KR20030080515A - Induction or synchronous motors having distributed push-pull windings and their inverter drives - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 분산 푸쉬-풀 권선 유도/동기모터와 인버터회로에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 종래로 부터의 권선 유도/동기모터와 인버터회로가 가지는 구성 상의 단점을 개선한 것에 관한 것이다.The present invention relates to a distributed push-pull winding induction / synchronous motor and inverter circuit, and more particularly, to an improvement in configuration disadvantages of the conventional winding induction / synchronous motor and inverter circuit.
종래로 부터의 일반 유도 모터나 동기 모터의 권선은 Y 혹은 △방식으로 결선되어 있고, 도 10 과 같은 삼상 풀브릿지를 적용하여 구동시키고 있다.The windings of conventional induction motors and synchronous motors in the related art are connected in a Y or Δ method, and are driven by applying a three-phase full bridge as shown in FIG.
그런데, 도 10 과 같은 인버터는 각 스위칭 소자에 독립된 전원을 요구하므로 전원회로가 복잡하여지고, 데드타임을 확보시켜 주어야 레그(leg)를 관통하여 흐르는 전류(shoot through)를 방지할 수 있다.However, since the inverter as shown in FIG. 10 requires an independent power source for each switching element, the power supply circuit becomes complicated, and a dead time must be ensured to prevent shoot through of the leg.
이것이 풀브릿지 인버터의 가격을 상승시키는 주요한 요인이 되고 있다.This is a major factor that increases the price of full bridge inverters.
또 다른 구성으로서는 한국 특허등록 제 10-0292181호에 복수개의 트랜지스터에 의해 전자적으로 전류로(電流路)를 전환하는 모터에 종래의 구성으로서 개시되어 있으며,As another configuration, Korean Patent Registration No. 10-0292181 discloses a conventional configuration for a motor that switches electronically to a current by a plurality of transistors.
본 선원과 그 이전부터의 종래의 유도/동기모터에서는 OA기기나 AV기기의 구동용 모터로서, 복수개의 트랜지스터에 의해 전자적으로 전류로를 전환하는 모터가 널리 사용되고 있고,In the induction / synchronous motors of the present source and the previous ones, motors for electronically switching currents by a plurality of transistors are widely used as motors for driving OA or AV equipment.
이와 같은 인버터의 예로서 PNP형 파워 트랜지스터와 NPN형 파워 트랜지스터를 이용하여 코일에의 전류로를 전환하는 인버터가 도 8에 개시되어 있다.As an example of such an inverter, an inverter for switching a current to a coil using a PNP type power transistor and an NPN type power transistor is disclosed in FIG. 8.
본 발명의 분산 푸쉬-풀 권선 유도/동기모터와 인버터회로는 유도모터 혹은 동기모터의 고정자 권선을 분산 푸쉬-풀(distributed push-pull) 형태로 구성한 모터의 구성적인 설계와 상기하는 고정자 권선에 적용되기에 적합하고, 연속 회전자계를 만들어내는 개선된 구성의 인버터를 제공하는 것에 관한 것이다.The distributed push-pull winding induction / synchronous motor and inverter circuit of the present invention are applied to the constitutive design of a motor having a stator winding of an induction motor or a synchronous motor in a distributed push-pull form and the stator winding described above. It is an object of the present invention to provide an inverter of an improved configuration suitable for the purpose of producing a continuous rotor field.
본 발명의 분산 푸쉬-풀 권선 유도/동기모터의 인버터회로는 스위치가 모두 한 그라운드(Ground)에 접속하고 있어서 게이트드라이브용의 파워서플라이를 단일화할 수 있다는 대단히 유용한 장점을 가진다.The inverter circuit of the distributed push-pull winding induction / synchronous motor of the present invention has a very useful advantage that the switches are all connected to one ground so that the power supply for the gate drive can be unified.
푸시-풀 형태의 권선은 스테핑모터에 쓰이고 있으나 도 11에 나타난 바와 같이 분산 권선 방식이 아닌 집중 권선방식을 채택하고 있다.Push-pull windings are used in stepping motors, but as shown in FIG.
본 발명에서는 분산 권선 (distributed winding) 방식으로 공극의 기자력을 정현적으로(sinusoidally) 만들어내는 유도모터 혹은 동기모터의 고정자 권선에 푸시풀 형태를 취하게 함으로써 인버터의 스위치를 단일 그라운드에서 동작시킬 수 있게 하는 것을 주요한 목적으로 한다.In the present invention, the switch of the inverter can be operated in a single ground by having a push-pull shape in a stator winding of an induction motor or a synchronous motor which generates sinusoidally the air gap of the air gap by a distributed winding method. Its main purpose is to.
도 1 은 본 발명의 분산 푸쉬-풀 권선 2 상 유도 혹은 동기모터의 고정자 권선 제구성의 모식도.1 is a schematic diagram of stator winding configuration of a distributed push-pull winding two-phase induction or synchronous motor of the present invention.
도 2 는 도 1 의 실제적인 권선 제형태를 도시하는 코일권선 제체의 단면도.FIG. 2 is a cross-sectional view of the coil winding body showing the actual winding configuration of FIG. 1. FIG.
도 3 은 도 2 의 권선 제형태의 펼쳐진 평면상태를 도시하는 2층 권선 제결선도.3 is a two-layer winding connection diagram showing an expanded planar state of the winding formulation of FIG.
도 4 는 도 3 의 권선 제구성에 대하여 스위치 작동시의 기전되는 기자력을 도시하는 그래프도.FIG. 4 is a graph showing the electromotive force applied during switch operation for the winding arrangement of FIG. 3; FIG.
도 5 는 2상인 경우 본 발명의 분산 푸쉬-풀 권선 유도/동기모터와 해당 인버터회로도.5 is a schematic diagram of a distributed push-pull winding induction / synchronous motor and a corresponding inverter circuit of the present invention in the case of two phases.
도 6 은 도5의 구성에 의하여 제1,2권선에 가해지는 전압 및 전류의 그래프도.FIG. 6 is a graph of voltage and current applied to the first and second windings by the configuration of FIG. 5; FIG.
도 7 은 3상인 경우 본 발명의 분산 푸쉬-풀 권선 유도/동기모터 구동용 인버터회로도.7 is an inverter circuit diagram of the distributed push-pull winding induction / synchronous motor driving of the present invention in the three phase.
도 8 은 종래 선원구성에서 적시된 일반적인 권선 유도/동기모터의 인버터회로도.8 is an inverter circuit diagram of a typical winding induction / synchronous motor timed in the conventional source configuration.
도 9 는 본 발명의 모터와 인버터를 일체형으로 만든 일체형 모터의 외형도.9 is an external view of an integrated motor in which the motor and the inverter of the present invention are integrally formed.
도 10 은 종래의 삼상 일반적인 권선 유도 / 동기모터의 인버터의 예시적인 회로도.10 is an exemplary circuit diagram of an inverter of a conventional three phase common winding induction / synchronous motor.
도 11 은 집중 바이폴라 권선을 가진 종래구성의 스텝모터의 권선도.11 is a winding diagram of a conventional step motor with intensive bipolar windings.
도 12 은 종래의 RCD 스너버 회로가 부가된 본 발명의 분산 푸쉬-풀 권선 유도/동기모터 구동용 인버터회로도.12 is an inverter circuit diagram of a distributed push-pull winding induction / synchronous motor drive of the present invention to which a conventional RCD snubber circuit is added.
도 13 은 에너지 회생 스너버 회로가 부가된 본 발명의 분산 푸쉬-풀 권선 유도/동기모터 구동용 인버터회로도이다.Fig. 13 is an inverter circuit diagram of the distributed push-pull winding induction / synchronous motor drive of the present invention to which an energy regenerative snubber circuit is added.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
1: 제1권선1: first winding
2: 제2권선2: winding 2
3: 제3권선3: winding 3
4: 제4권선4: winding 4
상기하는 목적을 달성하기 위하여 안출된 본 발명의 분산 푸쉬-풀 권선 유도/동기모터와 인버터회로는;The distributed push-pull winding induction / synchronous motor and inverter circuit of the present invention devised to achieve the above object;
다상 유도/동기 모터와 상기 유도/동기 모터의 고정자 전류를 제어하기 위한 인버터회로에 있어서;An inverter circuit for controlling a stator current of a polyphase induction / synchronous motor and said induction / synchronous motor;
상기 유도/동기 모터는 2상 푸쉬-풀(push-pull) 분산 (distributed) 권선방식으로 유도/동기모터의 고정자를 권선하여 구성한 것을 특징으로 한다.The induction / synchronous motor may be configured by winding a stator of the induction / synchronous motor in a two-phase push-pull distributed winding method.
또한, 상기 유도/동기 모터는 3상 푸쉬-풀(push-pull) 분산 (distributed) 권선방식으로 유도모터 혹은 동기모터의 고정자를 권선하여 구성한 것일 수 있은 것은 주요한 특징 중의 하나이다.In addition, the induction / synchronous motor is one of the main features that can be configured by winding the stator of the induction motor or synchronous motor in a three-phase push-pull distributed winding method.
다른 주요한 기술적인 특징은;Other leading technical features are;
상기 인버터는 상기 고정자 권선체에 전류를 스위칭 인가하는 반도체스위치를 단일의 그라운드에 고정시키는 인버터 회로를 구비함으로서,The inverter has an inverter circuit for fixing the semiconductor switch for switching the current to the stator winding body to a single ground,
상기 권선 쌍에 반대되는 바이폴라 PWM 파형을 가하여 정현파 전류를 발생시키고 연속 회전자계를 제공하고,Applying a bipolar PWM waveform opposite the winding pair to generate a sinusoidal current and provide a continuous rotor field,
에너지 회생 스너버 회로(energy regeneration snubber circuit)를 구비하여 인버터의 효율을 증대시키고,Energy regeneration snubber circuit to increase the efficiency of the inverter,
상기 푸쉬-풀 분산 권선 유도/동기모터를 구동하는 인버터가 푸쉬-풀 분산 권선 유도/동기모터에 부착된 것으로 하고 있다.It is assumed that an inverter for driving the push-pull distributed winding induction / synchronous motor is attached to the push-pull distributed winding induction / synchronous motor.
이하의 부수된 도면과 함께 본 발명의 분산 푸쉬-풀 권선 유도/동기모터와 인버터회로의 구성과 작동을 더욱 더 상세하게 설명한다.The configuration and operation of the distributed push-pull winding induction / synchronous motor and inverter circuit of the present invention together with the accompanying drawings will be described in more detail.
도 1 은 본 발명의 분산 푸쉬-풀 권선 유도/동기모터와 인버터회로가 2 상모터에 적용되는 경우의 권선구성의 모식도, 도 2 는 도 1 의 실제적인 권선 형태를 도시하는 코일권선 제체의 단면도, 도 3 은 도 2 의 권선 형태의 펼쳐진 평면상태를 도시하는 권선결선도, 도 4 는 도 3 의 권선구성에 대하여 스위치 작동시의 기전되는 기자력을 도시하는 그래프도, 도 5 는 본 발명의 분산 푸쉬-풀 권선 유도 동기모터와 인버터회로가 2 상 모터에 적용되는 경우의 인버터회로도, 도 6 은 도5의 구성에 의하여 제1,2권선에 가해지는 전압 및 전류의 그래프도, 도 7 은 본 발명의 분산 푸쉬-풀 권선 유도 동기모터와 인버터회로가 3 상 모터에 적용되는 경우의 인버터회로도, 도 8 은 종래 선원구성에서 적시된 일반적인 권선 유도 동기모터의 인버터회로도이다. 도 9 는 본 발명의 모터와 인버터를 일체형으로 만든 일체형 모터, 도 10 은 종래의 삼상 일반적인 권선 유도 / 동기모터의 인버터회로도의 예,도 11 은 집중 바이폴라 권선을 가진 종래구성의 스텝모터의 권선도, 도 12 은종래의 RCD 스너버 회로가 부가된 본 발명의 분산 푸쉬-풀 권선 유도/동기모터 구동용 인버터회로도 , 도 13 은 에너지 회생 스너버 회로가 부가된 본 발명의 분산 푸쉬-풀 권선 유도/동기모터 구동용 인버터회로도이다.1 is a schematic diagram of a winding configuration when the distributed push-pull winding induction / synchronous motor and the inverter circuit of the present invention are applied to a two-phase motor, FIG. 2 is a cross-sectional view of the coil winding body showing the actual winding form of FIG. FIG. 3 is a winding connection diagram showing an unfolded planar state of the winding form of FIG. 2, FIG. 4 is a graph showing the electromagnetism applied during switch operation with respect to the winding configuration of FIG. 3, FIG. 5 is a distributed push-pull of the present invention. Inverter circuit diagram when a winding induction synchronous motor and an inverter circuit are applied to a two-phase motor, FIG. 6 is a graph showing voltages and currents applied to the first and second windings according to the configuration of FIG. 5, and FIG. Fig. 8 is an inverter circuit diagram when the push-pull winding induction synchronous motor and the inverter circuit are applied to a three-phase motor. Fig. 8 is an inverter circuit diagram of a general winding induction synchronous motor shown in the conventional source configuration. Fig. 9 is an integrated motor in which the motor and the inverter of the present invention are integrated, Fig. 10 is an example of an inverter circuit diagram of a conventional three-phase general winding induction / synchronous motor, and Fig. 11 is a winding diagram of a step motor of a conventional configuration having a concentrated bipolar winding. 12 is an inverter circuit diagram of a distributed push-pull winding induction / synchronous motor driving of the present invention to which a conventional RCD snubber circuit is added, and FIG. 13 is a distributed push-pull winding induction of the present invention to which an energy regeneration snubber circuit is added. Inverter circuit diagram for synchronous motor drive.
도 1 은 본 발명의 분산 푸쉬-풀 권선 유도/동기모터와 인버터회로가 2 상모터에 적용되는 경우의 권선 제구성의 모식도로서 모터에 있는 네 개의 권선을 도식적으로 표현한 것이다.FIG. 1 is a schematic diagram of a winding configuration when the distributed push-pull winding induction / synchronous motor and the inverter circuit of the present invention are applied to a two-phase motor.
제1권선(1)과 제2권선(2)은 권선수가 같고 같은 슬롯을 지나게 되고, 제3권선(3)과 제4권선(4)은 서로 권선수가 같고 역시 같은 슬롯을 지나도록 권선된다.The first winding 1 and the second winding 2 have the same number of turns and pass through the same slot, and the third winding 3 and the fourth winding 4 are wound so that they have the same number of turns and pass through the same slot.
각각의 권선에 있어서, 제1권선(1)과 제2권선(2)의 a' 와 b' 를 공통결선(common)으로 결선하고, 제3권선(3)과 제4권선(4)의 c' 와 d' 를 역시 공통결선으로 결선, 구성한다.In each winding, a 'and b' of the first winding 1 and the second winding 2 are connected in common, and c of the third winding 3 and the fourth winding 4 is connected. 'And d' are also connected and configured in common connection.
또한, 제1,제2권선(1, 2)은 제3,4권선(3,4)과는 위상차가 90˚ 가 되도록 구성한다.The first and second windings 1 and 2 are configured such that the phase difference is 90 ° from the third and fourth windings 3 and 4.
도 2 에 실무적 권선체의 구성의 예를 도시하는 도면에서 12 개의 슬롯을 가지고 2 층으로서 권선되어 감겨 있는 모습을 도시한다. 도 2 에서 빗금친 단면은 제1권선(1)과 제2권선(2)을 나타내고, 빗금을 하지 않은 단면은 제3권선(3)과 제4권선(4)을 나타낸다.In FIG. 2, a diagram showing an example of the configuration of the practical winding body is shown in which the coil is wound as two layers with 12 slots. In FIG. 2, the hatched cross section shows the first winding 1 and the second winding 2, and the cross section without hatching shows the third winding 3 and the fourth winding 4.
도 2 에 따라서 권선된 권선루프체의 구성이 평면도로서 전개되어 도 3 에 도시된다.The configuration of the winding loop body wound in accordance with FIG. 2 is developed in plan view and shown in FIG. 3.
제1,2권선(1,2)은 슬롯(1,6,7,12)에는 없고, 슬롯(2,5,8,11)에는 1 벌,슬롯(3,4, 9,10)에는 2 벌이 있음을 도시하고, 제3,4권선(3,4)은 슬롯(3,4,9,10)에는 없고, 슬롯 (2,5,8,11)에는 1 벌, 슬롯(1,6,7,12)에는 2 벌이 있음을 보여준다.The first and second windings 1 and 2 are not in the slots 1, 6, 7, and 12, but are in a slot in the slots 2, 5, 8 and 11, and 2 in the slots 3, 4, 9 and 10. The third and fourth windings 3 and 4 are not present in the slots 3, 4, 9 and 10, and the bee and slots 1 and 6 are not present in the slots 2, 5, 8 and 11, respectively. 7,12) shows that there are 2 suits.
도 3 의 하단 도면과 같이 전원을 연결하고 스위치(Sa), 또는 스위치(Sb)를 ON 하는 경우, 생성되는 기자력(MagnetoMotive Force : MMF)은 도 4 와 같다. 즉, 크기가 같고 방향이 반대이며 펼친 슬롯에 대해 의사정현파(Pseudo-sinusoidal)의 모습을 보여주게 된다.When the power is connected and the switch Sa or the switch Sb is turned on as shown in the lower figure of FIG. 3, the generated magnetomotive force (MMF) is as shown in FIG. 4. In other words, pseudo-sinusoidal images of the same size, opposite directions, and unfolded slots are shown.
상기하는 구성의 2 상의 본 발명의 분산 푸쉬-풀 권선 유도 동기모터에 적용되어 구성되는 인버터 회로의 예시적인 구성이 도 5 에 도시되고, 반도체스위치(T1, T2,T3,T4)는 FET 또는 IGBT 가 된다.An exemplary configuration of an inverter circuit applied to the distributed push-pull winding induction synchronous motor of the present invention on two phases of the above configuration is shown in FIG. 5, and the semiconductor switches T1, T2, T3, T4 are FET or IGBT. Becomes
반도체스위치(T1,T2)의 로직(logic) 상태는 항상 반대이고, 반도체스위치(T3,T4)의 logic 상태는 역시 항상 반대로 이다.The logic states of semiconductor switches T1 and T2 are always opposite, and the logic states of semiconductor switches T3 and T4 are also always opposite.
PWM파형발생기(PWM1, PWM2)는 바이폴라모우드(bipolar-mode)로 동작하며(즉, 0V 전압을 출력시킬 때 On Duty와 Off Duty 가 같다.), 두 입력 신호는 90˚ 의 위상차를 가지도록 구성한다.The PWM waveform generators PWM1 and PWM2 operate in bipolar mode (i.e., On Duty and Off Duty are the same when outputting 0V), and the two input signals are configured to have a phase difference of 90˚. do.
반도체스위치(T1:T2)가 OFF 되는 순간, 반도체스위치(T2:T1)의 병렬 다이오드에 의하여 환류회로(free wheeling path)가 형성된다.At the moment when the semiconductor switches T1 and T2 are turned off, a freewheeling path is formed by the parallel diodes of the semiconductor switches T2 and T1.
반도체스위치(T3:T4)가 OFF 되는 순간, 반도체스위치(T4:T3)의 병렬 다이오드에 의하여 역시 환류회로(free wheeling path)가 형성된다. 이 경우에 제1,2권선(1,2)에 가해지는 전압 및 제1,2권선(1,2)에 흐르는 전류의 합한 것의 형태는 도 6 과 같고, 제3,4권선(3,4)에 가해지는 전압 및 전류의 형태도 동일하나 90˚의위상차가 난다.The moment the semiconductor switches T3 and T4 are turned off, a free wheeling path is also formed by the parallel diodes of the semiconductor switches T4 and T3. In this case, the sum of the voltage applied to the first and second windings 1 and 2 and the current flowing through the first and second windings 1 and 2 is the same as that of FIG. 6, and the third and fourth windings 3 and 4 ) The same applies to the type of voltage and current, but has a phase difference of 90˚.
입력전압의 크기가 V이고 DC 링크전압이 Vdc 일 때 PWM 파형의 온듀티(On-Duty:D)는 D =1/2(V/Vdc+1) 로 주어진다.When the magnitude of the input voltage is V and the DC link voltage is Vdc, the on-duty (D) of the PWM waveform is given by D = 1/2 (V / V dc +1).
V = Vdc이면 D = 1 이고, V = 0 이면 D = 1/2 이고, V = -Vdc이면 D = 0 이 된다. 즉, V = 0 이면 한 PWM 주기 내에서 스위치가 켜진 시간과 꺼진 시간이 동일하게 되는 바이폴라 모우드형 PWM 스위칭이다.D = 1 if V = V dc , D = 1/2 if V = 0, and D = 0 if V = -V dc . In other words, if V = 0, it is a bipolar mode PWM switching that turns on and off the switch within the same PWM period.
T1 의 온듀티를 'D' 라 하면 T2 의 온듀티는 '1-D'가 된다. 이러한 PWM파형을 발생시키기 위해 기존의 삼각파와의 비교방식 혹은 디에스피(D.S.P.) 를 이용한 방식을 적용할 수 있다.If the on duty of T1 is 'D', the on duty of T2 is '1-D'. In order to generate such a PWM waveform, a comparison method with a conventional triangular wave or a method using D.S.P. may be applied.
유사한 회로가 스텝모터에 적용이 되고 있으나 본 발명에서는 90° 위상각 차이가 나는 정현파 PWM을 발생시키는 것을 특징으로 하고 있다.A similar circuit is applied to the step motor, but the present invention is characterized by generating a sinusoidal PWM having a 90 ° phase angle difference.
도 7 은 본 발명의 분산 푸쉬-풀 권선 유도/동기모터와 인버터회로를 삼상 모터로서 구성한 회로와 그에 사용되는 인버터의 회로를 그린 것이다.Fig. 7 shows a circuit comprising a distributed push-pull winding induction / synchronous motor and an inverter circuit of the present invention as a three-phase motor and an inverter used therein.
도 7의 그림을 간략화 하기 위해서 전력 스위치의 드라이브회로를 생략하였으나, 실제회로에서는 드라이브회로가 필수적이다.In order to simplify the figure of FIG. 7, the drive circuit of the power switch is omitted, but the drive circuit is essential in the actual circuit.
기본적인 원리는 전술한 2상 모터와 동일하나 제1,2권선(1,2), 제3,4(3,4), 제5,6권선(5,6) 이 각각 120˚의 위상 차를 가지고 있는 것이 다르고,The basic principle is the same as the two-phase motor described above, but the first and second windings (1 and 2), the third and fourth windings (3 and 4), and the fifth and six windings (5 and 6) each have a 120 ° phase difference. I have something different,
반도체스위치(T1,T2)는 항상 반대의 로직상태를 가지고, 반도체스위치(T3,T4)도 항상 반대의 로직상태를 가지며, 반도체스위치(T5,T6) 역시반대의 로직상태를 가진다.The semiconductor switches T1 and T2 always have opposite logic states, the semiconductor switches T3 and T4 always have opposite logic states, and the semiconductor switches T5 and T6 also have opposite logic states.
따라서, 120˚ 씩 위상 차가 있는 바이폴라 PWM 파형이 인가되어 연속 회전 자계를 만들어 내게 되는 동일한 작용을 하게 된다.Therefore, a bipolar PWM waveform with a phase difference of 120 degrees is applied to perform the same function of generating a continuous rotating magnetic field.
인버터 일체형 모터가 도 9 에 나타나 있다.An inverter integrated motor is shown in FIG.
(가)는 본 발명의 푸쉬-풀 분산 권선 유도/동기 모터를 보여주고 (나) 는 (가) 를 구동하기 위한 인버터가 들어있는 상자를 도시하는 예이다.(A) shows the push-pull distributed winding induction / synchronous motor of the present invention and (b) shows an example of a box containing an inverter for driving (a).
도 12 는 모터권선의 누설 인덕턴스(leakage inductance) 에 의해 전압 스파크 (voltage spark)가 발생하는 것을 억제하기 위하여 저항-콘덴서-다이오드로 구성된 RCD스너버 회로가 부가되어있는 인버터 회로를 보여준다. 그러나 RCD스너버는 콘덴서에 주입된 에너지를 저항을 통해 열로 발산시켜 버리기 때문에 효율이 낮아질 수 있다.Fig. 12 shows an inverter circuit to which an RCD snubber circuit composed of a resistor-capacitor-diode is added to suppress the occurrence of a voltage spark due to leakage inductance of the motor winding. However, the RCD snubber may be less efficient because it dissipates energy injected into the capacitor through heat through a resistor.
효율의 감소를 방지하기 위한 에너지 회생 스너버 회로가 도 13에 나와 있다. 에너지 회생 스너버는 스너버콘덴서(Cs)에 저장된 에너지를 쵸퍼회로(chopper circuit)에 의해 DC링크콘덴서(CDC)로 보내는 역할을 한다.An energy regenerative snubber circuit for preventing a decrease in efficiency is shown in FIG. 13. The energy regenerative snubber serves to send energy stored in the snubber capacitor Cs to the DC link capacitor CDC by a chopper circuit.
동작순서는 아래와 같다.The operation sequence is as follows.
첫째, PWM 스위칭과 모터 코일의 누설 인덕턴스에 의한 스파크 전압에 의해 스너버콘덴서(Cs)가 충전된다. 이 때 병렬로 연결된 C0 의 전압도 동시에 상승이 된다. 둘째, 쵸퍼스위치(SW)가 켜지면서 인덕터(Lc)에 전압이 일정시간 가해지고 인덕터 전류가 상승하게 된다. 초퍼스위치(SW)가 꺼지면 다이오드(Dc)와 인덕터(Lc)와 DC 링크콘덴서(CDC)로 구성된 루프로 전류가 흐르면서 인덕터(Lc)에있던 자기장 에너지가 DC 링크콘덴서(CDC)에 회수된다.First, the snubber capacitor Cs is charged by the spark voltage caused by the PWM switching and the leakage inductance of the motor coil. At this time, the voltage of C0 connected in parallel also increases. Second, as the chopper switch SW is turned on, voltage is applied to the inductor Lc for a predetermined time and the inductor current is increased. When the chopper switch SW is turned off, current flows in a loop composed of the diode Dc, the inductor Lc, and the DC link capacitor CDC, and the magnetic field energy in the inductor Lc is recovered to the DC link capacitor CDC.
이상과 같은 본 발명의 분산 푸쉬-풀 권선유도/동기모터와 인버터회로는 종래의 인버터가 각 스위칭 소자에 독립된 전원을 요구하여 전원회로가 복잡하여지고, 데드타임을 확보하여야 하는 회로구성 상의 번잡함을 일소할 수 있어서 고가의 인버터의 가격을 대폭 저감할 수 있는 유용한 발명인 것이다.As described above, the distributed push-pull winding induction / synchronous motor and the inverter circuit of the present invention require complicated power supply circuits by requiring an independent power source for each switching element, and complicate the complicated circuit configuration to ensure dead time. It is a useful invention that can reduce the cost of an expensive inverter significantly.
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