KR200338370Y1 - 콘덴서 축전에너지를 이용한 전동기 제동장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 콘덴서 축전에너지를 이용한 전동기 제동장치에 관한것으로, 단상교류전원의 입력전압을 ON/OFF시키는 전원단속스위치(SW)와, 상기 전원단속스위치(SW)를 거쳐 릴레이스위치(RY/SW)를 ON접점(a,c)과 OFF접점(b,c)으로 단속시키는 릴레이(RY)와, 상기 릴레이스위치(Y/SW)와 연결된 다이오드(D₁)(D₂)와, 상기 다이오드(D₁)는 안정저항(R₁)을 거쳐 축전용콘덴서(C)와 연결되며, 상기 콘덴서(C)는 다이오드(D₂)를 통해 축전된 직류전원을 전동기에 공급시킬 수 있게 구성된 콘덴서 축전에너지를 이용한 전동기 제동장치이다.

Description

콘덴서 축전에너지를 이용한 전동기 제동장치{BRAKE FOR ELECTRIC MOTOR BY USING STORAGE ELECTRICITY OF CONDENSER}

본 고안은 콘덴서 축전에너지를 이용한 전동기 제동장치에 관한것으로, 더욱 구체적으로는 주로 소형의 전동기기에 적용되는 것으로 전동기기의 동작전원이 제동장치의 콘덴서에 축전이 되고 전동기기를 전원공급중단으로 정지시키게 될때 콘덴서에 축전된 직류전원이 전동기에 공급되어 형성되는 자기력에 의해 급속히 정지시킬수 있는 전동기 제동장치에 관한 것이다.

일반적으로 주로 사용하고 있는 쥬서기, 분쇄기, 핸드드릴, 믹서기등의 회전체가 있는 전동기기는, 소형의 단상유도전동기 또는 정류자형 직권전동기가 사용되고 있다.

이러한 회전체가 있는 전동기기(전동공구포함)는 날카로운 칼날등의 회전작동체가 있으므로 전동기기의 사용후에 이를 정지시키기 위해 전원공급이 중단된 상태가 되더라도 회전작동체의 회전관성에 의해 어느정도의 시간이 지나야 완전정지되기 때문에 회전작동체가 완전정지되지않은 상태에서 무의식적으로 회전작동체에 사용자의 손이 닿게 되거나 작업공간의 물체에 닿게 되므로 안전사고가 발생할 염려가 많았다.

이를 감안하여 종전에도 가정용 전동기기의 전동기를 급속히 정지시킬수 있는 제동장치가 일부 있었으나 이는 기계적인 마찰에 의해 제동장치로 되어 있기 때문에 전동기기등의 사용중이나 제동시에 소음및 진동이 발생하게 될 뿐만 아니라특히 석면등의 마찰패드가 마찰되면서 인체에 유해한 분진이 발생하였으며, 이러한 제동장치는 기계적인 마모에 의해 수명이 한정되기 때문에 마찰패드를 교체해야하는 번거로움과 비용이 많이들고 중량 및 부피를 갖기 때문에 전동기기를 경량 및 소형화하는데 걸림돌로 작용하는 등 많은 문제점이 있었다.

본 고안은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 전동기기의 동작전원이 콘덴서에 축전된다음 전동기기의 정지시에 콘덴서의 축전에너지에 의해 급속히 정지되게한 제동장치를 제공함으로써 종래 제동장치의 기계적인 문제점과 구조의 복잡성등을 해결하고 제조비용이 절감되고 설치가 용이한 제동장치를 제공함에 있다.

도 1은 본 고안의 제동장치를 나타낸 개략도

도 2는 본 고안에 의한 단상유도전동기의 제동장치 회로도

도 3은 본 고안에 의한 정류자형 직권전동기의 제동장치 회로도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

A : 제동장치 BY : 릴레이

BY/SW : 릴레이 스위치 R,R₂: 저항

C : 콘덴서 D₁,D₂: 다이오드

M₁: 유도전동기 M₂: 직권전동기

L₁: 고정자코일 L₂: 회전자코일

본 고안의 전동기제동장치는 단상유도전동기 또는 정류자형 직권전동기가 사용되는 소형의 전동기기를 콘덴서의 축전에너지를 이용하에 급속히 정지시킬수 있도록한 제동장치이다.

도 2는 본 고안에 의한 단상유도전동기의 제동장치회로로서, 단상교류전원의 입력전압(V₁)(V₂)을 ON/OFF시키는 전원단속스위치(SW)와, 상기 전원단속스위치(SW)를 거쳐 릴레이스위치(RY/SW)를 ON접점(a,c)과 OFF접점(b,c)로 단속시키는 릴레이(RY), 상기 릴레이스위치(RY/SW)와 연결된 다이오드(D₁)(D₂)와, 상기 다이오드(D₁)는 안정저항(R₁)을 거쳐 축전용 콘덴서(C)와 연결되며, 상기 콘덴서(C)는 다이오드(D₂)를 통해 축전된 직류전원을 유도전동기(M₁)에 공급시켜 형성되는 자기력에 의해 유도전동기를 정지시키게 된다.

도 3은 본 고안에 의한 정류자형 직권전동기의 제동장치회로도로서, 단상 교류전원의 입력전압을 ON,OFF시키는 전원단속스위치(SW)와, 상기 전원단속스위치(SW)의 ON/OFF상태에 따라 릴레이스위치(RY/SW)를 ON접점(a,c)와 OFF접점(b,c)로 단속시키는 릴레이(RY), 상기 릴레이 스위치(RY/SW)와 연결된 다이오드(D₁)(D₂)와, 상기 다이오드(D₁)는 안정저항(R₁)을 거쳐 축전용 콘덴서(C)와 연결되며 상기 콘덴서(C)는 다이오드(D₂)를 통해 직류전원을 직권전동기(M₂)에 공급시키되 상기 릴레이스위치(RY/SW)의 OFF접점(b,c)을 거쳐 직권전동기 정류자면의 아크발생을 줄이는 기능의 저항(R₂)을 통해 직권전동기(M₂)의 고정자코일(L₁)과 회전자코일(L₂)에 각각 연결된 구성으로 고정자코일(L₁)에 형성되는 자기력과 회전자코일(L₂)에 흐르는 전류의 상호작용에 의해 정류자형 직권전동기를 정지시키게 된다.

이와같이 된 본 고안은 주로 소형의 가정용 전동기기를 급속히 제어할수 있는 제동장치가 구성되어 있는바 이러한 제동장치는 단상유동전동기 또는 정류자형 직권전동기에 사용된다.

단상유도전동기를 사용하는 경우에는 도 2와 같이 회로에서와 같이 전원단속스위치(SW)가 ON상태로 되면 교류전원의 입력전압이 유도전동기(M₁)에 인가되어 회전동작을 하게 됨과 아울러 다이오드(D₁)를 통해 정류된 전원이 콘덴서(C)에 축전이 된다.

상기와 같이 구동중에 전원단속스위치(SW)를 OFF시키게 되면 릴레이스위치(RY/SW)는 OFF접점(b,c)이 되면서 콘덴서(C)에 축전된 직류전원이 안정저항(R₁)에 인가되며 교류전동기(M₁)는 인가된 직류전원에 의해 형성된 자기력에 의해 급속한 정지를 하게 되며, 상기 안정저항(R₁)에 의해서 콘덴서(C)의 방전시간을 길게하여 안정된 정지상태를 유지시키게 된다.

그리고 정류자형 직권전동기를 사용하는 경우에는 상기 유도전동기의 제동장치 회로에서와 같이 전원단속스위치(SW)가 ON상태로 되면 교류전원의 입력전압이 직권전동기(M₂)에 인가되어 회전동작을 하고 전원단속스위치(SW)가 OFF되면 콘덴서(C)의 직류전원이 직권전동기(M₂)에 공급이 이루어지되 도3과 같이 저항(R₁)을 거쳐 고정자 코일(L₁)에 직류전원이 공급되어 고정자코일(L₁)에 자기력을 형성시키고 회전자코일(L₂)에서 생성되는 전류에 의한 상호작용으로 직권전동기를 급속히 정지시키게 되며, 상기 저항(R₂)은 직권전동기 정류자면의 아크발생을 줄여 오작동을 방지하게 된다.

이와같이 본 고안의 콘덴서 축전에너지를 이용한 전동기제동장치는 전동기를구동시키는 입력전원을 콘덴서에 의해 축전시켜 전동기의 제동시에 콘덴서에 축전된 직류전원이 전동기에 공급되어 형성되는 자기력에 의해 급속히 정지시키는 제동장치가 구비되기 때문에 종래의 기계적인 제동장치에 의한 문제점과 구조의 복잡성을 해결할수 있게 되고 제조비용이 절감되고 설치가 용이하기 때문에 이러한 제동장치를 소형의 전동기기등에 적용시켜 효과적으로 사용할수 있는 이점이 있다.

Claims (2)

1. 단상교류전원의 입력전압을 ON/OFF시키는 전원단속스위치(SW)와, 상기 전원단속스위치(SW)를 거쳐 릴레이스위치(RY/SW)를 ON접점(a,c)과 OFF접점(b,c)으로 단속시키는 릴레이(RY)와, 상기 릴레이스위치(Y/SW)와 연결된 다이오드(D₁)(D₂)와, 상기 다이오드(D₁)는 안정저항(R₁)을 거쳐 축전용콘덴서(C)와 연결되며, 상기 콘덴서(C)는 다이오드(D₂)를 통해 축전된 직류전원을 전동기에 공급시킬 수 있게 구성된 콘덴서 축전에너지를 이용한 전동기 제동장치.
2. 제1항에 있어서, 릴레이스위치(RY/SW)의 오프접점(b,c)을 거쳐 저항(R₂)을 통해 고정자코일(L₁)과 회전자코일(L₂)을 갖는 직권전동기에 각각 연결되도록 더 포함한 구성으로 된 콘덴서 축전에너지를 이용한 전동기 제동장치