KR200493290Y1 - 압축기 또는 진공 펌프 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 압축기를 위한, 더욱 구체적으로 압축기 요소를 구동하도록 구성되는 제1 전기 VSD 모터를 위한, 컨트롤러로서, 상기 컨트롤러는, 정류기, DC 버스를 갖는 DC 링크, 및 동일한 DC 버스에 연결되는 2개의 인버터가 그 내부에 제공되는, 하우징을 포함하고, 제1 인버터가, 상기 압축기 요소를 구동하는 제1 VSD 모터를 제어하도록 구성되며, 그리고 제2 인버터가, 압축기를 냉각시키도록 구성되는 팬을 구동하는 제2 VSD 모터를 제어하도록 구성되는 것인, 컨트롤러에 관한 것이다.

Description

압축기 또는 진공 펌프

본 발명은, 압축기를 위한, 더욱 구체적으로 압축기 요소를 구동하도록 구성되는 전기 VSD 모터를 위한, 컨트롤러에 관한 것이다.

컨트롤러들은 일반적으로, 전기 VSD 모터의 기능적 능력을 제어하기 위해 압축기 내부에서 사용된다.

전형적으로 그러한 압축기는, 자체의 배출구에서의 압축된 가스의 요건에 관한 사용자로부터의 입력을 수신하는 메인 컨트롤러 및, 일반적으로 메인 컨트롤러와 소통 상태에 놓이며 그리고 압축된 가스의 그러한 요구되는 특성들을 달성하기 위해 모터의 기능을 조절하는, 다른 컨트롤러를 구비할 것이다.

압축기가, 냉각기 또는 건조기 또는 이와 유사한 것과 같은, 다른 구성요소들을 더 포함하는 경우, 기존의 유닛들은 일반적으로, 각각의 그러한 구성요소들을 위한, 바람직하게 메인 컨트롤러와 소통하는, 별개의 컨트롤러를 포함할 것이다.

결과적으로, 압축기들은, 파이프들 및 부속품들(fittings)을 요구하게 될 수 있는, 모든 요구되는 통신 경로들, 케이블들 및 커넥터들과 함께, 복수의 컨트롤러를 구비하는, 매우 복잡한 시스템들이 될 수 있다.

복잡성은, 직렬로 또는 병렬로 서로에 연결되는 하나 초과의 압축기 요소를 구비하고, 각 압축기 요소가 그 자체의 모터를 구비할 수 있는, 압축기들의 경우에서, 더욱 악화된다.

기존의 압축기들의 다른 결점은, 컨트롤러들 중의 하나가 오작동을 감지할 때, 전체 시스템이 강제 정지될 것이며 그리고 서비스를 실행하는 기술자가 결함을 갖는 구성요소를 찾을 때까지 모든 그러한 컨트롤러들 및 그들의 케이블 연결들을 검사해야만 하기 때문인, 복잡한 서비스 작업이다. 이는, 그러한 압축기가 매우 긴 시간 동안 기능을 발휘하지 못하여, 서비스 절차를 위해서뿐만 아니라, 압축기가 이러한 시간 도중에 기능을 발휘하지 못하여 사용자의 시스템을 정지시킬 수 있기 때문에 또한, 그러한 시스템의 사용자에게 부가적인 비용을 야기하도록 한다는 것을 의미할 수 있다.

미국 특허출원공개공보 US2007/0151272호 (2007.07.05)

이상에 언급된 결점들을 고려하여, 본 발명의 목적은, 동시에 복수의 모터를 제어할 수 있는 훨씬 더 단순한 컨트롤러를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 훨씬 더 쉽고 더 빠른 서비스 작업을 허용하는 컨트롤러를 제공하는 것이다.

또 다른 목적은, 케이블들 및 커넥터들과 같은 외부적 통신 경로들을 적게 요구하고, 측정 오류에 직면할 가능성을 감소시키며, 그리고 제조 비용을 감소시키는, 훨씬 더 콤팩트한 해법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 동시에 냉각 효율을 유지하는 가운데, 그러한 압축기의 에너지 효율을 증가시키는 것이다.

본 발명은, 압축기로서, 상기 압축기의 압축기 요소를 구동하기 위한 제1 VSD 모터에 연결되는 컨트롤러를 포함하고, 상기 컨트롤러는 또한, 상기 압축기를 냉각시키도록 구성되는 냉각 팬을 구동하기 위한 제2 VSD 모터에 연결되며, 상기 컨트롤러는, 정류기, DC 버스를 갖는 DC 링크, 및 동일한 DC 버스에 연결되는 2개의 인버터가 그 내부에 제공되는, 하우징을 포함하고, 상기 인버터들 중의 제1 인버터가, 상기 압축기 요소를 구동하는 제1 VSD 모터를 제어하도록 구성되며, 그리고 상기 인버터들 중의 제2 인버터가, 팬을 구동하는 제2 VSD 모터를 제어하도록 구성되는 것인, 압축기를 제공함에 의해, 이상의 및/또는 다른 문제점들 중의 적어도 하나를 해소한다.

컨트롤러가, 그로 인해 2개의 인버터가 제공되는 것인, 하우징을 포함하기 때문에, 그러한 컨트롤러는, 기존의 압축기의 컨트롤러들과 비교할 때, 적어도 2개의 컨트롤러의 능력을 커버할 것이다.

그러한 컨트롤러는, 제조하기에 훨씬 더 쉽게 되고, 훨씬 더 콤팩트한 해법이며, 그리고 압축기 내부에 통합하기에 훨씬 더 쉽게 된다. 이는 또한, 케이블들 및 커넥터들과 같은 통신 경로들을 적게 요구할 것이다.

컨트롤러가 동일한 하우징 내부에 필요한 구성요소들을 포함하기 때문에, 그러한 구성요소들 사이의 통신 오류에 직면할 가능성이 최소화되거나, 그렇지 않은 경우 제거된다.

더불어, 서비스 절차는, 압축기가 기능하지 않는 시간 수를 감소시키도록, 실행하기에 훨씬 더 쉬워진다.

컨트롤러가 모든 자체의 요소들을 위한 하우징을 갖도록 제공되기 때문에, 그러한 컨트롤러는, 외부 환경의 잠재적 손상 영향으로부터, 잠재적인 높은 습도 및 입자 물질로부터, 그리고 또한 높은 온도 변화로부터, 보호될 것이다.

본 발명에 따른 컨트롤러를 위한 그러한 레이아웃을 채택함에 의해, 팬을 구동하는 모터는, 실제로, 기존의 압축기들을 위한 것과 같은 온/오프 방식으로가 아니라, 자체의 속도를 변화시킴에 의해, 구동될 것이다. 이를 실행함에 의해, 압축기의 에너지 효율은 높게 유지되며, 그리고 모터의 수명은 증가된다.

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본 발명은 또한, 본 발명에 따른 컨트롤러를 포함하는 진공 펌프로서, 상기 컨트롤러는, 상기 진공 펌프의 진공 요소를 구동하기 위한 제1 VSD 모터에 연결되고, 상기 컨트롤러는 또한, 상기 진공 펌프를 냉각시키도록 구성되는 냉각 팬을 구동하기 위한 제2 VSD 모터에 연결되며, 상기 컨트롤러는, 정류기, DC 버스를 갖는 DC 링크, 및 동일한 DC 버스에 연결되는 2개의 인버터가 그 내부에 제공되는, 하우징을 포함하고, 제1 인버터가, 상기 진공 요소를 구동하는 제1 VSD 모터를 제어하도록 구성되며, 그리고 제2 인버터가, 팬을 구동하는 제2 VSD 모터를 제어하도록 구성되는 것인, 진공 펌프에 관한 것이다.

본 발명의 맥락에서, 컨트롤러에 관해 제시된 이익들은 또한 압축기를 위해 그리고 진공 펌프를 위해 적용된다는 것을 이해해야 한다.

본 발명의 특성을 더 양호하게 도시할 의도로, 본 발명에 따른 몇몇 바람직한 구성들이, 첨부 도면을 참조하여, 어떠한 제한적인 성격 없이, 예로서 이후에 설명된다:
도 1은, 본 발명의 실시예에 따른, 압축기를 개략적으로 나타내고;
도 2는, 본 발명의 실시예에 따른, 컨트롤러를 개략적으로 나타내며; 그리고
도 3은, 본 발명의 실시예에 따른, 진공 펌프를 개략적으로 나타낸다.

도 1은, 주변 공기 또는 외부 공급원(미도시)으로부터의 가스가 그를 통해 흡인되는 것인 가스 유입구(3), 및 압축된 가스가 그를 통해 사용자 네트워크(5)에 제공되는 것인 압축된 가스 배출구(4)를 구비하는 압축기 요소(2)를 포함하는, 압축기(1)를 도시한다.

압축기 요소(2)는, 제1 가변 속도(variable speed: VSD) 모터(6)애 의해 구동된다.

압축기는, 가변 속도 모터(6)를 제어할 수 있는 컨트롤러(7)를 더 포함한다.

바람직하게, 그러한 압축기는, 팬(9)을 포함하는 애프터쿨러(8)를 더 포함하고, 상기 팬(9)은, 제2 VSD 모터(10)에 의해 구동된다. 컨트롤러(7)는, 상기 제2 VSD 모터(10)를 제어할 수 있다.

본 발명의 맥락에서, 압축기(1)는, 압축기 요소(2), 모든 일반적인 연결 파이프들 및 밸브들, 애프터쿨러(8), 압축기(1)의 하우징, 그리고 존재할 수 있는 제1 VSD 모터(6) 및 제2 VSD 모터(10)를 포함하는, 완전한 압축기 설비로서 이해되어야 한다.

본 발명의 맥락에서, 압축기 요소(2)는, 압축 프로세스가 그 내부에서 로터에 의해 또는 왕복 운동을 통해 일어나는 것인, 압축기 요소 케이스로서 이해되어야 한다.

본 발명의 맥락에서, 상기 압축기 요소(2)는, 스크류, 톱니, 고정턱(claw), 스크롤(scroll), 회전 베인, 원심 임펠러, 피스톤, 등을 포함하는 그룹으로부터 선택될 수 있다.

가변 속도 모터를 제어하기 위해, 컨트롤러(7)는, 유선 또는 무선 연결을 통해 그러한 가변 속도 모터의 존재할 수 있는 로컬 컨트롤러로 송신되는 신호를 생성하고, 상기 신호는 로컬 컨트롤러를 증가시키거나 또는 감소시킴에 의해 가변 속도 모터의 회전 속도를 변화시킬 수 있다는 것을, 이해해야 한다. 다른 가능성은, 컨트롤러(7)에 의해 생성되는 상기 신호가, 유선 또는 무선 연결을 통해 가변 속도 모터의 회전 속도를 직접적으로 변화시키는 것이다.

연결이 유선에 의한 것인 경우, 그러한 연결은 일반적으로, 각 단부의 2개의 커넥터와 함께 와이어를 포함한다.

연결이 무선에 의한 것인 경우, 컨트롤러(7) 및 가변 속도 모터는 각각, 바람직하게, 무선 신호를 송신 및 수신할 수 있는, 무선 송수신기를 포함한다.

본 발명에 따른 하나의 실시예에서, 컨트롤러(7)는, 상기 컨트롤러(7)의 그래픽 사용자 인터페이스(미도시) 부분을 통해, 또는 상기 압축기(1)의 메인 컨트롤러(미도시)를 통해 그리고 상기 컨트롤러(7)와의 통신을 통해, 압축된 가스의 요건에 관한 데이터를 수신한다.

지금부터 도 2를 참조하면, 컨트롤러(7)는, 사용자의 건물로부터의 메인 전원 라인(12)에 연결되고, 상기 전원 라인으로부터 교류 전류(AC)를 받아들이며, 그리고 교류 전류를 직류 전류(DC)로 변환하는, 정류기(11)를 포함한다.

DC 버스를 갖는 DC 링크가, 2개의 인버터가 2개의 가변 속도 모터에 연결되는 것을, 즉 제1 인버터(13)가 제1 가변 속도 모터(6)에 연결되며 그리고 제2 인버터(14)가 제2 가변 속도 모터(10)에 연결되는 것을, 허용한다. 상기 DC 버스는, 2개의 인버터를 위한 공용 버스이다.

제1 인버터(13) 및 제2 인버터(14)는 바람직하게, DC 전류를 AC 전류로 변환하며, 그리고 또한, 제1 가변 속도 모터(6) 및 제2 가변 속도 모터(10)에 도달하는 신호의 주파수 및 전압을 제어할 것이다. 주파수 및 전압을 제어함에 의해, 2개의 가변 속도 모터의 속도는, 사용자의 네트워크에서의 요구가 만족되도록, 제어된다.

본 발명에 따른 바람직한 실시예에서, 상기 제1 인버터(13) 및 제2 인버터(14)는 각각, 상기 DC 버스에 연결되는, 적어도 하나의 IGBT(Insulated-Gate Bipolar Transistor: 절연 게이트 양극성 트랜지스터)를 포함한다.

더욱 부드러운 제어를 위해, 컨트롤러(7)는, 정류기(11)와 제1 인버터(13) 및 제2 인버터(14) 사이에 연결되는, DC 링크 커패시터(15)를 더 포함하고, 상기 커패시터(15)는, 제1 인버터(13) 및 제2 인버터(14)가 깨끗한 부드러운 신호를 수신하도록, 전기적 파동 형태를 부드럽게 한다.

본 발명에 따른 다른 실시예에서, 컨트롤러(7)는, 상기 컨트롤러(7)의 전력 전자기기를 냉각하기 위한 제1 팬(16)을 더 포함할 수 있다.

그러한 제1 팬(16)을 포함함에 의해, 컨트롤러(7)는, 과열로부터 보호될 것이며, 그리고 압축기(1)는, 상기 컨트롤러(7)의 레벨에서 증가된 온도에 기인하는 강제 정지를 경험하지 않을 것이다.

본 발명에 따른 추가의 실시예에서, 컨트롤러(7)는, 압축기 요소(2)를 구동하는 제1 VSD 모터(6)의 권선을 통해 흐르는 전류를 감지하기 위한, 제1 전류 센서(17)를 더 포함한다.

상기 제1 전류 센서(17)는, 예를 들어 그리고 이에 국한되는 것은 아니지만, 전류 클램프 미터(clamp meter), 홀 효과 집적 회로, 저항소자, 광섬유 전류 센서, 로고스키 코일(Rogowski coil)과 같은, 임의의 유형의 전류 센서이다.

바람직하게, 제1 전류 센서(17)는, 클램프 미터로 선택되고, 상기 클램프 미터는, 개별적으로, 제1 가변 속도 모터(6)의 그리고 제2 가변 속도 모터(10)의 적어도 2개의 위상에 클램핑된다. 개별적으로, 상기 제1 가변 속도 모터(6)의 그리고 상기 제2 가변 속도 모터(10)의 3개의 위상 둘레에 클램핑되는 클램프 미터를 구비하는 것이, 또한 가능하다.

그러한 제1 전류 센서(17)는, 개별적으로 제1 가변 속도 모터(6) 및 제2 가변 속도 모터(10)의 권선들을 통해 흐르는 전류를 측정하며, 그리고 그러한 값들을 컨트롤러(7)의 처리 유닛(19)으로 송신한다.

상기 처리 유닛(19)은 바람직하게, 수신된 측정값을 사전결정된 전류 한계와 비교하며 그리고, 측정된 전류가 사전결정된 전류 한계 이상인 경우, 컨트롤러 유닛은, 제1 가변 속도 모터(6) 및 제2 가변 속도 모터(10)를 과열로부터 보호하도록, 압축기(1)를 정지시킬 것이다.

측정된 전류를 제1 사전결정된 전류 한계와 비교하는 것이 또한 가능하며 그리고, 상기 측정된 전류가 상기 제1 사전결정된 전류 한계 이상이지만 제2 사전결정된 전류 한계보다 낮은 경우, 컨트롤러(7)는, 그래픽 사용자 인터페이스 상에 경고 신호를 생성한다. 그러나, 측정된 전류가 제2 사전결정된 전류 한계 이상인 경우, 컨트롤러(7)는 압축기(1)를 정지시킨다.

추가로, 측정된 전류는 또한, 최소 사전결정된 전류 한계와 비교되며 그리고, 측정된 전류가, 그러한 최소 사전결정된 전류 한계 이하인 경우, 이때 컨트롤러(7)는, 압축기(1)를 정지시킨다.

컨트롤러(7)가, 측정된 전류를, 더 많은 사전결정된 한계들과 비교하며 그리고 그래픽 사용자 인터페이스 상에 상이한 메시지들을 생성할 수 있다는 것, 또는 더 적은 사전결정된 한계들과 비교하며 그리고 즉각적 조치를 취하고 압축기(1)를 정지시킬 수 있다는 것이, 또한 배제되지 않아야 한다.

본 발명의 맥락에서, 사전결정된 전류 한계, 제1 전류 한계, 제2 전류 한계 및 최소 사전결정된 전류 한계는, 제1 VSD 모터(6)에 관한 측정값들에 대해서뿐만 아니라 제2 VSD 모터(10)에 대해서도 동일한 값들을 가질 수 있으며, 또는 이러한 값들은 상이할 수 있다. 바람직하게, 그러한 값들은, 제1 VSD 모터(6) 및 제2 VSD 모터(10) 각각에 대한 공칭 기능 파라미터들에 따라 선택된다.

본 발명에 따른 또 다른 실시예에서, 컨트롤러(7)는, 팬(9)을 구동하는 제2 VSD 모터(10)의 권선을 통해 흐르는 전류를 감지하기 위한, 제2 전류 센서(18)를 더 포함한다.

상기 제2 전류 센서(18)는 바람직하게, 전압 오버 주파수 법(voltage over frequency method)을 적용함에 의해 제2 VSD 모터(10)를 통해 흐르는 전류를 결정하는 모듈이다. 따라서, 전압이 측정되면, 제2 VSD 모터(10)의 주파수가 또한 검색되며 그리고 전류가 추가로 결정된다.

그러나, 제2 전류 센서(18)가 제1 전류 센서(17)와 동일한 유형의 것일 수 있다는 것이, 배제되지 않아야 한다.

시험들은, 제1 전류 센서(17) 및 제2 전류 센서(18)를 포함함에 의해, 본 발명에 따른 컨트롤러(7)가, 일반적으로 전류에 대한 기계적 보호 기능을 갖는 기존의 컨트롤러들과 비교하여 훨씬 더 신뢰할 수 있고 정확한, 과전류에 대한 전기적 보호 기능을 구비한다는 것을 보여주었다.

본 발명에 따른 다른 실시예에서, 컨트롤러는, 압축기 요소(2)를 구동하는 제1 가변 속도 모터(6)의 및/또는 팬(9)을 구동하는 제2 가변 속도 모터(10)의 레벨에서의 전압의 값을 감지하기 위한, 전압 센서(20)를 더 포함한다.

바람직하게, 이에 국한되는 것은 아니지만, 전압 센서(20)는, 제1 VSD 모터(6) 및 제2 VSD 모터(10) 양자 모두의 전압을 측정하도록, DC 버스 상에, 정류기(11)와 커패시터(15) 사이에, 배치된다.

상기 컨트롤러(7)의 처리 유닛(19)은 바람직하게, 측정된 전압을 사전결정된 전압 한계와 비교하며 그리고, 측정된 전압이 상기 사전결정된 전압 한계 이상인 경우, 컨트롤러(7)는 압축기(1)를 정지시킬 것이다.

또한, 처리 유닛(19)은 측정된 전압을 사전결정된 최소 전압 한계와 비교할 수 있으며 그리고, 측정된 전압이 사전결정된 최소 전압 이하인 경우, 컨트롤러(7)는 압축기(1)를 정지시킬 것이다.

처리 유닛은 측정된 전압을 더 많은 사전결정된 한계들과 비교할 수 있으며, 그리고 한계들에 의존하여, 그래픽 사용자 인터페이스 상에 경고를 생성하거나 또는 압축기(1)를 정지시킬 수 있다는 것이, 또한 배제되지 않아야 한다.

본 발명에 따른 다른 실시예에서, 컨트롤러(7)는, 외부 장치(미도시)와의 통신 링크를 구축하도록 구성되는, 통신 모듈(미도시)을 더 포함한다.

통신 링크는, 신호가 그를 통과하는 것을 허용하는. 2개의 단자 사이의 연결로서 이해되어야 한다.

그러한 연결은, 유선 또는 무선 매개체를 통해 구현된다.

외부 장치는, 그러한 통신 링크를 통해 신호를 수신하고 송신할 수 있는, 개인용 컴퓨터, 랩탑, 전화기, 태블릿, 개인용 디지털 단말기, 클라우드, 또는 임의의 다른 장치를 포함하는 그룹으로부터 선택되는 것과 같은, 임의의 유형의 장치로 이해되어야 한다.

컨트롤러(7)는 또한, 그러한 통신 링크를 통해 초기화 데이터를 수신하도록 구성될 수 있다.

따라서, 본 발명에 따른 압축기(1)의 사용자가, 원격으로 컨트롤러(7)에 접속할 수 있으며 그리고, 예를 들어 그리고 이에 국한되는 것은 아니지만, 사전결정된 전류 한계, 제1 전류 한계, 제2 전류 한계 및 최소 사전결정된 전류 한계, 최대 및 최소 전압, 사전결정된 전압 한계, 사전결정된 최소 전압 한계 및 존재할 수 있는 이들의 부가적인 한계들과 같은, 데이터를 송신할 수 있다.

컨트롤러는, 제1 VSD 모터(6)의 그리고 제2 VSD 모터(10)의 최고 및 최저 속도에 관한 정보를 또한 수신할 수 있다.

본 발명에 따른 다른 실시예에서, 압축기(1)는, 건조기(21)를 더 포함하고, 상기 건조기는 일반적으로, 팬을 구동하기 위한, 제3 모터(미도시) 및 제4 모터를 포함한다.

제3 모터 및 제4 모터는 각각 바람직하게, 고체 릴레이(Solid State Relay: SSR)(22, 23)를 통해 컨트롤러에 연결된다.

각 SSR은, 3상 연결을 통해, 제3 모터 및 제4 모터에 각각 연결된다. 상기 제3 모터 및 제4 모터는, 온/오프 방식으로 컨트롤러(7)에 의해 제어된다.

공지의 컨트롤러들과 비교할 때, 이는, 본 발명에 따른 컨트롤러(7)가 압축기(1)를 더욱 내구적으로 만든다는 그리고 서비스 개입이 더 긴 시간 간격으로 실행될 수 있다는, 이점을 제공한다.

본 발명에 따른 다른 실시예에서, 컨트롤러(7)는, 온도 센서(24)에 대한 통신 링크를 더 포함하고, 상기 온도 센서(24)는, 제1 VSD 모터(6)의 높이에 또는 그 근처에 놓인다. 상기 온도 센서는, 측정된 온도를 처리 유닛으로 송신하고, 그로 인해, 측정된 온도가, 최소 임계값 및 최대 임계값과 비교된다.

측정된 온도가 상기 최소 임계값 이하인 경우, 컨트롤러(7)는, 압축기(1)를 정지시킬 수 있으며, 또는 상기 컨트롤러는, 사용자 네트워크(5)를 연결 해제하고, 측정된 온도가 상기 최소 임계값과 적어도 동등할 때까지, 제1 VSD 모터(6) 기능을 유지할 수 있으며, 그러한 시점에, 컨트롤러(7)는 사용자 네트워크(5)를 다시 연결한다.

상기 측정된 온도가 최대 임계값 이상인 경우, 컨트롤러 유닛은 압축기(1)를 정지시킬 수 있다.

그러한 조치는, 제1 VSD 모터(6)를 매우 낮은 온도인 가운데 고부하에서 가동되는 것으로부터 보호하며, 그리고 이는 또한, 제1 VSD 모터를 과열로부터 보호한다.

부가적인 온도 임계값들이 또한 사용될 수 있고, 상기 부가적인 온도 임계값들은 최소 임계값과 최대 임계값 사이에서 선택된다는 것이, 또한 이해되어야 한다. 그러한 임계값들이 도달될 때, 컨트롤러(7)는, 온도를 제어하기 위해서, 제1 VSD 모터(6)의 속도를 증가시키거나 감소시킬 수 있다.

본 발명의 추가의 실시예에서, 컨트롤러(7)는, 내부 전원(25)을 더 포함한다. 내부 전원(25)은, DC 버스로부터 전력을 받아들이며 그리고 제1 VSD 모터(6), 제2 VSD 모터(10)에 전력을 제공하고, 내부 전원은 또한, 메인 컨트롤러에 그리고 존재할 경우 밸브들, 등과 같은 압축기(1)의 다른 구성 부품들에, 필요한 전력을 공급할 수 있다.

컨트롤러(7)가, 도 2의 예에 도시된 바와 같이, 복수의 인쇄 회로 기판(PCB)을 포함하는 경우, 전원(25)은, 내부 공급원들(25a, 25b)을 통해, 상기 PCB들 각각을 위해 필요한 전력을 제공할 수 있다.

예를 들어 그리고 이에 국한되는 것은 아니지만, IGBT들 각각을 위한 온도 센서, 내부 전원(25)을 위한 온도 센서, 컨트롤러(7)의 PCB를 위한 온도 센서, 심지어 주변 온도 센서, 등과 같은, 다른 온도 센서들이 또한 제공될 수 있다는 것이, 배제되지 않아야 한다.

IGBT의 온도가 측정되는 경우, 일단 그러한 온도가 사전결정된 임계값에 도달하면, 컨트롤러(7)는, 제1 VSD 모터(6)의 및/또는 제2 VSD 모터(10)의 속도를 증가 또는 감소시킬 수 있다. 컨트롤러는, 대안적으로 또는 중복적으로, 제1 VSD 모터(6)의 및/또는 제2 VSD 모터(10)의 주파수 또는 토크를 증가 또는 감소시킬 수 있으며, 또는 컨트롤러는 또한, 제1 VSD 모터(6) 및/또는 제2 VSD 모터(10)를 정지시킬 수 있다.

주변 온도 센서가 제공되는 경우, 측정된 주변 온도가 사전결정된 주변 임계값에 도달하면, 컨트롤러(7)는, 모터를 과열로부터 보호하기 위해 제1 VSD 모터(6)의 속도를 감소시킬 수 있으며, 또는 압축기(1) 내부에서 최저 온도를 유지하기 위해 그러한 속도를 증가시킬 수 있다.

더불어, 컨트롤러(7)는 또한, 주변 습도 센서를 포함할 수 있다. 측정된 주변 습도는, 제1 VSD 모터(6), 제2 VSD 모터(10) 중의 하나 이상의 내부, 그리고 컨트롤러(7)의 내부에서의 응축물 형성을 방지하기 위해, 사용될 수 있다. 그에 따라, 측정된 주변 습도가 습도 한계 위인 경우, 컨트롤러는, 그들의 온도가 비교적 높게 유지되고 응축물이 형성될 수 없도록, 제1 VSD 모터(6) 및/또는 제2 VSD 모터(10)를 가동하도록 유지할 수 있다.

컨트롤러(7)의 온도를 안전한 레벨로 유지하기 위해, 컨트롤러(7)는, 히트 싱크(미도시), 하우징 내부에서 공기의 내부 유동을 생성하기 위한 제1 팬(16), 및 히트 싱크를 냉각하기 위해 상기 하우징 외부에 배치되는 제2 팬(27)을 더 포함한다.

본 발명에 따른 바람직한 실시예에서 그리고 이에 국한되는 것은 아니지만, 정류기(11), DC 버스를 갖는 DC 링크, 및 2개의 인버터는, 하나의 인쇄 회로 기판 상에 놓인다.

그러한 레이아웃을 채택함에 의해, 본 발명에 따른 컨트롤러(7)는, 더욱 더 콤팩트해지고, 제조하기에 더 쉬워지며, 그리고 손상된 경우에 변경하기에 더 쉬워진다.

본 발명에 따른 컨트롤러(7)는, 압축기(1)의 효과적인 보호를 실현할 뿐만 아니라, 압축기(1)의 구성 부품들의 수명을 또한 증가시킨다.

추가적인 보호를 위해, 컨트롤러(7)는, 컨트롤러(7)가 그를 통해 사용자의 메인 전원 라인(12)에 연결되는 것인 입력 커넥터와 정류기(11) 사이에 연결되는, AC 초크(choke) 및 EMC(전자기 양립성) 필터(26)를 더 포함한다.

본 발명은 또한, 본 발명에 따른 컨트롤러(7)를 포함하는 압축기(1)로서, 상기 컨트롤러(7)는, 압축기 요소(2)를 구동하기 위한 제1 VSD 모터(6)에 연결되며 그리고 추가로 상기 압축기를 냉각시키도록 구성되는 냉각 팬(9)을 구동하기 위한 제2 VSD 모터(10)에 연결되는 것인, 압축기(1)에 관한 것이다.

본 발명에 따른 바람직한 실시예에서, 상기 압축기(1)는, 릴레이 수납함(relay cabinet)을 구비하지 않는다.

이 때문에, 본 발명에 따른 압축기(1)는, 훨씬 덜 복잡하다.

그러나, 본 발명에 따른 컨트롤러(107)가 또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 진공 펌프(101) 내부에 제공될 수 있다는 것이, 배제되지 않아야 한다.

그러한 컨트롤러(107)가 진공 펌프(101) 내에 제공되는 경우, 시스템은 압축기(1)를 위해서와 유사할 수 있으며, 유일한 차이는, 가스 유입구(103)가 사용자의 네트워크(105)로부터 가스를 받아들이며 그리고 진공 배출구(104)가 주변 환경에 또는 외부 네트워크(111)에 연결된다는 것일 것이다.

도 1의 압축기(1)와 유사하게, 진공 펌프(101)는, 제1 가변 속도 모터(106)에 의해 구동되는 진공 요소(102)를 포함한다. 진공 펌프(101)는, 온도 센서(124)를 더 포함한다.

또한 유사하게, 진공 펌프(101)는, 건조기(121) 및, 제2 가변 속도 모터(110)에 의해 구동되는 팬(109)을 포함하는, 애프터쿨러(108)를 더 포함한다.

본 발명은, 예로서 설명되며 그리고 도면에 도시되는, 실시예들로 결코 제한되지 않는 대신, 그러한 컨트롤러(7)는, 본 발명의 범위로부터 벗어남 없이, 모든 종류의 변형예들로 구현될 있다.

Claims (12)

1. 컨트롤러(7)를 포함하는 압축기로서, 상기 컨트롤러(7)는 상기 압축기(1)의 압축기 요소(2)를 구동하기 위한 제1 VSD 모터(6)에 연결되는 것인, 상기 압축기에 있어서,
   상기 컨트롤러(7)는 또한, 상기 압축기(1)를 냉각하도록 구성되는 냉각 팬(9)을 구동하기 위한 제2 VSD 모터(10)에 연결되고, 상기 컨트롤러(7)는, 정류기(11), DC 버스를 갖는 DC 링크, 및 동일한 상기 DC 버스에 연결되는 제1 인버터(13)와 제2 인버터(14)가 그 내부에 제공되는 하우징을 포함하고, 상기 제1 인버터(13)는, 상기 압축기 요소(2)를 구동하는 상기 제1 VSD 모터(6)를 제어하도록 구성되고, 상기 제2 인버터(14)는, 상기 냉각 팬(9)을 구동하는 상기 제2 VSD 모터(10)를 제어하도록 구성되며,
   상기 컨트롤러(7)는, 상기 제1 VSD 모터(6)의 권선을 통해 흐르는 전류를 감지하기 위한 제1 전류 센서(17) 및 상기 제2 VSD 모터(10)의 권선을 통해 흐르는 전류를 감지하기 위한 제2 전류 센서(18)를 더 포함하고,
   상기 컨트롤러(7)는, 상기 제1 전류 센서(17) 및 상기 제2 전류 센서(18) 중 적어도 하나로부터 측정된 전류가 제1 사전결정된 전류 한계 이상이고 제2 사전결정된 전류 한계 미만인 경우 경고 신호를 생성하며,
   상기 컨트롤러(7)는, 상기 제1 전류 센서(17) 및 상기 제2 전류 센서(18) 중 적어도 하나로부터 측정된 전류가 제2 사전결정된 전류 한계 이상인 경우 상기 압축기(1)를 정지시키는 것을 특징으로 하는 압축기.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 압축기(1)는, 릴레이 수납함을 구비하지 않는 것을 특징으로 하는 압축기.
3. 제 1항에 있어서,
   상기 제1 인버터(13) 및 상기 제2 인버터(14) 각각은, 상기 DC 버스에 연결되는 적어도 하나의 IGBT를 포함하는 것을 특징으로 하는 압축기.
4. 제 1항에 있어서,
   상기 컨트롤러(7)는, 상기 컨트롤러(7)의 전력 전자기기들을 냉각하기 위한 별개의 냉각 팬(16)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 압축기.
5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 컨트롤러(7)는, 상기 제1 VSD 모터(6) 및 상기 제2 VSD 모터(10) 중 적어도 하나의 레벨에서 전압의 값을 감지하기 위한 전압 센서(20)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 압축기.
6. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 컨트롤러(7)는, 외부 장치와의 통신 링크를 구축하도록 구성되는 통신 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 압축기.
7. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 컨트롤러(7)는, 온도 센서(24)에 대한 통신 링크를 더 포함하고, 상기 온도 센서(24)는, 상기 압축기 요소(2)를 구동하기 위한 제1 VSD 모터(6)의 높이에 또는 그 근처에 놓이는 것을 특징으로 하는 압축기.
8. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 컨트롤러(7)는, 내부 전원(25)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 압축기.
9. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 정류기(11), 상기 DC 버스를 갖는 상기 DC 링크, 및 상기 제1 인버터(13)와 상기 제2 인버터(14)는, 하나의 인쇄 회로 기판 상에 놓이는 것을 특징으로 하는 압축기.
10. 컨트롤러(107)를 포함하는 진공 펌프로서, 상기 컨트롤러(107)는 상기 진공 펌프(101)의 진공 요소(102)를 구동하기 위한 제1 VSD 모터(106)에 연결되는 것인, 상기 진공 펌프에 있어서,
    상기 컨트롤러(107)는 또한, 상기 진공 펌프(101)를 냉각하도록 구성되는 냉각 팬(109)을 구동하기 위한 제2 VSD 모터(110)에 연결되고, 상기 컨트롤러(107)는, 정류기(11), DC 버스를 갖는 DC 링크, 및 동일한 상기 DC 버스에 연결되는 제1 인버터(13)와 제2 인버터(14)가 그 내부에 제공되는 하우징을 포함하고, 상기 제1 인버터(13)는, 상기 진공 요소(102)를 구동하는 상기 제1 VSD 모터(106)를 제어하도록 구성되고, 상기 제2 인버터(14)는, 상기 냉각 팬(109)을 구동하는 상기 제2 VSD 모터(110)를 제어하도록 구성되며,
    상기 컨트롤러(107)는, 상기 제1 VSD 모터(106)의 권선을 통해 흐르는 전류를 감지하기 위한 제1 전류 센서(17) 및 상기 제2 VSD 모터(110)의 권선을 통해 흐르는 전류를 감지하기 위한 제2 전류 센서(18)를 더 포함하고,
    상기 컨트롤러(107)는, 상기 제1 전류 센서(17) 및 상기 제2 전류 센서(18) 중 적어도 하나로부터 측정된 전류가 제1 사전결정된 전류 한계 이상이고 제2 사전결정된 전류 한계 미만인 경우 경고 신호를 생성하며,
    상기 컨트롤러(107)는, 상기 제1 전류 센서(17) 및 상기 제2 전류 센서(18) 중 적어도 하나로부터 측정된 전류가 제2 사전결정된 전류 한계 이상인 경우 상기 진공 펌프(101)를 정지시키는 것을 특징으로 하는 진공 펌프.
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