC)의 정전 여부를 감지하여 콘덴서부(20) 및 콘덴서보호부(40)로 출력한다.

즉, 상용교류전원(AC)이 상기 정전감지부(50)의 필터부(51)를 통해 필터링되어 제3트랜지스터(Q3)의 베이스단으로 공급되므로, 상용교류전원(AC)이 정전되지 않았으면 상기 제3트랜지스터(Q3)가 "온/오프"동작을 반복하여 도 3의 (b)에 도시된 바와 같은 소정주기의 펄스가 마이콤(60) 및 제4트랜지스터(Q3)의 베이스단으로 입력한다.

이에 따라, 제4트랜지스터(Q4)가 "온/오프"동작을 반복하고, 제어전압(V1)이 콘덴서(C5)에 충전되어 도 3의 (c)에 도시된 바와 같은 "하이"레벨의 전압신호가 콘덴서부(20)와 콘덴서보호부(40)로 입력된다.

상기와 같이 정전감지부(50)로부터 "하이"레벨의 전압신호가 입력되면 콘덴서부(20)의 제1트랜지스터(Q1)이 "온"되고 이에 따라 제어전압(V1)이 릴레이(RY)로 인가되어 릴레이(RY)가 "온"된다.

또한, 상기와 같이 정전감지부(50)로부터 "하이"레벨의 전압신호가 입력되면 콘덴서보호부(40)의 기준전압생성부(41)의 제5트랜지스터(Q5)가 "온"되고, 이에 따라 기준전압생성부(41)는 제어전압(V1)을 저항(R12)과 저항(R13, R14)의 합성 저항에 의해 분압하여 기준전압을 비교기(COMP)의 반전단자(-)로 입력한다.

즉, 상기 기준전압생성부(41)는 도 3의 (d)에 도시된 바와 같이 제어전압(V1)을 저항(R12)와 저항(R13)에 의해 분압한 기준전압 보다 낮은 기준전압을 비교기(COMP)의 반전단자(-)로 입력하는 것이다.

그리고, 분압저항(R7, R8)은 상기 콘덴서부(20)의 양단에 걸리는 전압을 분합하여 비교기(COMP)의 비반전단자(+)로 입력함과 동시에 마이콤(60)으로 입력한다.

그리고, 상기 비교기(COMP)는 상기 기준전압생성부(41)로부터 입력된 기준전압과 분압저항(R7, R8)의 의해 분압된 전압을 비교하여 분압저항(R7, R8)에 의해 분압된 전압이 기준전압 보다 크면 "하이"레벨의 전압신호를 출력하고, 이에따라 제2트랜지스터(Q2)가 "온"되어 상기 콘덴서부(20)에 충전된 전압이 저항(R11)을 통해 방전되는 것이다.

즉, 상용교류전원(AC)이 정전이 되지 않은 경우에는 콘덴서부(20)의 콘덴서 내압이 제1콘덴서(C1)의 내압만으로 결정되고, 이와 같이 결정된 콘덴서 내압에 따라 기준전압을 낮추어, 콘덴서부(20)의 양단에 걸리는 전압(Vdc1)이 상기 제1콘덴서(C1)의 내압을 초과하지 않도록 하는 것이다.

예를 들어, 제1콘덴서(C1)의 내압이 400V인 경우 상기 콘덴서(C1)의 양단에 걸리는 전압(Vdc1)이 약 380V를 넘지않도록 하여 제1콘덴서(C1)를 보호하는 것이다.

한편, 도 4에 도시된 바와 같이, 마이콤(60)은 단계(S1)에서 상기 정전감지부(50)로부터 소정주기의 펄스가 입력되는가를 판단하여 펄스가 입력되지 않으면 단계(S2)를 진행하고, 소정주기의 펄스가 입력되면 단계(S5)를 진행한다.

상기 단계(S2)에서는 마이콤(60)이 정전 플래그 비트를 셋트시킨 다음 단계(S3)를 진행하고, 상기 단계(S3)에서는 마이콤(60)이 상기 콘덴서보호부(40)로부터 콘덴서부(20)의 양단에 걸리는 전압을 분압한 전압값을 입력받아 임계치 이상인가를 판단하여 임계치 이하이면 단계(S4)를 진행한다.

상기 단계(S4)에서는 마이콤(60)이 전동기(80)를 제동하도록 인버터(70)를 제어하고, 이에 따라 인버터(70)가 상기 콘덴서부(20)를 통해 입력된 직류전압을 주파수 변환하여 역회전 방향의 3상 전압을 전동기로 인가하거나 3상 전압을 동시에 전동기로 인가하여 전동기(80)를 제동한다.

또한, 상기 단계(S5)에서는 마이콤(60)이 제동시점에 도달했는가를 판단하여 제동시점에 도달하였으면 상기 단계(S3)를 진행하고, 제동시점에 도달하지 않았으면 종료한다.

즉, 상기 마이콤(60)은 상용교류전원(AC)이 정전되었거나 제동시점에 도달하였으면 전동기(80)를 제동하도록 인버터(70)를 제어하는 것이다.

한편, 상용교류전원(AC)이 정전되면 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이 정전감지부(50)의 제3트랜지스터(Q3)가 "하이"레벨의 전압신호를 마이콤(60) 및 제4트랜지스터(Q4)의 베이스단으로 출력하고, 이에 따라 제4트랜지스터(Q4)가 "오프"되고, 콘덴서(C5)에 충전된 전압이 방전되어 도 3의 (c)에 도시된 바와 같이 "로우"레벨의 전압신호가 콘덴서부(20) 및 콘덴서보호부(40)로 출력된다.

상기와 같이 정전감지부(50)로부터 "로우"레벨의 전압신호가 콘덴서부(20)로 입력되면, 콘덴서부(20)의 제1트랜지스터(Q1)가 "오프"되고, 이에 따라 릴레이(RY)가 "오프"되어 제1콘덴서(C1) 및 제2콘덴서(C2)가 직렬로 연결된다.

또한, 상기와 같이 정전감지부(50)로부터 "로우"레벨의 전압신호가 출력되면 콘덴서보호부(40)의 기준전압생성부(41)의 제5트랜지스터(Q5)가 "오프"되고, 이에 따라 기준전압생성부(41)는 제어전압(V1)을 저항(R12)과 저항(R13)에 의해 분압하여 기준전압을 비교기(COMP)의 반전단자(-)로 입력한다.

즉, 상기 기준전압생성부(41)는 도 3의 (d)에 도시된 바와 같이, 제어전압(V1)을 저항(R12)와 저항(R13, 14)의 합성 저항에 의해 분압한 기준전압 보다 높은 기준전압을 비교기(COMP)의 반전단자(-)로 인가하는 것이다.

상기 비교기(COMP)는 상기 기준전압생성부(41)로부터 입력된 기준전압과 분압저항(R7, R8)의 의해 분압된 전압을 비교하여 분압저항(R7, R8)에 의해 분압된 전압이 기준전압 보다 크면 "하이"레벨의 전압신호를 출력하고, 이에따라 제2트랜지스터(Q2)가 "온"되고 상기 콘덴서부(20)에 충전된 전압이 저항(R11)을 통해 방전되는 것이다.

즉, 상용교류전원(AC)이 정전된 경우에는 콘덴서부(20)의 콘덴서 내압이 제1콘덴서(C1)와 제2콘덴서(C2)의 내압의 합으로 결정되고, 이와 같이 결정된 콘덴서 내압에 따라 기준전압을 높혀 콘덴서부(20)의 양단에 걸리는 전압(Vdc1)이 상기 제1콘덴서(C1)와 제2콘덴서(C2) 내압의 합을 초과하지 않도록 하는 것이다.

예를 들어, 제1콘덴서(C1)의 내압이 400V이고 제2콘덴서(C2)의 내압이 100V이며, 제1콘덴서(C1)과 제2콘덴서(C2)의 내압의 합이 500V인 경우 상기 콘덴서(C1)의 양단에 걸리는 전압(Vdc1)이 약 480V를 넘지않도록 하여 제1콘덴서(C1) 및 제2콘덴서(C2)를 보호하는 것이다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 상용교류전원(AC)이 정전되면 상기 마이콤(60)은 전동기(80)를 제동하도록 인버터(70)를 제어하는데, 상기 전동기(80)의 제동시에 발생되는 역기전압(Vdc2)이 도 5에 도시된 그래프와 같이 상승하게 된다.

이때, 상용교류전원(AC)이 공급될때와 상용교류전원(AC)이 정전될때를 비교해보면 상용교류전원(AC)이 정전될 때 기준전압생성부(41)의 제5트랜지스터(Q5)가 "오프"되어 기준전압이 V2에서 V3로 상승하게 되고, 콘덴서부(20)의 릴레이(RY)가 "오프"됨으로써 전동기(80) 제동시 발생된 역기전압(Vdc2)이 다이오드(D2)를 통해 제1콘덴서(C1) 및 제2콘덴서(C2)에 충전된다.

이때, 상기 제1콘덴서(C1)와 제2콘덴서(C2)에는 저항(R1, R2)에 의해 분압된 전압이 충전되므로, 전동기(80) 제동시 발생되는 역기전압(Vdc2)은 제1콘덴서(C1)과 제2콘덴서(C2)의 내압의 합만큼 충전될 수 있다.

따라서, 전동기(80) 제동시 발생되는 역기전압(Vdc2)이 기준전압(V2)를 초과하더라도 제1콘덴서(C1) 및 제2콘덴서(C2)에 충전된 전압을 방전하지 않고 상승된 기준전압(V3) 만큼 충전할 수 있으므로, 전동기(80)의 제동시간을 줄일 수 있는 것이다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따르면, 전동기의 제동시 발생되는 역기전압을 보다 효율적으로 사용하여 전동기를 제동함으로써 전동기의 크기를 크게 하지 않고도 전동기의 제동시간을 단축할 수 있는 효과가 있다.

Claims

외부로부터 인가되는 상용교류전원을 전파 정류하여 직류전압을 출력하는 정류부와,

상기 정류부에서 출력되는 직류전압을 평활하여 출력함과 동시에 전동기 제동시 발생되는 역기전압을 충전하는 콘덴서부와,

상기 콘덴서부 양단에 걸리는 전압과 기준전압을 비교하여 상기 콘덴서부의 양단에 걸리는 전압이 기준전압 보다 크면 상기 콘덴서부에 충전된 전압을 방전시키는 콘덴서보호부와,

상기 상용교류전원의 정전여부를 감지하여 정전이 감지되면 콘덴서 내압을 상승시키도록 상기 콘덴서부를 제어함과 동시에 기준전압을 상승시키도록 상기 콘덴서보호부를 제어하는 정전감지부 및,

전동기 제동시에 상기 콘덴서부를 통해 입력된 직류전압을 주파수 변환하여 역회전 방향의 3상 전압을 전동기로 인가하거나 3상 전압을 동시에 전동기로 인가하여 전동기를 제동하는 인버터를 포함하여 구성된 전동기의 제동장치.
제 1항에 있어서,

상기 콘덴서부는, 상용교류전원의 정전시 상기 정전감지부의 제어에 의해 "오프"되는 제1트랜지스터와,

상기 제1트랜지스터가 "오프"되면 "오프"되는 릴레이 및,

상기 릴레이가 "오프"되면 서로 직렬로 연결되는 제1콘덴서와 제2콘덴서로 이루어진 전동기의 제동장치.
제 2 항에 있어서,

상기 제1콘덴서 및 제2콘덴서의 양단에는 저항이 각각 병렬로 연결되어 있어, 상기 릴레이의 "오프"시에 상기 저항에 의해 상기 콘덴서부의 양단에 걸리는 전압이 분배되어 상기 제1콘덴서 및 제2콘덴서에 충전되도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 전동기의 제동장치.
제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,

상기 릴레이의 "오프"시에 상기 제1콘덴서 및 제2콘덴서에 충전된 전압이 인버터로 방전되는 것을 방지하기 위해 다이오드가 역방향으로 구비되어 있는 것을 전동기의 제동장치.
제 1 항에 있어서,

상기 콘덴서보호부는, 상용교류전원의 정전시 상기 정전감지부의 제어에 의해 기준전압을 상승시켜 출력하는 기준전압생성부와,

상기 콘덴서부의 양단에 걸리는 전압을 분압하여 출력하는 분압저항과,

상기 기준전압과 상기 분압저항에 의해 분압된 전압을 비교하여 상기 분압저항에 의해 분압된 전압이 기준전압보다 크면 '하이"레벨의 전압신호를 출력하는 비교기와,

상기 비교기에서 '하이'레벨의 전압신호가 출력되면 "온"되는 제2트랜지스터 및,

상기 제2트랜지스터가 "온"되면 상기 콘덴서부의 양단과 병렬로 연결되어 상기 콘덴서부에 충전된 전압을 방전시키는 저항으로 이루어진 것을 특징으로 하는 전동기의 제동장치.
제 1 항에 있어서,

상기 정전감지부는, 상기 정류부로 인가되는 상용교류전원을 필터링하여 출력하는 필터부와,

상기 필터부에서 "로우"레벨의 전압신호가 출력되면 "오프"되어 "하이"레벨의 전압신호를 출력하는 제3트랜지스터 및,

상기 제3트랜지스터에서 "하이"레벨의 전압신호가 출력되면 "오프"되어 "로우"레벨의 전압신호를 상기 콘덴서부 및 콘덴서보호부로 출력하는 제4트랜지스터를 를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 전동기의 제동장치.