KR200156162Y1 - 교류 영구자석형 서보전동기의 구동장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 교류 영구자석형 서보전동기의 구동장치에 관한 것으로, 종래의 회로는 상용전원을 정류하는 정류기 이외에 부가적인 정류기를 이용한 발전 제동부를 구성해야 하기 때문에 하드웨어의 크기가 커지며 비용이 많이 드는 문제점이 있었다. 본 고안 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 평활용 콘덴서와 인버터의 입력단 사이에 스위치를 이용한 폐회로를 장치하여 이상발생시 정류부와 인버터 사이의 라인을 차단함과 아울러 폐회로를 형성하여 전동기의 에너지를 소모 시킬 수 있게 함으로써 하드웨어 구성을 간소화 할 수 있는 교류 영구자석형 서보전동기의 구동장치를 안출한 것이다.

Description

교류 영구자석형 서보전동기의 구동장치

제1도는 일반적인 교류 영구자석형 서보전동기의 구도장치 회로도.

제2도는 제1도에 있어서, 인버터부의 상세 회로도.

제3도는 제1도에 있어서, 발전 제동부의 동작 설명도.

제4도는 본 고안 교류 영구자석형 서보전동기의 구동장치 회로도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 정류부 20 : 전원공급 및 제동처리부

30 : 인버터부 40 : 제어부

C1 : 펼활용 콘덴서 SW2 : 스위치

본 고안은 서보전동기에 관한 것으로, 특히 교류 영구자석형 서보전동기에 있어서, 전동기의 회전을 급제동 하고자 하는 경우 전원공급을 차단함과 아울러 인버터부를 통해 역으로 궤환되는 에너지를 그 인버터부의 입력단에 연결된 스위치를 절환하여 저항에 의해 구성된 폐회로를 통해 에너지를 소모 시키도록 한 교류 영구자석형 서보전동기의 구동장치에 관한 것이다.

제1도는 일반적인 교류영구자석형 서보전동기의 회로도로서, 이에 도시된 바와 같이, 입력전원을 정류하는 정류부(1)와; 상기 정류부(1)의 출력을 평활하기 위한 평활용콘덴서(C1)와, 저항(R1), 콘덴서(C2), 트랜지스터(Q1)로 이루어져 회생제동 및 인버터부(3)에 직류 전원을 공급하는 전원공급부(2)와; 제어부(5)의 구동신호에 따라 스위칭 동작을 하여 모터(M)에 원하는 주파수를 출력하는 인버터부(3)와; 이상 발생시 제어부(5)의 제어신호에 따라 서보 전동기의 회전상태에 의해 발생된 에너지를 소모시켜 급제동을 하기 우한 발전 제동부(4)와; 인버터 구동신호 및 상기 발전 제동부(4)를 제어하기 위한 제어신호를 출력하는 제어부(5)로 구성된다 미설명부호(7a,7b)는 전류검출기(C.T)임.

이와같이 구성된 일반적인 교류 영구자석형 서보전동기의 구동자치의 작용에 관하여 설명하면 다음과 같다.

입력전원은 정류부(1)를 통해 정류되어 평활용 콘덴서(C1)를 충전하는데, 이 평활용 콘덴서(C1)에 의해 일정전원이 전원공급부(2)를 통해 인버터부(3)에 입력된다

이에 따라 제2동에 도시된 바와 같이 전원을 입력받은 인버터부(3)는 제어부(5)의 구동신호에 따라 스위칭 동작을 하여 원하는 주파수를 모터(M)에 인가함과 아울러 각종 에러신호와 전류 궤환치를 다시 제어부(5)에 입력해주는 역할도 한다.

이때, 만약 과전류발생등 이상이 발생하면 제어부(5)는 전동기의 발전을 제동하기 위한 제어신호를 출력하는데, 이 제어신호를 입력받은 발전 제동부(4)는 전동기의 발전을 제동하게 된다.

이때, 상기 발전 제동부(4)는 제3도에 도시된 바와같이 인버터(3)를 통한 3상(U,V,W)전원을 입력받아 이를 정류하는 발전제동 정류기(6)와 폐회로를 형성하기 위한 제동저항(R2) 그리고 제어부(5)의 제어신호에 따라 작동하는 스위치(SW1)로 구성된다.

이의 작용을 살펴보면 다음과 같다.

교류 영구자석형 서보전동기에 있어서, 급제동이 필요한 경우, 제어부(5)는 기계적 제동이전에 인버터(3)의 각 소자에 인가하던 구동신호를 차단한다.

이때, 인버터에 남아 있던 에너지는 발전제동 정류기(6)에 의해 정류되는데, 그 정류된 전압은 턴온된 스위치(SW1)와 제동저항(R2)을 통해 형성된 폐회로를 통해 소모된다.

이상에서 설명한 바와같이 종래의 회로는 상용전원을 정류하는 정류기 이외에 부가적인 정류기를 포함하는 발전 제동부를 구비해야 하기 때문에 하드웨어의 크기가 커지며 비용이 많이 드는 문제점이 있었다.

따라서, 본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 전원공급부(2)내의 평활용 콘덴서와 인버터의 입력단 사이에 스위치(SW2)를 이용한 폐회로를 구비하여 이상발생시 정류부(1)와 인버터부(3) 사이의 라인을 차단함과 아울러 상기 형성된 폐회로를 통해 전동기의 회전에 의해 발생한 에너지를 발전제동부를 구비하지 않고도 소모 시킬 수 있게 함으로써 하드웨어 구성을 간소화 할 수 있는 교류 영구자석형 서보전동기의 구동장치를 안출한 것이다.

제4도는 본 고안 교류 영구자석형 서보전동기의 구동장치의 회로도로서, 이에 도시한 바와같이 입력전원(상용전원)을 정류하여 출력하는 정류부(10)와, 제어부(40)의 제어신호에 의해 상기 정류부(10)의 출력전압을 평활하여 인버터부(30)에 직류전압을 공급하거나 인버터부(30)를 통해 역으로 궤환되는 에너지를 소모시키기 위한 전원공급 및 제동처리부(20)와 ; 상기 전원공급 및 제동처리부(20)에서 출력되는 전압을 인가받아 모터(M)를 구동하기 위한 구동신호를 출력하는 인버터부(30)와, 상기 전원공급 및 제동처리부(20) 및 인버터부(30)를 제어하기 위한 제어신호를 출력하는 제어부(40)로 구성한다. 미설명부호(50a, 50b)는 전류 검출기임.

이와 같이 구성한 본 고안의 작용 및 효과를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

입력전원(상용전원)이 입력되면 정류부(10)는 이를 정류하여 출력하고, 평활용 콘덴서(C1)는 이를 평활하여 출력한다.

상기 평활용 콘덴서(C1)를 통한 전원은 스위치(SW2)를 통해 인버터부(30)에 인가되는데, 정상상태에서는 제어부(40)의 제어신호에 따라 그 스위치(SW2)의 접점(a)이 접점(b)에 접속되어 있어서, 상기 평활용 콘덴서(C1)를 통한 정류된 전압을 인버터부(30)에 공급하게 된다.

그러나 정전 혹은 기타의 이유로 전동기의 급제동이 필요한 경우에는 제어부(40)의 제어신호에 따라 스위치(SW2)의 접점(a)이 접점(c)에 접속되어 상기 평활용 콘덴서(C1)를 통한 정류된 전압이 인버터부(30)에 전달되지 않도록 차단한다.

이때, 인버터부(30)의 에너지는 제2도에 도시된 바와 같이 다이오드(D1-D6)를 통해 역으로 인버터부(30)의 입력단(P)으로 넘어오게 되고, 따라서, 그 입력단(P)에 연결된 스위치(S2)와 제동저항(R3)으로 이루어진 폐회로를 통해 소모된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 고안은 전동기의 발전 제동을 위한 별도의 정류기를 따로 사용하지 않고도 인버터부내의 스위칭 소자와 역방향으로 연결된 다이오드를 통해 인버터부의 입력단으로 궤환되는 에너지를 인버터부의 입력단에 구비된 스위치와 저항을 통한 폐회로를 통해 소모 시키게 함으로써 하드웨어의 구성을 간소화 할 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

1. (정정)입력전원(상용전원)을 정류하여 출력하는 정류부(10)와, 제어부(40)의 제어신호에 의해 상기 정류부(10)의 출력전압을 평활하여 인버터부(30)에 직류전압을 공급하거나 인버터부(30)를 통해 역으로 궤환되는 에너지를 소모시키기 위한 전원공급 및 제동 처리부(20)와 ; 상기 전원공급 및 제동처리부(20)에서 출력되는 전압을 인가받아 모터(M)를 구동하기 위한 구동신호를 출력하는 인버터부(30)와 ; 상기 전원공급 및 제동처리부(20) 및 인버터부(30)를 제어하기 위한 제어신호를 출력하는 제어부(4)로 구성된 것을 특징으로 하는 교류 영구자석형 서보 전동기의 구동장치.
2. (정정)제1항에 있어서, 상기 전원공급 및 제동처리부는 전동기의 급제동시 제어부의 제어에 의해 절환되어 인버터부에 공급되는 직류전원을 차단하거나 전원차단 후 인버터부에서 역으로 궤환되는 에너지를 저항(R3)을 통해 소모시키게 하는 스위치(SW2)를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 교류 영구자석형 서보전동기의 구동장치.