KR20040041223A - Driving apparatus and method for shading coil type single induction motor - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 쉐이딩 코일형 단상 유도전동기의 구동장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 초기 기동시 고전압에 의해 발생하는 역회전을 방지하여 안정적으로 기동시킴으로써, 기동효율을 향상시키도록 한 쉐이딩 코일형 단상 유도전동기의 구동장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a driving apparatus and a method of a shading coil type single phase induction motor, and in particular, a shading coil type single phase induction motor designed to improve starting efficiency by preventing a reverse rotation caused by a high voltage during initial startup. It relates to a drive device and a method of the.
종래 쉐이딩 코일 기동형 동기전동기의 구동장치는, 도1에 도시된 바와같이 단상 상용전원단(VAC)에 대하여, 모터권선(M1~M4)이 직렬로 연결되어 구성된다.As shown in FIG. 1, the driving apparatus of the conventional shading coil starting type synchronous motor is configured by connecting the motor windings M1 to M4 in series with respect to the single-phase commercial power supply terminal VAC.
초기 기동시, 저관성 링 마그네트가 기동되면, 유도기 로터가 기동되어 운전되는데, 동기 속도 이하로 운전하는 마그네트 내부에 놓인 유도기 로터가 전자기 유도작용에 의하여 동기속도 부근까지 팬부하에 해당되는 소정의 회전수로 운전하게 된다.At initial startup, when the low inertia ring magnet is activated, the induction rotor is started and operated. The induction rotor placed inside the magnet that operates below the synchronous speed has a predetermined rotation corresponding to the fan load up to the synchronous speed by electromagnetic induction. Drive by water.
이때, 도2와 같이, 초기 모터에 인가되는 전압위상과 마그네트 자극 위치에 따라 모터가 순간적으로 역회전방향의 토크를 받는 경우가 발생하는데, 이때 도5와 같이 모터 인가전압이 일정수준 이상이 되면 역전 토크가 과다하여 역전 동기 인입하게 되고, 이로 인해, 모터가 역회전하게 되어 모터의 운전효율이 저하되는 문제점이 있다.At this time, as shown in FIG. 2, the motor may momentarily receive torque in the reverse rotation direction according to the voltage phase applied to the initial motor and the magnet magnetic pole position. In this case, when the motor applied voltage becomes higher than a predetermined level as shown in FIG. 5. There is a problem in that the reverse torque is excessive and the reverse synchronous pull-in is introduced, which causes the motor to rotate in reverse, thereby lowering the driving efficiency of the motor.
즉, 기동시 단상상용전원에 의해 역회전이 발생하는 구간이 생기게 되어,기구적 충격이 발생함과 아울러 기동/부하관성에 민감하여 동기속도로 기동하는 마그네트가 팬부하와 기계적으로 접촉함으로써, 모터의 운전효율이 저하됨과 아울러 소음이 발생하는 문제점이 있다.That is, there is a section in which reverse rotation occurs due to the single-phase power supply during start-up, mechanical shock is generated, and the magnet that starts at the synchronous speed is sensitive to the start / load inertia and mechanically contacts the fan load. In addition, the operation efficiency of the noise is reduced and there is a problem.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 초기 기동시 고전압에 의해 발생하는 역회전을 방지하여 안정적으로 기동시킴으로써, 기동효율을 향상시키도록 한 쉐이딩 코일형 단상 유도전동기의 구동장치 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, the drive device of the shading coil type single-phase induction motor to improve the starting efficiency by preventing the reverse rotation caused by the high voltage during the initial start-up and stable starting and The purpose is to provide a method.
도1은 쉐이딩 코일형 단상 유도전동기의 구동장치에 대한 구성을 보인 회로도.1 is a circuit diagram showing the configuration of the driving device of the shading coil type single-phase induction motor.
도2는 도1에 있어서, 초기 모터에 인가되는 전압위상을 보인 파형도.FIG. 2 is a waveform diagram showing a voltage phase applied to an initial motor in FIG.
도3은 본 발명 쉐이딩 코일형 단상 유도전동기의 구동장치에 대한 구성을 보인 회로도.Figure 3 is a circuit diagram showing a configuration for the drive device of the present invention shading coil type single-phase induction motor.
도4는 본 발명 쉐이딩 코일형 단상 유도전동기의 구동방법에 대한 동작흐름도.Figure 4 is a flow chart for the operation method of the present invention shading coil type single phase induction motor.
도5는 도4에 있어서, 초기 역회전 발생가능 과전압에 대한 파형도.FIG. 5 is a waveform diagram of an initial reverse rotation possible overvoltage in FIG. 4; FIG.
도6은 도4에 있어서, 엔티씨의 특성을 보인도.FIG. 6 shows the characteristics of NTC in FIG.
도7은 도4에 있어서, 초기 역회전 발생 가능 위상구간을 제거한 파형도.FIG. 7 is a waveform diagram showing an initial reverse rotation possible phase section in FIG. 4; FIG.
*****도면의 주요부분에 대한 부호의 설명********** Description of the symbols for the main parts of the drawings *****
NTC:엔티씨M1~M4:모터권선NTC: NC M1 ~ M4: Motor winding
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 단상 상용전원에 의해, 구동되는 쉐이딩 코일형 단상 유도전동기에 있어서, 전원단과 모터 권선 사이에서 역방향으로 접속되어, 역회전 토크를 발생하는 역전압을 차단하는 다이오드와; 상기 다이오드에 병렬로 접속되어, 정회전 동기전압이 인입되면, 모터에 그 전압을 인가하는 엔티씨를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object, in the shading coil-type single-phase induction motor driven by a single-phase commercial power supply, is connected in the reverse direction between the power supply stage and the motor winding, to block the reverse voltage generating a reverse rotation torque A diode; It is characterized in that it comprises an NTC connected in parallel to the diode, and applies the voltage to the motor when the forward rotation synchronous voltage is drawn.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 단상 상용전원에 의해, 구동되는 쉐이딩 코일 기동형 동기전동기에 있어서, 상용전원에 의해, 저관성 링마그네트를 기동시켜 유도기 로터를 운전하는 제1 과정과; 역회전 토크를 발생하는 전압이 발생하면, 다이오드에서 그 역회전 토크 발생전압을 차단하여 정회전 동기를 인입하는 제2 과정과; 엔티씨의 동작에 따라, 모터에 전압을 인가하여 정상운전하는 제3 과정으로 수행함을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a shading coil starting type synchronous motor driven by a single phase commercial power source, the first process of driving a low inertia ring magnet by a commercial power source to drive an induction rotor; A second step of, when the voltage generating the reverse torque is generated, interrupting the reverse torque generating voltage from the diode to draw forward rotation synchronization; According to the operation of the NTC, it is characterized in that the third step of the normal operation by applying a voltage to the motor.
이하, 본 발명에 의한 쉐이딩 코일형 단상 유도전동기의 구동장치 및 방법에 대한 작용 및 효과를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the operation and effects of the driving apparatus and method of the shading coil type single phase induction motor according to the present invention will be described in detail.
도3은 본 발명 쉐이딩 코일형 단상 유도전동기의 구동장치에 대한 구성을 보인 회로도로서, 이에 도시한 바와같이 전원단(VAC)과 모터 권선(M1~M4) 사이에서역방향으로 접속되어, 역회전 토크를 발생하는 역전압을 차단하는 다이오드(DIODE)와; 상기 다이오드(DIODE)에 병렬로 접속되어, 정회전 동기전압이 인입되면, 모터에 그 전압을 인가하는 엔티씨(NTC)를 포함하여 구성한다.Figure 3 is a circuit diagram showing the configuration of the drive device of the shading coil type single-phase induction motor of the present invention, as shown therein is connected in the reverse direction between the power supply stage (VAC) and the motor windings (M1 ~ M4), reverse torque A diode (DIODE) for blocking a reverse voltage generating a; It is configured to include an NTC that is connected in parallel to the diode DIODE and applies the voltage to the motor when the forward rotation synchronous voltage is drawn.
도4는 본 발명 쉐이딩 코일 기동형 동기전동기의 구동방법에 대한 일실시예의 동작 흐름도로서,이에 도시한 바와같이 단상상용전원(VAC)에 의해, 저관성 링마그네트를 기동시켜 유도기 로터를 운전하는 제1 과정과; 역회전 토크를 발생하는 전압이 발생하면, 다이오드(DIODE)에서 그 역회전 토크 발생전압을 차단하여 정회전 동기를 인입하는 제2 과정과; 엔티씨(NTC)의 동작에 따라, 모터에 전압을 인가하여 정상운전하는 제3 과정으로 이루어지며, 이와같은 본 발명의 동작을 설명한다.4 is an operation flowchart of an embodiment of a method of driving a shading coil starting type synchronous motor of the present invention. As shown in FIG. 4, a first induction rotor is driven by starting a low inertia ring magnet by a single phase power supply (VAC). Process; A second process of, when the voltage generating the reverse rotation torque is generated, blocking the reverse torque generating voltage from the diode DIODE to introduce forward rotation synchronization; In accordance with the operation of the NTC, it is made of a third process of normal operation by applying a voltage to the motor, this operation of the present invention will be described.
먼저, 단상상용전원(VAC)에 의해, 저관성 링마그네트를 기동시켜 유도기 로터를 운전한다.First, a low inertia ring magnet is started by a single phase power supply VAC to drive an induction rotor.
즉, 초기 기동시, 저관성 링 마그네트가 기동되면, 동기 속도로 운전하는 마그네트 내부에 놓인 유도기 로터가 전자기 유도작용에 의하여 동기속도 부근까지 팬부하에 해당되는 소정의 회전수로 운전하게 된다.That is, when the low inertia ring magnet is activated during the initial startup, the inductor rotor placed inside the magnet which operates at the synchronous speed is operated at a predetermined rotation speed corresponding to the fan load until the synchronous speed by electromagnetic induction.
이때, 도5와 같이, 상기 단상 상용전원(VAC)은, 초기 역회전 토크를 발생시키는 전압이 발생하게 되는데, 이러한 역회전 토크 발생전압을 다이오드(DIODE)에서 차단한다.In this case, as shown in FIG. 5, the single-phase commercial power supply VAC generates a voltage for generating an initial reverse rotation torque, and blocks the reverse rotation torque generation voltage from the diode DIODE.
그 다음, 엔티씨(NTC)의 동작에 따라, 모터에 정상전압을 인가하여 모터를 운전한다.Then, according to the operation of NTC, the motor is operated by applying a normal voltage to the motor.
이때, 상기 엔티씨(NTC)는, 도6과 같은 특성에 의해, 초기에는 높은 저항값을 유지하다가 일정온도 이상이되면 급격히 저항값을 감소시켜 낮은 저항값으로 동작하여 모터에 전파전압을 인가함으로써, 항상 정방향 동기 인입전압이 인가되는 것이다.At this time, the NTC, by the characteristics as shown in Figure 6, initially maintains a high resistance value, but when a certain temperature or more rapidly decreases the resistance value to operate at a low resistance value to apply a propagation voltage to the motor, The forward synchronous draw voltage is always applied.
다시 말해서, 본 발명은, 초기 기동시, 단상 상용전원(VAC)에 의해, 역회전토크전압을 발생하면, 다이오드(DIODE)에서 1차적으로 역회전 토크전압을 차단하고, 엔티씨(NTC)의 온도 특성을 이용하여 과전압을 정격전압으로 낮추어서, 도7과 같이 모터에 인가하여 모터를 효율적으로 운전시킨다.In other words, when the reverse torque voltage is generated by the single-phase commercial power supply (VAC) at the initial startup, the diode primarily blocks the reverse torque voltage at the diode DIODE, The overvoltage is lowered to the rated voltage using the temperature characteristic, and is applied to the motor as shown in FIG. 7 to efficiently operate the motor.
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 특허 청구의 범위내에서 여러가지 변경 실시가 가능한 것이다.The specific embodiments or examples made in the detailed description of the present invention are intended to clarify the technical contents of the present invention to the extent that they should not be construed as limited to these specific embodiments and should not be construed in consultation. Various changes can be made within the scope of.
이상에서 상세히 설명한 바와같이 본 발명은, 초기 기동시 고전압에 의해 발생하는 역회전을 방지하여 안정적으로 기동시킴으로써, 모터의 초기 기동효율을 향상시키는 효과가 있다.As described in detail above, the present invention has the effect of improving the initial starting efficiency of the motor by preventing the reverse rotation caused by the high voltage during the initial starting and starting stably.
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