KR20070027138A - 하이브리드 인덕션 모터의 구동회로 - Google Patents

하이브리드 인덕션 모터의 구동회로 Download PDF

Info

Publication number
KR20070027138A
KR20070027138A KR1020050079560A KR20050079560A KR20070027138A KR 20070027138 A KR20070027138 A KR 20070027138A KR 1020050079560 A KR1020050079560 A KR 1020050079560A KR 20050079560 A KR20050079560 A KR 20050079560A KR 20070027138 A KR20070027138 A KR 20070027138A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sub
winding
induction motor
main
magnetic field
Prior art date
Application number
KR1020050079560A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100698218B1 (ko
Inventor
손건
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Priority to KR1020050079560A priority Critical patent/KR100698218B1/ko
Publication of KR20070027138A publication Critical patent/KR20070027138A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100698218B1 publication Critical patent/KR100698218B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P1/00Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters
    • H02P1/16Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters for starting dynamo-electric motors or dynamo-electric converters
    • H02P1/42Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters for starting dynamo-electric motors or dynamo-electric converters for starting an individual single-phase induction motor
    • H02P1/44Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters for starting dynamo-electric motors or dynamo-electric converters for starting an individual single-phase induction motor by phase-splitting with a capacitor
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K17/00Asynchronous induction motors; Asynchronous induction generators
    • H02K17/02Asynchronous induction motors
    • H02K17/04Asynchronous induction motors for single phase current
    • H02K17/08Motors with auxiliary phase obtained by externally fed auxiliary windings, e.g. capacitor motors
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P25/00Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details
    • H02P25/02Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details characterised by the kind of motor
    • H02P25/04Single phase motors, e.g. capacitor motors
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P25/00Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details
    • H02P25/16Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details characterised by the circuit arrangement or by the kind of wiring
    • H02P25/18Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details characterised by the circuit arrangement or by the kind of wiring with arrangements for switching the windings, e.g. with mechanical switches or relays
    • H02P25/188Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details characterised by the circuit arrangement or by the kind of wiring with arrangements for switching the windings, e.g. with mechanical switches or relays wherein the motor windings are switched from series to parallel or vice versa to control speed or torque

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Motor And Converter Starters (AREA)

Abstract

본 발명은 회전 자계의 크기를 증대시킬 수 있는 하이브리드 인덕션 모터의 구동회로에 관한 것으로, 정상 운전시 인덕션 모터의 운전 자계를 형성하는 메인권선(main coil); 초기 기동시 인덕션 모터의 시동(始動)토크를 발생시키고, 정상 운전시 상기 메인권선과 함께 인덕션 모터의 운전 자계를 형성하는 서브권선(sub coil); 초기 기동시 메인권선과 서브권선을 병렬 연결시키고 정상 운전시 메인권선과 서브권선을 직렬 연결시키는 결선변경 스위치로 구성된다.
따라서, 본 발명은 기동시 서브로 이용하는 권선을 정상 운전시 메인권선과 함께 자계를 발생하여 운전함으로써 회전 자계의 공간적 분포를 향상시키고 회전 자계의 크기를 보다 증대시킬 수 있다.
하이브리드 인덕션 모터(/주권선(main coil)/보조권선(sub coil)

Description

하이브리드 인덕션 모터의 구동회로{driving circuit of the hybrid induction motor}
도 1은 종래 기술에 따른 하이브리드 인덕션 모터의 구동회로를 나타낸 도면
도 2는 환형(toroidal) 권선 형태를 갖는 하이브리드 인덕션 모터를 나타낸 평면도
도 3과 도 4는 본 발명에 따른 하이브리드 인덕션 모터의 구동회로를 나타낸 것으로 기동시와 운전시 스위치 연결 상태를 보여주는 도면
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
MAIN: 메인권선 SUB: 서브권선
PTC: 기동용 스위치 CAP: 기동용 콘덴서
Switch: 결선변경 스위치
본 발명은 하이브리드 인덕션 모터(hybrid induction motor)에 관한 것으로, 보다 상세하게는 회전 자계의 크기를 증대시킬 수 있는 하이브리드 인덕션 모터의 구동회로에 관한 것이다.
일반적으로, 인덕션 모터(induction motor)는 AC 모터의 일종으로서 회전 자계형에 속한다. 그 구동 원리는 스테이터(stator)에 발생하는 회전 자계와 로터(rotor)에 생기는 유도 자계와의 상호 작용으로 회전력을 얻는다.
이러한 인덕션 모터는 AC 모터 중에서도 가장 사용하기 쉬운 모터의 하나로서 일반 가정의 전기 제품에 많이 사용되고 있다.
통상, 단상 상용전원을 이용하는 인덕션 모터는 정상토크와 역상토크가 조화되므로 즉, 교번 자계가 형성되기 때문에 결국 시동토크는 0이 되어버린다.
따라서, 단상 인덕션 모터의 초기 기동을 위해 서브권선(Sub Coil)을 사용하여 초기 기동시에 2상 모터로서 기동시키고, 모터가 정상속도에 도달하면 서브권선을 메인권선(Main Coil)으로부터 분리시킨다.
종래 하이브리드 인덕션 모터의 구동회로는, 도 1에 도시한 바와 같이 단상 상용 전원단(Source)에 대하여 모터의 메인권선(MAIN)과 서브권선(SUB)이 병렬로 각기 연결된다.
그리고, 상기 서브권선(SUB)에 기동용 콘덴서(CAP)와 기동용 스위치(PTC)를 직렬로 부가하여 구성한다.
이러한 구성에 의하여, 초기 기동시 상기 기동용 스위치(PTC)가 온 되면 서브권선(SUB)에 전류가 흐르게 됨에 따라 상기 기동용 콘덴서(CAP)에 의해 회전 자계가 발생하게 된다.
이때, 상기 기동용 콘덴서(CAP)에 의해 회전 자계가 발생하면 인덕션 모터의 마그네트 로터(magnet rotor)가 기동하고 마그네트가 동기속도로 회전한 후 케이지 로터(cage rotor)를 회전시킨다.
즉, 상기 기동용 콘덴서(CAP)가 서브권선(SUB)과 함께 기동시 토크를 발생시키는 역할을 수행한다.
이후, 인덕션 모터가 정상속도에 이르러 기동용 스위치(PTC)가 오프되면 서브권선(SUB)에 인가되는 전류가 차단되면서 메인권선(MAIN)에 전류가 흘러 모터가 정상 운전을 하게 된다.
즉, 초기 기동 후 기동용 스위치(PTC)가 오프되어 서브권선(SUB)을 차단시켜 주면 운전시 인덕션 모터는 메인권선(MAIN)의 자계로만 운전을 하게 된다.
그러나, 도 2에 도시한 환형 권선(toroidal coil) 형태로 구성된 하이브리드 인덕션 모터의 경우 운전시 메인권선(MAIN)의 자계로만 운전하게 되므로 공간적 분포와 자계의 세기 측면에서 충분한 회전자계를 확보하지 못하는 한계를 가지고 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 공간적 분포와 자계의 세기 측면에서 회전 자계를 더욱 증대시킬 수 있는 하이브리드 인덕션 모터의 구동회로를 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 정상 운전시 인덕션 모터의 운전 자계를 형성하는 메인권선(main coil); 초기 기동시 인덕션 모터의 시동(始動)토크를 발생시키고, 정상 운전시 상기 메인권선과 함께 인덕션 모터의 운전 자계를 형 성하는 서브권선(sub coil); 초기 기동시 메인권선과 서브권선을 병렬 연결시키고 정상 운전시 메인권선과 서브권선을 직렬 연결시키는 결선변경 스위치로 구성되는 하이브리드 인덕션 모터의 구동회로를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 결선변경 스위치가 초기 기동 연결상태일 경우 상기 서브권선과 직렬로 연결되어 초기 기동시 온(on)되고 정상 운전시 오프(off)되는 기동용 스위치(PTC)와, 상기 기동용 스위치와 직렬로 연결되어 초기 기동시 서브권선과 함께 인덕선 모터의 시동토크를 발생하는 기동용 콘덴서를 더 포함하여 구성되는 하이브리드 인덕션 모터의 구동회로를 제공한다.
따라서, 본 발명에 의하면 기동시 서브로 이용하는 권선을 정상 운전시 메인권선과 함께 자계를 발생하여 운전함으로써 회전 자계의 공간적 분포를 향상시키고 회전 자계의 크기를 보다 증대시킬 수 있다.
이하 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.
첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 하이브리드 인덕션 모터의 구동회로를 설명하면 다음과 같다.
도 3은 초기 기동시 인덕션 모터 구동회로의 회로결선 상태를 보여주는 도면이고, 도 4는 정상 운전시 인덕션 모터 구동회로의 회로결선 상태를 보여주는 도면이다.
도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 하이브리드 인덕션 모터의 구동회로는, 정상 운전시 인덕션 모터의 운전 자계를 형성하는 메인권선(MAIN); 초기 기동시 인 덕션 모터의 시동토크를 발생시키고, 정상 운전시 상기 메인권선(MAIN)과 함께 인덕션 모터의 운전 자계를 형성하는 서브권선(SUB); 초기 기동시 메인권선(MAIN)과 서브권선(SUB)을 병렬 연결시키고 정상 운전시 메인권선(MAIN)과 서브권선(SUB)을 직렬 연결시키는 결선변경 스위치(Switch)로 구성된다.
그리고, 초기 기동을 위하여 상기 결선변경 스위치(Switch)가 초기 기동 연결상태일 경우(도 3) 상기 서브권선(SUB)과 직렬로 연결되어 초기 기동시 온(on)되고 정상 운전시 오프(off)되는 기동용 스위치(PTC)와, 상기 기동용 스위치(PTC)와 직렬로 연결되어 초기 기동시 서브권선(SUB)과 함께 인덕선 모터의 시동토크를 발생하는 기동용 콘덴서(CAP)를 포함하여 구성된다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 인덕션 모터의 구동회로 동작을 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 본 발명은 결선변경 스위치(Switch)를 이용하여 초기 기동시 메인권선(MAIN)과 서브권선(SUB)을 병렬 연결시키고 정상 운전시 메인권선(MAIN)과 서브권선(SUB)을 직렬 연결시키게 된다.
도시한 바와 같이, 결선변경 스위치(Switch)를 이용하여 초기 기동시 단상 상용전원에 대하여 메인권선(MAIN)과 서브권선(SUB)이 각각 병렬 연결되도록 결선을 변경하고(도 3), 정상 운전시 메인권선(MAIN)과 서브권선(SUB)이 직렬 연결되어 단상 상용전원에 대해 병렬 연결되도록 결선을 변경하게 된다(도 4).
초기 기동시 결선변경 스위치(Switch)에 의해 메인권선(MAIN)과 서브권선(SUB)이 병렬로 연결됨과 동시에 기동용 스위치(PCT)가 온 되면 서브권선(SUB) 및, 이와 직렬로 연결된 기동용 콘덴서(CAP)에 상용전원이 인가된다.
이때, 상기 서브권선(SUB)에 전류가 흐르게 됨에 따라 상기 기동용 콘덴서(CAP)에 의해 회전 자계가 발생하게 된다.
상기 기동용 콘덴서(CAP)에 의해 회전 자계가 발생하면 인덕션 모터의 마그네트 로터(magnet rotor)가 기동하고 마그네트가 동기속도로 회전한 후 케이지 로터(cage rotor)를 회전시킨다.
즉, 기동시 메인권선(MAIN)과 서브권선(SUB)이 병렬로 연결됨에 따라 상기 서브권선(SUB)이 초기 기동을 위한 권선으로서 상기 기동용 콘덴서(CAP)와 함께 시동토크를 발생시키는 역할을 수행한다.
이후, 인덕션 모터가 정상속도에 이르러 기동용 스위치(PTC)의 자체 저항이 커져서 오프됨과 동시에 상기 결선변경 스위치(Switch)에 의해 메인권선(MAIN)과 서브권선(SUB)이 직렬 연결되면 단상 상용전원이 상기 메인권선(MAIN)과 서브권선(SUB) 전체에 거쳐 인가된다.
이때, 직렬로 연결된 메인권선(MAIN)과 서브권선(SUB)에 전류가 흘러 인덕션 모터가 정상 운전을 하게 된다.
즉, 정상 기동시 서브로 사용하던 권선(SUB)을 메인권선(MAIN)과 함께 이용한다.
따라서, 본 발명은 초기 기동시 보조권선(SUB)을 이용하여 시동토크를 발생시키고 기동후 정상 운전시에는 운전 자계의 세기를 더욱 증대시키기 위해 메인권선(MAIN)과 서브권선(SUB)을 직렬 연결시켜 메인권선(MAIN)과 서브권선(SUB)의 자 계로 운전을 수행한다.
본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 첨부된 청구범위에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명이 속한 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 변형이 가능하고 이러한 변형은 본 발명의 범위에 속한다.
상기에서 설명한 본 발명은 기동시 서브권선을 이용하고 운전시 메인권선과 서브권선을 함께 이용하여 모터를 운전하도록 한 하이브리드 인덕션 모터의 구동회로를 제공한다.
따라서, 본 발명은 기동시 서브로 이용하는 권선을 정상 운전시 메인권선과 함께 이용하여 모터를 운전함으로써 회전 자계의 공간적 분포를 향상시키고 회전 자계의 크기를 보다 증대시킬 수 있다.

Claims (2)

  1. 정상 운전시 인덕션 모터의 운전 자계를 형성하는 메인권선(main coil);
    초기 기동시 인덕션 모터의 시동(始動)토크를 발생시키고, 정상 운전시 상기 메인권선과 함께 인덕션 모터의 운전 자계를 형성하는 서브권선(sub coil);
    초기 기동시 메인권선과 서브권선을 병렬 연결시키고 정상 운전시 메인권선과 서브권선을 직렬 연결시키는 결선변경 스위치로 구성되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 인덕션 모터의 구동회로.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 결선변경 스위치가 초기 기동 연결상태일 경우 상기 서브권선과 직렬로 연결되어 초기 기동시 온(on)되고 정상 운전시 오프(off)되는 기동용 스위치(PTC)와,
    상기 기동용 스위치와 직렬로 연결되어 초기 기동시 서브권선과 함께 인덕선 모터의 시동토크를 발생하는 기동용 콘덴서를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 인덕션 모터의 구동회로.
KR1020050079560A 2005-08-29 2005-08-29 하이브리드 인덕션 모터의 구동회로 KR100698218B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050079560A KR100698218B1 (ko) 2005-08-29 2005-08-29 하이브리드 인덕션 모터의 구동회로

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050079560A KR100698218B1 (ko) 2005-08-29 2005-08-29 하이브리드 인덕션 모터의 구동회로

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20070027138A true KR20070027138A (ko) 2007-03-09
KR100698218B1 KR100698218B1 (ko) 2007-03-22

Family

ID=38100455

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020050079560A KR100698218B1 (ko) 2005-08-29 2005-08-29 하이브리드 인덕션 모터의 구동회로

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100698218B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101134515B1 (ko) * 2011-01-11 2012-04-13 주식회사 성신모텍 고 시동 토크용 기동 콘덴서형 교류 모터
CN108390594A (zh) * 2018-05-28 2018-08-10 黄石东贝电器股份有限公司 一种启动器电路

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2252843B1 (en) 2007-11-22 2018-01-10 LG Electronics Inc. Motor for compressor and hermetic compressor having the same
WO2009066873A2 (en) 2007-11-22 2009-05-28 Lg Electronics Inc. Motor for compressor and hermetic compressor having the same
WO2009066874A2 (en) 2007-11-22 2009-05-28 Lg Electronics Inc. Motor for compressor and hermetic compressor having the same

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010004941A (ko) * 1999-06-30 2001-01-15 배길성 단상유도전동기의 기동장치
KR100322265B1 (ko) * 2000-03-30 2002-02-06 이충전 단상 유도 전동기의 스테이터 권취방법
KR20050078846A (ko) * 2004-02-03 2005-08-08 캐리어 주식회사 다극모터를 갖는 가변용량 압축기
KR100701944B1 (ko) * 2004-04-24 2007-03-30 엘지전자 주식회사 속도 가변형 모터

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101134515B1 (ko) * 2011-01-11 2012-04-13 주식회사 성신모텍 고 시동 토크용 기동 콘덴서형 교류 모터
CN108390594A (zh) * 2018-05-28 2018-08-10 黄石东贝电器股份有限公司 一种启动器电路
CN108390594B (zh) * 2018-05-28 2024-03-12 黄石东贝压缩机有限公司 一种启动器电路

Also Published As

Publication number Publication date
KR100698218B1 (ko) 2007-03-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8618760B2 (en) Electrical machine
JP5568129B2 (ja) 航空機エンジンの始動/発電システム及び制御方法
TW575718B (en) Method of starting an electric brushless rotating machine for driving an internal combustion engine
CN104242521B (zh) 一种双模电动发电机
JP4030571B1 (ja) 単相交流同期モータ
KR100697075B1 (ko) 속도가변형 모터
US8497654B2 (en) Single phase AC synchronized motor
RU2309515C2 (ru) Однофазный индукционный электродвигатель
CN100369359C (zh) 混合励磁无刷直流起动发电机
JP2015509697A (ja) 同期式の電気機械
US20080290824A1 (en) Apparatus and method for controlling operation of motor
KR100698218B1 (ko) 하이브리드 인덕션 모터의 구동회로
CN105576929A (zh) 一种集中绕组交流无刷电励磁起动发电机
JP2005045992A (ja) ハイブリッドインダクションモータの起動を改善するための駆動回路及び起動改善方法
JP6563143B2 (ja) ブラシレス同期発電装置
JP2013236480A (ja) 誘導型ブラシレス交流励磁システム
KR100593542B1 (ko) 캐패시터 운전형 하이브리드 인덕션 모터의 구동장치
JP2003134765A (ja) 車両用回転電機
KR102652170B1 (ko) 듀얼 모드 전동기
KR20200099774A (ko) 전동기
KR101288462B1 (ko) 속도 가변형 단상 유도 전동기
JPH06335271A (ja) 同期電動機
Takahashi et al. Study of Switched Reluctance Motor Directly Driven by Commercial Three-phase Power Supply
Umredkar et al. Dynamic Configuration of slot per pole per phase of an Induction Motor
You et al. Design of a single-phase DC-excited flux switching machine for home appliance with improved starting toque

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee