KR20040006588A - 전자식 인버터의 모터기동전류 감소장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전자식 인버터 출력 교류전원을 인가받아 구동하는 모터에 있어서,

인버터(2)의 교류출력단이 강압용 트랜스(T1)를 통하여 모터에 전원이 인가되도록 하고;

트랜스(T1)에는 1차측 전원이 노말 온 상태로 모터(M)에 인가되는 접점을 가지는 제 1 스위치 접점(b)과,

트랜스(T1)의 2차측에서 노말 오프 상태로 모터(M)에 연결되는 제 2 스위치 접점(a)과,

시작 버튼(10) 작동 시 이를 인식하여 수초의 기동 전원 인가시간 동안 출력단(P1)으로 출력을 인가하는 제어부(20)와,

제어부(20)의 출력이 있을 때 구동하여 접점(b, a)을 반전시켜 트랜스(T1)의 2차측 전원이 모터(M)에 초기에 인가되도록 하는 릴레이(RY)를 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 전자식 인버터의 모터기동전류 감소장치이다.

Description

전자식 인버터의 모터기동전류 감소장치{Driving current reducer of a motor for electric inverter}

본 발명은 전자식 인버터의 모터기동전류 감소장치에 관한 것으로, 전자식 인버터의 출력이 트랜스를 통하여 가변되도록 하고, 초기 기동시에는 저전류를, 평소 기동시에는 고전위 전류을 인가하여 작은 출력의 인버터로도 대용량의 모터를 기동 가능토록 하는 전자식 인버터의 모터기동전류 감소장치에 관한 것이다.

일반적으로 전자식 인버터는 직류전원을 공급받아 교류전원을 출력 제공하여 상용전원이 단선 되거나 일정 출력 레벨을 원하는 기기에 교류전원을 인가하도록 사용한다. 이는 도 1 과 같은 결선 구성을 이루는바, 바테리(1)의 직류전원을 공급받아 교류전원을 출력하는 인버터(2)와, 인버터(2)를 통한 교류전원을 모터(M)에인가하는 스위치(3)로 이루어진다. 스위치(3)는 평상시에는 일반 상용전원 만을 인가 받아 모터(M)를 구동하도록 하고, 전원이 차단되었거나 하였을 때는 상용전원측의 접점이 오프 되고 인버터(2) 측의 전원 접점이 온 되어 인버터(2)의 출력 교류전원으로 모터(M)를 구동하도록 이루어진다. 물론 상용전원에 상관 없이 일정한 출력을 얻기 위하여 항상 인버터(2)의 출력인 인버터 교류전원 만을 사용하여 모터를 구동하기도 한다.

그러나 이러한 경우 모터(M)의 초기 기동전원이 정격 대비 3-10배가 높게된다. 따라서 용량선정시 초기 기동전류를 근거로 대용향으로 인버터 출력을 가지도록 설계한다. 그런데 인버터 출력이 2배가 되면 가격도 2배 이상으로 되어 인버터의 제조원가 상승의 주요 요인이 된다. 구체적으로 예를 들면, 모터의 정격 전류가 5암페아라면 초기 기동전류는 약 20암페아가 소요된다. 이는 220볼트의 상용전원으로 기동하는 모터라 할 때 5암페아에서는 인버터의 출력이 1.1키로와트가 요구된다면, 20암페아에서는 인버터의 출력이 4.4.키로와트가 요구되는 것이다. 즉, 정격상태에서는 1.1 키로와트의 용량의 인버터가 필요하지만, 모터의 초기 기동을 가능토록 하기 위하여 4.4키로 와트의 인버터를 사용하는 것이다. 따라서 정격 대비 거의 4배 이상의 출력이 가능한 인버터를 사용하여 인버터의 제조 원가 상승 부담이 상당한 실정이다.

본 발명은 이를 해결코자 하는 것으로, 본 발명의 목적은 모터를 초기 구동시에는 저 전압을 인가하고, 평소에는 인버터의 출력을 그대로 인가토록 하여 인버터의 출력 용량이 감소되도록 하려는 것이다.

이를 위하여 인버터의 출력단이 감압 트랜스를 거쳐 모터에 인가되도록 하고, 트랜스의 2차 저압측이 초기 기동에 사용되도록 하고, 평소에는 1차측 고압단이 모터에 인가되도록 한다.

도 1 은 일반적인 전자식 인버터를 이용한 모터 구동 결선 예시도,

도 2 는 본 발명의 구성도이다.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10;시작버튼 20;제어부 T1;트랜스 RY;릴레이 a,b;접점

즉, 본 발명은 전자식 인버터 출력 교류전원을 인가 받아 구동하는 모터에 있어서,

인버터의 교류출력단이 강압용 트랜스를 통하여 모에 전원이 인가되도록 하고;

트랜스에는 1차측 전원이 노말 온 상태로 모터에 인가되는 접점을 가지는 제 1 스위치 접점과,

트랜스의 2차측에서 노말 오프 상태로 모터에 연결되는 제 2 스위치 접점과,

시작 버튼 작동 시 이를 인식하여 수초의 기동 전원 인가시간 동안 출력단으로 출력을 인가하는 제어부와,

제어부의 출력이 있을 때 구동하여 접점을 반전시켜 트랜스의 2차측 전원이 모터에 초기 기동전원으로 인가되도록 하는 릴레이를 포함하여 구성한 전자식 인버터의 모터기동전류 감소장치를 제공하려는 것이다.

이하 본 발명의 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2 는 본 발명의 실시예로, 전자식 인버터 출력 교류전원을 인가 받아 구동하는 모터에 있어서,

인버터(2)의 교류출력단이 강압용 트랜스(T1)를 통하여 모터에 전원이 인가되도록 하고;

트랜스(T1)에는 1차측 전원이 노말 온 상태로 모터(M)에 인가되는 접점을 가지는 제 1 스위치 접점(b)과,

트랜스(T1)의 2차측에서 노말 오프 상태로 모터(M)에 연결되는 제 2 스위치 접점(a)과,

시작 버튼(10) 작동 시 이를 인식하여 수초의 기동 전원 인가시간 동안 출력단(P1)으로 출력을 인가하는 제어부(20)와,

제어부(20)의 초기 출력이 있는 동안 구동하여 접점(b, a)을 반전시켜 트랜스(T1)의 2차측 감압 전원이 모터(M)에 초기 기동전원으로 인가되도록 하는 릴레이(RY)를 포함하여 구성한 전자식 인버터의 모터기동전류 감소장치 이다.

이와 같이 구성한 본 발명은 모터 기동을 위한 시작버튼(10)을 눌렀을 때 제어부(20)는 이를 인식하여 출력단(P1)으로 설정된 시간(예를 들어 모터(M) 의 기동에 요하는 3-5초)동안 출력을 인가한다. 그러면 릴레이(RY)를 구동시켜 접점(a,b)을 도 2 와 반전시킨다. 따라서 접점(a)이 온 되고, 접점(b)이 오프 되어 초기에는 트랜스(T1) 의 2차측 전원(예를 들어 130-180 볼트)을 이용하여 모터(M)의 초기 기동전원으로 사용한다. 따라서 인버터(2)의 정격 전원(예를 들어 220 볼트)보다 작은 전원(130-180)에 상응하는 초기 기동 전원을 가지는 인버터(2)를 가지고 초기에 모터(M)를 구동시키고, 설정된 기동 시간(3-5초) 이 경과하면 릴레이(RY)의 기동이 중지하여 도 2 와 같은 접점(a,b)으로 원위치 하게 된다. 따라서 기동이 끝난 다음에는 인버터(2)의 일반 출력으로 모터(M)를 기동시킨다.

이 경우 초기 기동시에는 트랜스(T1)를 통하여 강압된 2차 전원을 모터(M)에 인가하여 기동하므로 인버터(2) 는 상대적으로 작은 용량으로도 초기 기동을 가능토록 작동한다. 일단 초기 기동이 완료되면 접점이 원래대로 원위치 하여 인버터(2)의 출력을 그대로 모터(M)에 인가하게 된다. 구체적으로, 정격전류가 5암페아이고, 기동전류가 20암페아라 할 때, 기동을 위하여는 2.6키로와트(감압전압이 130볼트라 할 때) 내지 3.6키로와트(감압전압이 180볼트라 할 때)가 본 발명은 필요하지만, 기존에는 4.4키로와트(220볼트*20암페아)가 필요한 것에 비하여 약 1.8키로와트 내지 0.8키로와트가 줄어들게 된다. 이는 예를 들어 인버터가 1키로와트일 경우 20만원이고, 2.2키로와트가 36만원이고, 3.2키로와트가65만원이고, 5키로와트가 100만원인 현실에서, 본 발명은 초기 기동이 작아도 되므로 초기에 필요한 5키로와트 대신 본 발명에서 감소 가능한 용량의 3.2키로와트의 인버터를 사용한다면 금액적으로 약 30만원 정도 절감되는 혁신적인 원가절감에 기여하게 된다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

이상과 같이 본 발명은 초기 기동시에는 트랜스를 통한 강압 전원이 모터에 인가되도록 하여 인버터의 출력 정격치(기동전류)가 낮은 것을 사용가능토록 함으로써 인버터의 원가를 절감 할 수 있고, 기동이 끝나면 인버터의 정격을 그대로 모터에 인가하므로 모터의 사용에는 지장이 없도록 한다.

Claims (1)

1. 전자식 인버터 출력 교류전원을 인가받아 구동하는 모터에 있어서,

   인버터(2)의 교류출력단이 강압용 트랜스(T1)를 통하여 모터에 전원이 인가되도록 하고;

   트랜스(T1)에는 1차측 전원이 노말 온 상태로 모터(M)에 인가되는 접점을 가지는 제 1 스위치 접점(b)과,

   트랜스(T1)의 2차측에서 노말 오프 상태로 모터(M)에 연결되는 제 2 스위치 접점(a)과,

   시작 버튼(10) 작동 시 이를 인식하여 수초의 기동 전원 인가시간 동안 출력단(P1)으로 출력을 인가하는 제어부(20)와,

   제어부(20)의 출력이 있을 때 구동하여 접점(b, a)을 반전시켜 트랜스(T1)의 2차측 전원이 모터(M)에 초기 기동전원으로 인가되도록 하는 릴레이(RY)를 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 전자식 인버터의 모터기동전류 감소장치.