KR20040034905A - 멀티 에어컨의 인버터 구동장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 멀티 에어컨의 인버터 구동장치에 관한 것으로, 부하에 흐르는 전류를 지연없이 정확하게 검출하여 그 값을 과부하의 기준이 되는 기설정된값과 비교함으로써,과부하에 의한 오동작으로 인하여 발생하는 장치의 손상을 미연에 방지하도록 한 것이다. 이를 위하여 본 발명은 3상 교류전원을 필터링하여 노이즈를 제거하는 입력필터회로와; 상기 입력필터회로를 통해 3상교류전원을 입력받아 정류 및 평활하여 그에 따른 직류링크전압을 출력하는 정류 및 평활회로와; 상기 정류 및 평활회로에서 출력되는 직류링크전압을,펄스폭 변조 제어신호에 의해 가변하여 그에 따른 3상 교류전원을 출력하는 인버터 구동 및 스위칭회로와; 상기 입력필터회로와 정류 및 평활회로 사이에서 부하전류를 감지하는 부하전류감지회로와; 상기 부하전류감지회로에서 감지되는 부하전류에 의해, 상기 인버터 구동 및 스위칭회로를 제어하기 위한 펄스폭 변조 제어신호를 출력하는 마이크로컴퓨터를 포함하여 구성한다.

Description

멀티 에어컨의 인버터 구동장치{INVERTER DRIVING APPARATUS OF MULTI AIRCONDITIONER}

본 발명은 멀티에어컨의 구동장치에 관한 것으로, 특히 부하에 흐르는 전류를 지연없이 정확하게 검출하여 그 값을 과부하의 기준이 되는 기설정된값과 비교함으로써,과부하에 의한 오동작으로 인하여 발생하는 장치의 손상을 미연에 방지하도록 한 멀티에어컨의 구동장치에 관한 것이다.

일반적으로, 멀티 에어컨 등의 공기 조화기를 구동시키기 위하여 유도전동기가 사용되는데, 상기 유도 전동기란 회전하지 않는 고정자와 회전할 수 있는 회전자로 이루어지는 모터를 의미하며, 고정자 권선에 회전 자계를 발생시키기 위한 전류를 공급하면 전자유도에 의하여 회전자 권선에 유도전류가 흘러 들고 그에 따라 토크가 발생하여 회전하는 전동기를 의미한다.

도1은 종래 단상 유도전동기의 구동장치의 구성을 보인 블록도로서, 단상 전원부(1)에서 단상의 220V 교류전압이 공급되면 정류부(2)를 통해 약 300V의 직류 전압으로 정류하게 되는데, 상기 정류된 전압은 파워회로부(5)를 통해 약 400V로 승압하여 인버터부에 보내 유도 전동기를 구동하였다.

최근 들어서는 공기 조화기를 구동시키기 위하여 3상 전원을 사용한 3상 유도 전동기의 사용이 증가하고 있다.

상기 3상 유도 전동기를 구동시키기 위한 장치는, 도2에 도시한 바와 같이 3상 380V 전압을 공급하는 3상 전원부(11)와, 상기 3상 전압을 정류하는 정류부 (12)와, 상기 정류부(12)에서 530V의 직류 전압으로 정류된 전압에 따라 3상 유도 전동기 (14)를 구동시키는 인버터부(13)로 구성된다.

그러나, 상술한 종래 장치는, 부하에 흐르는 전류를 감지하지 못하므로, 과부하에 따른 오동작을 차단하지 못하여 그 오동작으로 인하여 장치가 손상되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 부하에 흐르는 전류를 지연없이 정확하게 검출하여 그 값을 과부하의 기준이 되는 기설정된값과 비교함으로써,과부하에 의한 오동작으로 인하여 발생하는 장치의 손상을 미연에 방지하도록 한 멀티에어컨의 인버터 구동장치를 제공함에 그 목적이 있다.

도1은 단상 유도전동기의 구동장치를 보인 블록도.

도2는 3상 유도전동기의 구동장치를 보인 블록도.

도3은 본 발명 멀티 에어컨의 인버터 구동장치에 대한 구성을 보인 블록도.

도4는 도3에 있어서, 부하전류감지회로에 대한 구성을 보인 회로도.

*****도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*****

100:입력필터회로101:정류 및 평활회로.

102:인버터 구동 및 스위칭회로103:부하전류감지회로

104:마이크로컴퓨터105:역상 및 결상감지회로

106:릴레이구동회로107:직류링크전압충전감지회로

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 3상 교류전원을 필터링하여 노이즈를 제거하는 입력필터회로와; 상기 입력필터회로를 통해 3상교류전원을 입력받아 정류 및 평활하여 그에 따른 직류링크전압을 출력하는 정류 및 평활회로와; 상기 정류 및 평활회로에서 출력되는 직류링크전압을,펄스폭 변조 제어신호에 의해 가변하여 그에 따른 3상 교류전원을 출력하는 인버터 구동 및 스위칭회로와; 상기 입력필터회로와 정류 및 평활회로 사이에서 부하전류를 감지하는 부하전류감지회로와; 상기 부하전류감지회로에서 감지되는 부하전류에 의해, 상기 인버터 구동 및 스위칭회로를 제어하기 위한 펄스폭 변조 제어신호를 출력하는 마이크로컴퓨터를 포함하여 구성한 것을 특징으로 한다.

상기 부하전류감지회로는, 변류기를 통해 검출되는 전류를 입력받아 정류하는 제1~제4다이오드를 브리지 다이오드 형식으로 연결하고, 그 브리지 다이오드의 최종 출력단과 접지단 사이에 제1 저항을 접속하며, 상기 브리지 다이오드의 최종 출력단과 캐소드에 전원전압이 인가된 제6 다이오드의 애노드 사이에 제2 저항과 제5 다이오드를 병렬로 접속하고, 그 제6 다이오드의 애노드와 접지단 사이에 제1,제2 커패시터를 병렬로 접속하며, 그 제6 다이오드의 애노드에서 최종 출력신호가출력되도록 구성한다.

이하, 본 발명에 의한 멀티에어컨의 인버터 구동장치에 대한 작용 및 효과를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도3은 본 발명 멀티에어컨의 인버터 구동장치에 대한 구성을 보인 블록도로서, 이에 도시한 바와같이 3상 교류전원을 필터링하여 노이즈를 제거하는 입력필터회로 (100)와; 상기 입력필터회로(100)를 통해 3상교류전원을 입력받아 정류 및 평활하여 그에 따른 직류링크전압을 출력하는 정류 및 평활회로(101)와; 상기 정류 및 평활회로(101)에서 출력되는 직류링크전압을,펄스폭 변조 제어신호에 의해 가변하여 그에 따른 3상 교류전원을 출력하는 인버터 구동 및 스위칭회로(102)와; 상기 입력필터회로(100)와 정류 및 평활회로(101) 사이에서 부하전류를 감지하는 부하전류감지회로(103)와; 상기 부하전류감지회로(103)에서 감지되는 부하전류에 의해, 상기 인버터 구동 및 스위칭회로(102)를 제어하기 위한 펄스폭 변조 제어신호를 출력하는 마이크로컴퓨터(104)와; 3상 교류전원의 역상 및 결상을 감지하는 역상 및 결상감지회로(105)와; 입력필터회로(100)와 정류 및 필터회로(101) 사이에서, 릴레이 구동신호에 의해 3상 교류전원을 스위칭하는 전자 스위치(SW1)와; 과부하시, 고압발생 및 릴레이 구동신호에 의해 전원을 차단하는 고압 스위치(SW2) 및 전원 릴레이 스위치 (SW3)와; 마이크로컴퓨터(104)의 구동신호에 의해, 상기 전자 스위치 (SW1)와 고압스위치(SW2) 및 전원 릴레이 스위치(SW3)를 온/오프시키기 위한 릴레이 구동회로 (106)로 구성한다.

본 발명은, 상기 구성 이외에, 마이크로컴퓨터(104)에 전원을 인가하는 제어용 전원회로와, 상기 마이크로컴퓨터(104)를 초기화하기 위하여 전원을 온/리셋시키는 전원온/리셋회로와, 외부와의 통신을 위한 통신회로와, 온도를 감지하는 온도센서회로와,직류링크전압의 충전을 감지하는 직류링크전압충전감지회로와, 장치의 순간정전을 감지하는 순간정전감지회로를 더 포함하여 구성한다.

상기 부하전류감지회로(103)는, 변류기(CT)를 통해 검출되는 전류를 입력받아 정류하는 제1~제4다이오드(D1~D4)를 브리지 다이오드(B/D) 형식으로 연결하고, 그 브리지 다이오드(B/D)의 최종 출력단과 접지단 사이에 저항(R2)을 접속하며, 상기 브리지 다이오드(B/D)의 최종 출력단과 캐소드에 전원전압(5V)이 인가된 제6 다이오드(D6)의 애노드 사이에 저항(R1)과 제5 다이오드(D5)를 병렬로 접속하고, 그 제6 다이오드(D6)의 애노드와 접지단 사이에 제1,제2 커패시터(C1,C2)를 병렬로 접속하며, 그 제6 다이오드(D6)의 애노드에서 최종 출력신호가 출력되도록 구성하며, 이와같은 본 발명의 동작을 설명한다.

먼저, 입력필터회로(100)는 3상 교류전원을 필터링하여 노이즈를 제거하고, 정류 및 평활회로(101)는 상기 입력필터회로(100)를 통해 3상교류전원을 입력받아 정류 및 평활하여 그에 따른 직류링크전압을 인버터구동 및 스위칭회로(102)에 인가한다.

여기서, 상기 직류링크전압은, 직류링크전압충전감지회로에서 충전이 감지되어 어느 이상 충전되면 마이크로컴퓨터(104)에 의해 인버터 구동 및 스위칭회로 (102)에 인가한다.

그러면, 상기 인버터 구동 및 스위칭회로(102)는 상기 정류 및 평활회로(101)에서 출력되는 직류링크전압을,펄스폭 변조 제어신호에 의해 가변하여 그에 따른 3상 교류전원으로 압축기를 구동한다.

이때, 부하전류감지회로(103)는 상기 입력필터회로(100)에서 출력되는 전류를 변류기를 통해 검출하여 이를 부하전류로 감지하고, 상기 마이크로컴퓨터(104)는 상기 부하전류를 기설정된 기준전류와 비교하여, 그에 따라 상기 펄스폭 변조신호의 펄스폭을 제어하여 압축기의 구동속도를 제어한다.

이때, 상기 마이크로컴퓨터(104)는, 전원 온/리셋회로에 의해 초기화되고, 역상 및 결상감지회로에 의해 감지된 신호에 의해 전기배선이 올바른지를 판단하여 압축기의 구동을 정지시키거나 구동시키며, 또한 통신회로를 통해 공조신호가 입력되면 압축기를 구동시키기 위한 펄스폭 변조신호를 상기 인버터 구동 및 스위칭회로(102)에 인가한다.

상기 마이크로컴퓨터(104)는 압축기의 구동을 정지시키기 위하여 릴레이를 구동하는 신호를 릴레이 구동부(106)에 인가하고, 이에 따라 상기 릴레이 구동부 (106)는 전자 스위치(SW1)를 오프시켜 압축기의 구동을 정지시킨다.

또한, 상기 릴레이 구동부(106)는 장치의 보호를 위하여, 전원 릴레이 스위치(SW3)를 오프시키고, 과부하시 배관에 고압이 발생되면 고압스위치(SW2)가 오프된다.

상기 본 발명의 상세한 설명에서 행해진 구체적인 실시 양태 또는 실시예는 어디까지나 본 발명의 기술 내용을 명확하게 하기 위한 것으로 이러한 구체적 실시예에 한정해서 협의로 해석해서는 안되며, 본 발명의 정신과 다음에 기재된 특허청구의 범위내에서 여러가지 변경 실시가 가능한 것이다.

이상에서 상세히 설명한 바와같이 본 발명은, 부하에 흐르는 전류를 지연없이 정확하게 검출하여 그 값을 과부하의 기준이 되는 기설정된값과 비교함으로써,과부하에 의한 오동작으로 인하여 발생하는 장치의 손상을 미연에 방지하는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 3상 교류전원을 필터링하여 노이즈를 제거하는 입력필터회로와;

   상기 입력필터회로를 통해 3상교류전원을 입력받아 정류 및 평활하여 그에 따른 직류링크전압을 출력하는 정류 및 평활회로와;

   상기 정류 및 평활회로에서 출력되는 직류링크전압을,펄스폭 변조 제어신호에 의해 가변하여 그에 따른 3상 교류전원을 출력하는 인버터 구동 및 스위칭회로와;

   상기 입력필터회로와 정류 및 평활회로 사이에서 부하전류를 감지하는 부하전류감지회로와;

   상기 부하전류감지회로에서 감지되는 부하전류에 의해, 상기 인버터 구동 및 스위칭회로를 제어하기 위한 펄스폭 변조 제어신호를 출력하는 마이크로컴퓨터를 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 멀티 에어컨의 인버터 구동장치.
2. 제1 항에 있어서, 3상 교류전원의 역상 및 결상을 감지하는 역상 및 결상감지회로와;

   입력필터회로와 정류 및 필터회로 사이에서, 릴레이 구동신호에 의해 3상 교류전원을 스위칭하는 전자 스위치와;

   과부하시, 릴레이 구동신호에 의해 전원을 차단하는 고압 스위치 및 전원 릴레이 스위치와;

   마이크로컴퓨터의 구동신호에 의해, 상기 전자 스위치와 고압스위치 및 전원 릴레이 스위치를 온/오프시키기 위한 릴레이 구동회로를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 에어컨의 인버터 구동장치.
3. 제1 항에 있어서, 부하전류감지회로는,

   변류기를 통해 검출되는 전류를 입력받아 정류하는 제1~제4다이오드를 브리지 다이오드 형식으로 연결하고, 그 브리지 다이오드의 최종 출력단과 접지단 사이에 제1 저항을 접속하며, 상기 브리지 다이오드의 최종 출력단과 캐소드에 전원전압이 인가된 제6 다이오드의 애노드 사이에 제2 저항과 제5 다이오드를 병렬로 접속하고, 그 제6 다이오드의 애노드와 접지단 사이에 제1,제2 커패시터를 병렬로 접속하며, 그 제6 다이오드의 애노드에서 최종 출력신호가 출력되도록 구성한 것을 특징으로 하는 멀티 에어컨의 인버터 구동장치.