KR20040064105A

KR20040064105A - 직류모터 드라이버 시스템

Info

Publication number: KR20040064105A
Application number: KR1020030001385A
Authority: KR
Inventors: 하영열; 이인호; 우갑주
Original assignee: 삼성중공업 주식회사
Priority date: 2003-01-09
Filing date: 2003-01-09
Publication date: 2004-07-16

Abstract

본 발명은 직류모터 드라이버 시스템에 관한 것으로, 특히 로봇제어 시스템에 있어서 다수개의 직류모터를 제어하는 다수개의 모터 드라이버를 하나의 보드에 집적한 직류모터 드라이버 시스템에 관한 것이다. 본 발명에 따른 직류모터 드라이버 시스템은 다수개의 모터를 제어하는 드라이버 시스템에 있어서, 교류전원을 입력받아 직류전원으로 변환하는 단일의 컨버터와, 상기 다수개의 모터와 일대일로 접속되는 다수개의 모터 제어소자가 일체로 집적되어 상기 컨버터로부터 상기 다수개의 모터로 공급되는 전류량을 각각 제어하는 드라이버 모듈과, 상기 드라이버 모듈로부터 일정한 전류량을 공급받아 구동하는 다수개의 모터로 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

직류모터 드라이버 시스템{DIRECT CURRENT MOTOR DRIVERS SYSTEM}

본 발명은 직류모터 드라이버 시스템에 관한 것으로, 특히 로봇제어 시스템에 있어서 다수개의 직류모터를 제어하는 다수개의 모터 드라이버를 하나의 보드에 집적한 직류모터 드라이버 시스템에 관한 것이다.

통상적으로 모터를 제어하기 위해서는 모터 드라이버가 필요하다. 도 1은 종래의 다수개의 직류모터를 제어하기 위한 모터 드라이버 시스템의 구성을 나타내는도면으로, 다수개의 직류모터(1,2,3,4)와, 교류전원을 입력받아 직류로 변환하는 교류직류 컨버터와 직류모터로 공급되는 전류를 제어하는 전류제어부와 모터의 속도를 제어하는 속도제어부로 구성되는 다수개의 직류모터 드라이버(5,6,7,8)가 상기 다수개의 직류모터(1,2,3,4)와 일대일로 대응되어 구성되어진다. 그러나, 이와 같은 시스템의 구성 방식은 로봇제어와 같이 다수개의 모터를 제어해야 하는 시스템에서 모터 수만큼의 독립된 모터 드라이버를 필요로 함으로써 시스템의 부피가 커진다는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 다수개의 모터를 제어하는 다수개의 직류모터 제어소자를 단일의 직류모터 드라이버 모듈로 구현함으로써, 로봇제어와 같이 다수개의 모터를 제어해야 하는 시스템에서 시스템의 부피를 최소화할 수 있도록 한 직류모터 드라이버 시스템을 제공함에 있다.

도 1은 종래의 직류모터 드라이버 시스템을 도시한 블록 구성도.

도 2는 본 발명의 실시예에 의한 직류모터 드라이버 시스템을 도시한 블록 구성도.

< 도면의 주요부분에 대한 부호 설명>

10 : 교류직류 컨버터

20 : 직류모터 드라이버 모듈

21,22,23,24 : 직류모터 제어소자

31,32,33,34 : 모터

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 직류모터 드라이버 시스템은 다수개의 모터를 제어하는 드라이버 시스템에 있어서, 교류전원을 입력받아 직류전원으로 변환하는 단일의 컨버터와, 상기 다수개의 모터와 일대일로 접속되는 다수개의 모터 제어소자가 일체로 집적되어 상기 컨버터로부터 상기 다수개의 모터로 공급되는 전류량을 각각 제어하는 드라이버 모듈과, 상기 드라이버 모듈로부터 일정한 전류량을 공급받아 구동하는 다수개의 모터로 구성된다.

그리고, 상기 드라이버 모듈은 이상 전류가 투입되는 경우 자동으로 정지되어 상기 다수개의 모터를 보호하며, 상기 컨버터로부터 공급되는 전류와 전류량 제어를 위한 스위칭 동작에 의해 정격온도 초과시 자동으로 정지된다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 의한 직류모터 드라이버 시스템을 도시한 블록 구성도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명은 크게 교류전원을 입력받아 직류전원으로 변환하는 단일의 교류직류 컨버터(10)와, 상기 교류직류 컨버터(10)에 의해 변환된 직류전원을 공급받는 직류모터 드라이버 모듈(20)과, 상기 직류모터 드라이버 모듈(20)에 의해 제어되는 다수개의 모터(31,32,33,34)로 구성된다.

상기 직류모터 드라이버 모듈(20)은 상기 다수개의 모터(31,32,33,34)와 일대일로 접속되는 다수개의 직류모터 제어소자(21,22,23,24)가 하나의 보드에 일체로 집적되어 구성된다.

여기서, 상기 직류모터 드라이버 모듈(20)을 구성하는 다수개의 직류모터 제어소자(21,22,23,24)는 상기 단일의 교류직류 컨버터(10)로부터 상기 다수개의 모터(31,32,33,34)로 공급되는 전류를 펄스폭 변조(Pulse Width Modulation: PWM) 제어방식에 의해 펄스파의 폭을 조절하여 상기 다수개의 모터(31,32,33,34)로 유입되는 전류량을 각각 조절한다.

즉, 상기 다수개의 모터(31,32,33,34)로 유입되는 각각의 전류량은 상기 펄스파가 온 상태인 동안의 시간에 비례하게 된다.

따라서, 상기 직류모터 드라이버 모듈(20)의 다수개의 직류모터 제어소자(21,22,23,24)는 상기 다수개의 모터(31,32,33,34)로 각각 근사화된 선형적인 전류를 흘려 보내게 된다.

또한, 상기 직류모터 드라이버 모듈(20)의 다수개의 직류모터 제어소자(21,22,23,24)는 이상 전류가 투입되는 경우 자동으로 정지(shut down)되어 상기 다수개의 모터(31,32,33,34)를 보호하는 기능과, 상기 교류직류 컨버터(10)로부터 공급되는 전류와 펄스폭 변조 제어방식에 의한 온/오프 스위칭 동작에 의해 온도가 정격온도 이상으로 상승하는 경우 자동으로 정지되는 온도보호 기능을 수행한다.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

상술한 바와 같이, 다수개의 모터를 제어하는 다수개의 직류모터 제어소자를 단일의 직류모터 드라이버 모듈로 구현함으로써, 로봇제어와 같이 다수개의 모터를 제어해야 하는 시스템에서 시스템의 부피를 최소화할 수 있고 이에 수반하여, 보다 저렴한 가격으로 시스템을 구현할 수 있다.

Claims

다수개의 모터를 제어하는 드라이버 시스템에 있어서,

교류전원을 입력받아 직류전원으로 변환하는 단일의 컨버터와,

상기 다수개의 모터와 일대일로 접속되는 다수개의 모터 제어소자가 일체로 집적되어 상기 컨버터로부터 상기 다수개의 모터로 공급되는 전류량을 각각 제어하는 드라이버 모듈과,

상기 드라이버 모듈로부터 일정한 전류량을 공급받아 구동하는 다수개의 모터로 구성되는 것을 특징으로 하는 직류모터 드라이버 시스템.
제 1 항에 있어서,

상기 드라이버 모듈은 이상 전류가 투입되는 경우 자동으로 정지되어 상기 다수개의 모터를 보호하는 것을 특징으로 하는 직류모터 드라이버 시스템.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 드라이버 모듈은 상기 컨버터로부터 공급되는 전류와 전류량 제어를 위한 스위칭 동작에 의해 정격온도 초과시 자동으로 정지되는 것을 특징으로 하는 직류모터 드라이버 시스템.