KR20080019106A - Apparatus and method for monitoring magnetizing state of synchronous electric motor - Google Patents

Apparatus and method for monitoring magnetizing state of synchronous electric motor Download PDF

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KR20080019106A KR1020060080343A KR20060080343A KR20080019106A KR 20080019106 A KR20080019106 A KR 20080019106A KR 1020060080343 A KR1020060080343 A KR 1020060080343A KR 20060080343 A KR20060080343 A KR 20060080343A KR 20080019106 A KR20080019106 A KR 20080019106A
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Abstract

An apparatus and a method for monitoring a magnetizing state of a synchronous electric motor are provided to reduce a test time by automatically determining the abnormal magnetizing state of the motor based on a counter electromotive voltage waveform and a counter electromotive voltage value of a counter electromotive force of an exciting coil. An apparatus for monitoring a magnetizing state of a synchronous electric motor includes a control block(302), a switching block(312), a waveform measuring block(318), a main control block(322), and a monitor(324). The control block monitors a magnetizing state of magnetic material and generates a selection signal to selectively switch an output of a counter electromotive force of an exciting coil(314) when detecting completion of magnetizing of the magnetic material. The switching block is installed between a power supply block(304) and the exciting coil to switch the output of the counter electromotive force in response to the selection signal. The waveform measuring block measures a voltage waveform of the counter electromotive force. The main control block analyzes the measured voltage waveform, determines the abnormal magnetizing state of the magnetic material, and controls to generate a message corresponding to the determination result. The monitor outputs a result message corresponding to the determination result according to control of the main control block.

Description

동기 전동기의 착자 상태 모니터링 장치 및 그 방법{APPARATUS AND METHOD FOR MONITORING MAGNETIZING STATE OF SYNCHRONOUS ELECTRIC MOTOR}Device for monitoring magnetization state of synchronous motor and its method {APPARATUS AND METHOD FOR MONITORING MAGNETIZING STATE OF SYNCHRONOUS ELECTRIC MOTOR}

도 1은 전형적인 동기 전동기의 평면도,1 is a plan view of a typical synchronous motor,

도 2는 종래의 전형적인 동기 전동기 구동 장치의 블록 구성도,2 is a block diagram of a conventional typical synchronous motor drive device;

도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 착자 상태 모니터링 장치를 구비한 동기 전동기 구동 장치의 블록 구성도,3 is a block diagram of a synchronous motor driving apparatus including a magnetization state monitoring apparatus according to a preferred embodiment of the present invention;

도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따라 동기 전동기의 자성체 착자 상태를 모니터링하는 과정을 도시한 순서도.4 is a flowchart illustrating a process of monitoring a magnetic magnetization state of a synchronous motor according to a preferred embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부호에 대한 간략한 설명><Brief description of the major symbols in the drawings>

302 : 제어 블록 304 : 전원 공급 블록302: control block 304: power supply block

306 : 제 1 스위칭 소자 308 : 제 2 스위칭 소자306: first switching element 308: second switching element

310 : 메인 코일 312 : 스위칭 블록310: main coil 312: switching block

314 : 여자 코일 316 : 센서314: excitation coil 316: sensor

318 : 파형 측정 블록 320 : 전압 검출 블록318: waveform measurement block 320: voltage detection block

322 : 메인 제어 블록 324 : 모니터322: main control block 324: monitor

326 : 표시기 328 : 경보기326: indicator 328: alarm

본 발명은 동기 전동기(synchronous electric motor)에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 여자 폴과 다수의 투스가 형성된 고정자와 자성체가 형성된 회전자로 된 동기 전동기의 자성체 착자 상태를 모니터링하는데 적합한 착자 상태 모니터링 장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a synchronous electric motor, and more particularly, a magnetization state monitoring device suitable for monitoring a magnetic magnetization state of a synchronous motor comprising an excitation pole, a stator having a plurality of teeth, and a rotor having a magnetic body; It's about how.

잘 알려진 바와 같이, WPM(written pole motor) 등과 같은 전형적인 동기 전동기는 입력 주파수와 회전 주파수를 동기시키는 방식으로 회전력을 발생하는 것으로, 이러한 동기 전동기의 일 예로서는 도 1에 도시된 바와 같은 형태의 것이 있으며, 에어컨, 냉장고 등의 가전제품용 전동기로서 주로 사용되고 있다.As is well known, a typical synchronous motor, such as a written pole motor (WPM), generates a rotational force by synchronizing an input frequency with a rotational frequency. An example of such a synchronous motor includes a type as shown in FIG. It is mainly used as an electric motor for home appliances, such as an air conditioner and a refrigerator.

도 1을 참조하면, 전형적인 동기 전동기는, 크게 구분해 볼 때, 고정자(102)와 회전자(112)로 구성되며, 고정자(102)에는 그 내벽 측(즉, 회전자(112)와 대향하는 측)에 하나의 여자 폴(104)과 다수의 투스(tooth)(108)가 형성되는데, 여자 폴(104)과 각 투스(108)들은 고정자(102)의 내벽을 따라 원주 방향으로 일정 간격을 두고 돌출 형성되는 구조를 갖는다. 이러한 구조의 동기 전동기는 내부 로터(inner rotor) 방식이라 하며, 여자 폴(104)은 연질의 저손실 자성체이다.Referring to FIG. 1, a typical synchronous motor, which is roughly divided into a stator 102 and a rotor 112, has a stator 102 facing its inner wall side (ie, facing the rotor 112). Side, one female pawl 104 and a plurality of teeth 108 are formed, the female pawl 104 and each tooth 108 being spaced circumferentially along the inner wall of the stator 102. It has a structure that is formed to protrude. The synchronous motor of this structure is called an inner rotor type, and the excitation pole 104 is a soft low loss magnetic material.

그리고, 고정자(102)의 여자 폴(104)에는 여자 코일(106)이 일정 방향에 따라 권선되어 있으며, 고정자(102)의 각 투스(108)들에는 메인 코일(110)이 일정 방향에 따라 권선되어 있다. 여기에서, 여자 코일(106)과 메인 코일(110)에는 각각 여자 전류와 구동 전류가 공급됨으로써, 도체(116) 및 자성체(118)와의 상호 작용 (자장)에 의해 회전자(112)를 회전시키는 토크를 발생시키게 된다.In addition, an excitation coil 106 of the stator 102 is wound along a predetermined direction, and a main coil 110 is wound around each tooth 108 of the stator 102 along a predetermined direction. It is. Here, the exciting coil 106 and the main coil 110 are supplied with an exciting current and a driving current, respectively, to rotate the rotor 112 by the interaction (magnetic field) with the conductor 116 and the magnetic body 118. Generates torque.

한편, 회전자(112)는 그 중심에 회전자(112)의 회전력을 전달하는 샤프트(114)가 고정 장착되어 있으며, 그 외주 변을 따라 일정 두께의 자성체(118)가 고정 장착되어 있다. 이러한 자성체(118)는, 예컨대 일정한 모양으로 조각난 형태의 자성 조작을 맞붙여 회전자의 외측에 링 형상으로 장착될 수 있으며, 동기 전동기의 작동 중에 여자기에 의해 재자화할 수 있는 정도의 고 보자력을 갖는 고 에너지의 페라이트 세라믹 자성체 혹은 고 에너지의 희토류 자성체 등을 이용할 수 있다.On the other hand, the rotor 112 is fixed to the shaft 114 for transmitting the rotational force of the rotor 112 in the center, the magnetic body 118 of a certain thickness is fixedly mounted along the outer periphery. The magnetic body 118, for example, can be mounted in a ring shape on the outside of the rotor by attaching a magnetic operation in the form of a fragment to a certain shape, and has a high coercive force that can be remagnetized by an exciter during operation of the synchronous motor. It is possible to use a high energy ferrite ceramic magnetic material or a high energy rare earth magnetic material.

또한, 회전자(112)의 내부, 즉 샤프트(114)와 외주 변을 따라 고정 장착된 자성체(118) 사이에는 일정한 간격으로 이격되는 구조의 도체(116)들이 형성되어 있으며, 이러한 도체(116)들은 회전자(112)의 초기 구동을 위한 스타트 토크를 발생시키는데 이용된다.In addition, the conductors 116 having a structure spaced apart at regular intervals are formed between the inside of the rotor 112, that is, between the shaft 114 and the magnetic body 118 fixedly mounted along the outer circumference thereof. These are used to generate a start torque for the initial drive of the rotor 112.

따라서, 상술한 바와 같은 구조를 갖는 전형적인 동기 전동기는 초기 구동시에 고정자(102)의 각 투스(108)에 권선된 메인 코일(110)에 구동 전류를 공급하여 구동 토크를 발생시킴으로서 회전자(112)의 초기 회전을 유도하고, 이후 여자 폴(104)에 권선된 여자 코일(106)에 여자 전류를 공급함으로서 재자화 가능한 자성체(118)를 착자시키며, 자성체(118)의 착자가 완료될 때 여자 코일(106)로의 전류 공급을 차단하여 메인 코일(110)로 공급되는 구동 전류를 통해 구동하는 방식이다.Thus, a typical synchronous motor having the structure as described above, the rotor 112 by generating a drive torque by supplying a drive current to the main coil 110 wound on each tooth 108 of the stator 102 during the initial drive Induces an initial rotation of the magnet, and then magnetizes the remagnetizable magnetic body 118 by supplying an exciting current to the excitation coil 106 wound on the excitation pole 104, and the excitation coil when the magnetization of the magnetic body 118 is completed. It cuts the supply of current to the 106 and drives through the driving current supplied to the main coil 110.

도 2는 상술한 바와 같은 구조를 갖는 전형적인 동기 전동기를 구동하는 종래의 구동 장치의 블록 구성도로서, 제어 블록(202), 전원 공급 블록(204), 제 1 스위칭 소자(206), 제 2 스위칭 소자(208), 메인 코일(210), 여자 코일(212) 및 센서(214) 등을 포함한다.FIG. 2 is a block diagram of a conventional driving device for driving a typical synchronous motor having the structure described above. The control block 202, the power supply block 204, the first switching element 206, and the second switching are shown in FIG. Element 208, main coil 210, excitation coil 212, sensor 214, and the like.

도 2를 참조하면, 초기 구동시에 라인 L21 및 L23을 통해 제어 블록(202)으로부터 각각 제공되는 스위칭 제어신호(온 제어신호 또는 오프 제어신호)에 따라 제 1 스위칭 소자(206)는 온 상태가 되고 제 2 스위칭 소자(208)는 오프 상태를 유지하게 되며, 그 결과 전원 공급 블록(204)으로부터 출력되는 전류가 여자 코일(212)에는 공급되지 않고 메인 코일(210)로만 공급된다.Referring to FIG. 2, the first switching element 206 is turned on in accordance with a switching control signal (on control signal or off control signal) provided from the control block 202 through lines L21 and L23 at the time of initial driving. The second switching element 208 is maintained in the off state, so that the current output from the power supply block 204 is supplied only to the main coil 210, not to the excitation coil 212.

여기에서, 메인 코일(210)은, 일 예로서 도 1에 도시된 바와 같은 고정자(102)의 각 투스(108)에 권선되어 자신에게 공급되는 구동 전류에 의거하여 회전자(112)를 구동시키는 기능을 수행한다. 따라서, 고정자(102)의 각 투스(108)에 권선된 메인 코일(210)과 도 1에 도시된 회전자(112)의 도체(116)간에 발생하는 유기 전력에 의한 구동(스타팅) 토크에 의거하여 회전자(112)가 회전하게 된다.Here, the main coil 210 is, for example, wound around each tooth 108 of the stator 102 as shown in FIG. 1 to drive the rotor 112 based on the drive current supplied to it. Perform the function. Therefore, based on the driving (starting) torque caused by the induced electric power generated between the main coil 210 wound on each tooth 108 of the stator 102 and the conductor 116 of the rotor 112 shown in FIG. The rotor 112 is rotated.

이후, 기 설정된 적절한 시점(예컨대, 메인 코일에 초기 구동 전류를 공급한 후로부터 수 내지 수십 ㎜초)에 라인 L23을 통해 제어 블록(202)으로부터 제공되는 스위칭 제어신호에 응답하여 제 2 스위칭 소자(208)가 온 됨으로써 여자 코일(212)에 여자 전류가 공급되며, 그 결과 자기 여자 장이 발생하게 됨으로써 회전자(112)의 자성체(118)가 착자(N/S 교번 착자)된다.Thereafter, the second switching element (in response to the switching control signal provided from the control block 202 through the line L23 at a predetermined suitable time (for example, several to several tens of millimeters since the initial driving current is supplied to the main coil). When the 208 is turned on, the exciting current is supplied to the exciting coil 212. As a result, a magnetic exciting field is generated, and the magnetic body 118 of the rotor 112 is magnetized (N / S alternating magnetization).

여기에서, 여자 코일(212)은, 일 예로서 도 1에 도시된 바와 같은 여자 폴(104)에 권선되어 자신에게 공급되는 여자 전류(구형파 구동 전류)에 의거하여 회전자(112)의 외측, 예컨대 접착 방식 등으로 회전자(112)의 외측에 고정된 자성 체(118)를 착자(N/S 교번 착자)시키는 기능을 수행한다.Here, the excitation coil 212 is, for example, the outer side of the rotor 112 on the basis of the excitation current (square wave drive current) is wound on the excitation pole 104 as shown in FIG. For example, it performs a function of magnetizing (N / S alternating magnetization) the magnetic body 118 fixed to the outside of the rotor 112 by an adhesive method or the like.

이때, 센서(214)에서는 회전자(112)의 동기 전동기의 회전 주파수(회전 rpm)를 검출하여 제어 블록(202)으로 제공하는데, 제어 블록(202)에서는 회전 주파수가 동기속도의 대략 70 내지 80% 정도가 될 때 회전자(112)의 자성체(118)가 완전 착자된 것으로 판단하여 그에 상응하는 스위칭 제어신호(오프 제어신호)를 발생하여 라인 L23을 통해 제 2 스위칭 소자(208)로 전달하며, 그 결과 제 2 스위칭 소자(208)가 오프 됨으로써 여자 코일(212)로의 전원 공급이 차단된다.At this time, the sensor 214 detects the rotation frequency (rotation rpm) of the synchronous motor of the rotor 112 and provides it to the control block 202. In the control block 202, the rotation frequency is approximately 70 to 80 of the synchronous speed. When it becomes about%, it is determined that the magnetic body 118 of the rotor 112 is completely magnetized, and generates a corresponding switching control signal (off control signal) and transmits it to the second switching element 208 through the line L23. As a result, the power supply to the excitation coil 212 is cut off by turning off the second switching element 208.

따라서, 이후에는 제 1 스위칭 소자(206)를 통해 고정자(102)의 각 투스(108)에 각각 권선된 메인 코일(210)로 공급되는 전원(구동 전류)에 의하여 전동기가 구동(즉, 회전자(112)가 회전)된다.Therefore, after that, the motor is driven by the power (drive current) supplied to the main coil 210 wound around each tooth 108 of the stator 102 through the first switching element 206 (ie, the rotor). 112 is rotated).

한편, 상술한 바와 같은 구조 및 구동 장치를 갖는 동기 전동기는 제작을 완료한 후 제품의 성능 테스트, 즉 자성체가 정상적으로 착자되는 지의 여부를 체크하는 테스트 과정을 거치게 되는데, 종래에는 정격 부하 환경에서 동기 전동기를 작동시키면서 작업자가 오실로스코프 등을 이용하여 주요 포인트를 찍어 검출되는 전압 파형(혹은 전류 파형) 등을 보고 해당 동기 전동기의 착자가 정상적으로 이루어졌는지 혹은 비정상적으로 이루어졌는지의 여부를 판단하였다.On the other hand, the synchronous motor having the structure and the driving device as described above is subjected to a test process to check the performance of the product, that is, whether or not the magnetic material is normally magnetized after completing the manufacturing, conventionally the synchronous motor in a rated load environment While operating the operator, the operator took a key point using an oscilloscope and looked at the detected voltage waveform (or current waveform) to determine whether the magnetization of the corresponding synchronous motor was made normally or abnormally.

따라서, 작업자가 오실로스코프 등을 이용하여 수작업으로 자성체의 정상 착자 여부를 직접 체크하는 종래 방식의 경우 동기 전동기의 착자 상태를 테스트하는데 불필요하게 많은 시간이 소요되는 문제가 있으며, 이러한 문제는 결국 제품의 생산성 저하와 제작비용 상승을 유발시키는 요인으로 작용하고 있는 실정이다.Therefore, in the conventional method in which a worker directly checks whether a magnetic material is normally magnetized by using an oscilloscope or the like, there is a problem in that it takes a lot of time unnecessarily to test the magnetization state of a synchronous motor. It is acting as a factor causing deterioration and an increase in manufacturing cost.

또한, 작업자가 오실로스코프 등을 이용하여 자성체의 정상 착자 여부를 직접 체크하는 종래 방식은 작업자의 수작업과 경험에 의존하기 때문에 착자 불량 테스트의 정확도(테스트 객관성)가 떨어진다는 문제(제품의 신뢰도 저하 문제)가 있다.In addition, the conventional method in which a worker directly checks whether a magnetic material is normally magnetized using an oscilloscope or the like is dependent on the operator's manual work and experience, so that the accuracy (test objectivity) of the defective magnetization test is lowered. There is.

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 동기 전동기의 여자 코일에서 발생하는 역기전력의 역기전압 파형을 이용하여 동기 전동기의 자성체 착자 상태를 자동 모니터링할 수 있는 장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is to solve the above problems of the prior art, and to provide an apparatus and method for automatically monitoring the magnetic magnetization state of the synchronous motor by using the counter electromotive voltage waveform of the counter electromotive force generated in the excitation coil of the synchronous motor. The purpose is.

본 발명의 다른 목적은 동기 전동기의 여자 코일에서 발생하는 역기전력의 역기전압 파형과 역기전압 값을 이용하여 동기 전동기의 자성체 착자 상태를 자동 모니터링할 수 있는 장치 및 그 방법을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide an apparatus and method for automatically monitoring a magnetic magnetization state of a synchronous motor using a counter electromotive force waveform and a counter electromotive voltage value generated in an excitation coil of a synchronous motor.

상기 목적을 달성하기 위한 일 관점에 따른 본 발명은, 여자 코일이 권선된 적어도 하나의 여자 폴과 메인 코일이 각각 권선된 다수의 투스가 장착된 고정자와 전원 공급원으로부터 상기 여자 코일을 통해 공급되는 여자 전류에 의해 선택적으로 착자되는 자성체가 형성된 회전자를 갖는 동기 전동기에서 상기 자성체의 착자 상태를 모니터링하는 장치로서, 상기 자성체의 착자 상태를 모니터링하며, 상기 자성체의 착자 완료가 감지될 때 상기 여자 코일로부터 발생하는 역기전력의 출력을 선택 스위칭하기 위한 선택신호를 발생하는 수단과, 상기 전압 공급원과 여자 코일 사이에 설치되며, 상기 발생된 선택신호에 응답하여 상기 역기전력의 출력을 스위 칭하는 스위칭 수단과, 상기 출력된 역기전력의 전압 파형을 측정하는 파형 측정 수단과, 상기 측정된 전압 파형을 분석하고, 그 분석 결과에 의거하여 상기 자성체의 정상 착자 여부를 판별하며, 판별 결과에 상응하는 메시지 발생을 제어하는 제어 수단과, 상기 메시지 발생 제어에 응답하여 상기 판별 결과에 상응하는 결과 메시지를 출력하는 출력 수단을 포함하는 동기 전동기의 착자 상태 모니터링 장치를 제공한다.The present invention according to one aspect for achieving the above object, the excitation coil is supplied through the excitation coil from the power supply and the stator equipped with a plurality of teeth each winding the excitation coil and the main coil is wound A device for monitoring the magnetization state of a magnetic body in a synchronous motor having a rotor on which a magnetic body is selectively magnetized by an electric current, the magnetic state of the magnetic body being monitored, and when the magnetization completion of the magnetic body is detected, Means for generating a selection signal for selective switching of the output of the generated counter electromotive force, switching means provided between the voltage supply source and the excitation coil, for switching the output of the counter electromotive force in response to the generated selection signal, and the output Waveform measurement means for measuring a voltage waveform of the counter electromotive force, and the side A control means for analyzing a predetermined voltage waveform, determining whether or not the magnetic substance is normally magnetized based on the analysis result, and controlling message generation corresponding to the determination result, and corresponding to the determination result in response to the message generation control. Provided is a magnetization state monitoring apparatus for a synchronous motor including an output means for outputting a result message.

상기 목적을 달성하기 위한 다른 관점에 따른 본 발명은, 여자 코일이 권선된 적어도 하나의 여자 폴과 메인 코일이 각각 권선된 다수의 투스가 장착된 고정자와 전원 공급원으로부터 상기 여자 코일을 통해 공급되는 여자 전류에 의해 선택적으로 착자되는 자성체가 형성된 회전자를 갖는 동기 전동기에서 상기 자성체의 착자 상태를 모니터링하는 방법으로서, 상기 자성체의 착자 완료가 검출될 때, 상기 여자 코일에서 발생하는 사인파의 역기전력을 스위칭하여 출력하는 제 1 과정과, 상기 출력된 역기전력의 역기전압 파형을 측정하는 제 2 과정과, 상기 측정된 역기전압 파형을 분석하고, 그 분석 결과에 의거하여 상기 자성체의 착자 상태를 체크하는 제 3 과정과, 상기 자성체의 착자 상태가 비정상 착자 상태인 것으로 판단될 때, 그에 상응하는 착자 불량 경고 메시지를 생성하여 출력하는 제 4 과정을 포함하는 동기 전동기의 착자 상태 모니터링 방법을 제공한다.According to another aspect to achieve the above object, the present invention provides an excitation supplied through the excitation coil from a power supply and a stator equipped with at least one excitation pole wound with an excitation coil and a plurality of teeth wound with a main coil, respectively. A method for monitoring the magnetization state of a magnetic body in a synchronous motor having a rotor on which a magnetic body is selectively magnetized by an electric current. When a magnetization completion of the magnetic body is detected, a counter electromotive force of a sine wave generated in the excitation coil is switched by A first process of outputting, a second process of measuring a counter electromotive voltage waveform of the counter electromotive force, and a third process of analyzing the measured counter electromotive voltage waveform and checking the magnetization state of the magnetic body based on the analysis result And, when it is determined that the magnetized state of the magnetic material is an abnormal magnetized state, the corresponding wearing It provides a magnetic state monitoring method of a synchronous electric motor comprising a fourth step of generating and outputting a defect warning.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

먼저, 본 발명의 핵심 기술요지는, 작업자가 오실로스코프 등을 이용하여 수작업으로 자성체의 정상 착자 여부를 직접 체크하는 전술한 종래 방식과는 달리, 고정자의 여자 폴에 권선된 여자 코일에서 발생하는 사인파의 역기전력을 스위칭하여 외부로 출력하고, 출력된 역기전력의 역기전압 파형을 측정하며, 측정된 역기전압의 파형을 분석한 분석 결과에 의거하여 자성체 자체 결함에 기인하는 비정상 착자 여부를 자동 판별하고, 역기전압의 파형 분석 결과와 역기전압 값에 의거하여 여자 전원 공급 계통의 결함에 기인하는 비정상 착자 여부를 자동 판별한다는 것으로, 이러한 기술적 수단을 통해 본 발명에서 목적으로 하는 바를 쉽게 달성할 수 있다.First, a key technical aspect of the present invention is that, unlike the above-described conventional method in which a worker directly checks whether a magnetic material is normally magnetized by using an oscilloscope or the like, the sine wave generated in the excitation coil wound on the excitation pole of the stator Switch the counter electromotive force and output it to the outside, measure the counter electromotive force waveform of the output electromotive force, and automatically determine the abnormal magnetization due to the defect of the magnetic material itself based on the analysis result of the measured counter electromotive force waveform. It is possible to easily achieve the purpose of the present invention through such technical means by automatically determining whether or not abnormal magnetization due to the defect of the excitation power supply system based on the waveform analysis result and the counter electromotive voltage value.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 운전 모니터링 장치를 구비한 동기 전동기 구동 장치의 블록 구성도로서, 제어 블록(302), 전원 공급 블록(304), 제 1 스위칭 소자(306), 제 2 스위칭 소자(308), 메인 코일(310), 스위칭 블록(312), 여자 코일(314), 센서(316), 파형 측정 블록(318), 전압 검출 블록(320), 메인 제어 블록(322), 모니터(324), 표시기(326) 및 경보기(328) 등을 포함한다.3 is a block diagram of a synchronous motor driving apparatus including a driving monitoring apparatus according to a preferred embodiment of the present invention, the control block 302, the power supply block 304, the first switching element 306, the second Switching element 308, main coil 310, switching block 312, excitation coil 314, sensor 316, waveform measurement block 318, voltage detection block 320, main control block 322, A monitor 324, an indicator 326, an alarm 328, and the like.

이때, 상술한 바와 같은 구성의 동기 전동기 구동 장치에 있어서, 실질적으로 본 발명의 착자 상태 모니터링 장치를 구성하는 구성부재로서는, 여자 코일(314)을 통해 공급되는 여자 전류에 의해 회전자(112)의 자성체(118)가 완전 착자되는 시점(예컨대, 동기 속도의 대략 70 내지 80% 정도의 시점)에 발생하는 스위칭 절환신호에 의거하여 여자 코일(314)에서 발생하는 역기전력을 외부로 출력하는 스위칭 블록(312), 파형 검출 블록(318), 전압 검출 블록(320), 메인 제어 블 록(322), 모니터(324), 표시기(326) 및 경보기(328) 등을 들 수 있다. 이들 구성부재의 각 기능에 대해서는 후에 상세하게 기술될 것이다.At this time, in the synchronous motor drive device having the above-described configuration, as a constituent member constituting the magnetizing state monitoring device of the present invention, the rotor 112 is driven by the exciting current supplied through the exciting coil 314. Switching block for outputting the counter electromotive force generated in the excitation coil 314 to the outside based on the switching switching signal generated when the magnetic material 118 is fully magnetized (for example, about 70 to 80% of the synchronous speed) 312, the waveform detection block 318, the voltage detection block 320, the main control block 322, the monitor 324, the indicator 326, the alarm 328, and the like. Each function of these components will be described in detail later.

도 3을 참조하면, 제어 블록(302)은, 메인 제어 블록(322)으로부터의 제어에 따라 메인 코일(310)과 여자 코일(314)로의 전원 공급을 선택 제어하는 제어 칩 등인 것으로, 메인 제어 블록(322)으로부터의 제어신호, 각종 감지신호 등에 응답하여 전원 공급의 온/오프 제어, 전류 출력의 스위칭 제어 등의 기능을 수행, 즉 전원 공급을 위한 제어신호를 발생하여 전원 공급 블록(304)으로 제공하고, 전원 공급 블록(304)에서의 전원 출력(즉, 구동 전류 출력, 여자 전류 출력)을 스위칭하기 위한 온/오프 스위칭 제어신호를 각각 발생하여 라인 L31 및 L33을 통해 제 1 및 제 2 스위칭 소자(306, 308)에 각각 제공하는 등의 기능을 수행한다.Referring to FIG. 3, the control block 302 is a control chip for selectively controlling power supply to the main coil 310 and the excitation coil 314 according to the control from the main control block 322, and the main control block. In response to the control signal, various sensing signals, etc. from the 322, the power supply on / off control of the power supply and the switching control of the current output are performed, that is, the control signal for power supply is generated to the power supply block 304. Providing on / off switching control signals for switching the power output (i.e. drive current output, excitation current output) at power supply block 304 to switch the first and second via lines L31 and L33, respectively. And providing the elements 306 and 308, respectively.

또한, 제어 블록(302)은 후술하는 센서(316)로부터 제공되는 회전 주파수(회전 rpm), 즉 회전자의 회전 주파수가 기 설정된 목표 동기속도, 예컨대 동기속도의 대략 70 내지 80% 정도가 되는지의 여부를 체크하고, 검출된 회전 주파수가 동기속도의 기 설정된 목표 동기속도에 도달할 때 라인 L35를 통해 스위칭 선택신호를 발생하여 스위칭 블록(312)으로 제공함으로써, 여자 코일(314)에서 발생하는 역기전력이 후술하는 파형 측정 블록(318)과 전압 검출 블록(320)으로 출력되도록 제어하는 기능 등을 수행한다.In addition, the control block 302 determines whether the rotation frequency (rotation rpm) provided from the sensor 316 to be described later, that is, the rotation frequency of the rotor, becomes about 70 to 80% of the preset target synchronization speed, for example, the synchronization speed. When the detected rotation frequency reaches the preset target synchronous speed of the synchronous speed, a switching select signal is generated through the line L35 and provided to the switching block 312, whereby the counter electromotive force generated in the excitation coil 314 is generated. A function of controlling output to the waveform measurement block 318 and the voltage detection block 320 described later is performed.

다음에, 전원 공급 블록(304)은, AC 전원 공급을 선택적으로 제공하여 동기 전동기에 구동 동력(전원)을 제공하는 것으로, 제어 블록(302)으로부터 전원 공급 제어신호가 인가될 때 그에 응답하여 출력단자를 통해 AC 전원을 출력하며, 여기에 서 출력되는 전류는 제 1 및 제 2 스위칭 소자(306, 308) 측으로 각각 전달된다.Next, the power supply block 304 selectively provides an AC power supply to provide driving power (power) to the synchronous motor, which is output in response to the power supply control signal from the control block 302. AC power is output through the terminal, and the current output therefrom is transmitted to the first and second switching elements 306 and 308, respectively.

한편, 제 1 스위칭 소자(306)는, 라인 L31을 통해 제어 블록(302)으로부터 제공되는 스위칭 제어신호에 응답하여 온/오프 스위칭 됨으로써, 메인 코일(310)에 구동 전류를 선택적으로 공급하는 스위칭 소자인 것으로, 이러한 스위칭 소자로서는, 예컨대 트랜지스터, 릴레이 등이 이용될 수 있다.Meanwhile, the first switching element 306 is switched on / off in response to the switching control signal provided from the control block 302 through the line L31, thereby selectively supplying a driving current to the main coil 310. As such a switching element, for example, a transistor, a relay, or the like can be used.

여기에서, 메인 코일(310)은, 일 예로서 도 1에 도시된 바와 같은 고정자(102)의 각 투스(108)에 권선되어 자신에게 공급되는 구동 전류에 의거하여 회전자(112)를 구동시키는 기능을 수행한다.Here, the main coil 310 is wound around each tooth 108 of the stator 102 as shown in FIG. 1 as an example to drive the rotor 112 based on the drive current supplied to it. Perform the function.

또한, 제 2 스위칭 소자(308)는, 라인 L33을 통해 제어 블록(302)으로부터 제공되는 스위칭 제어신호에 응답하여 온/오프 스위칭 됨으로써, 회전자(112)에 형성된 자성체 착자용의 여자 전류를 선택 출력하여 스위칭 블록(312)의 일측 가변접점(b)으로 제공하며, 회전자(112)의 자성체(118)가 완전 착자된 시점에 라인 L33을 통해 제어 블록(302)으로부터 제공되는 오프 스위칭 제어신호에 의거하여 오프 상태로 절환된다. 이러한 제 2 스위칭 소자(308)로서는, 제 1 스위칭 소자(306)에서와 마찬가지로, 트랜지스터, 릴레이 등이 이용될 수 있다.In addition, the second switching element 308 is switched on / off in response to a switching control signal provided from the control block 302 through the line L33, thereby selecting an excitation current for magnetic magnetization formed in the rotor 112. The output switching is provided to one side of the variable contact (b) of the switching block 312, the off-switching control signal provided from the control block 302 through the line L33 when the magnetic body 118 of the rotor 112 is fully magnetized It switches to off state based on. As the second switching element 308, as in the first switching element 306, a transistor, a relay, or the like can be used.

다음에, 스위칭 블록(312)은, 예컨대 2방향성 출력 접점을 갖는 릴레이 등 인 것으로, 그 출력이 여자 코일(314)에 접속되는 하나의 고정접점(a)과 두 개의 가변접점, 즉 제 2 스위칭 소자(308)의 출력에 접속되는 가변접점(b)과 파형 정형 블록(318)의 입력에 접속되는 가변접점(c)을 포함하며, 이러한 스위칭 블록(312)은, 라인 L35를 통해 제어 블록(302)으로부터 제공되는 스위칭 선택신호에 응답하 여, 여자 코일(314)로 여자 전류를 공급할 경우에는 접점 a-b가 접속되고, 회전자(112)의 자성체(118)가 완전 착자된 시점에서 접점 a-c가 접속되는데, 이러한 접점 a-c의 접속을 통해 여자 코일(314)에서 발생하는 사인파의 역기전력이 파형 측정 블록(318)과 전압 검출 블록(320)으로 출력된다.Next, the switching block 312 is, for example, a relay having a bidirectional output contact, etc., with one fixed contact a and two variable contacts, whose outputs are connected to the excitation coil 314, that is, the second switching. A variable contact (b) connected to the output of the element 308 and a variable contact (c) connected to the input of the waveform shaping block 318, which switching block 312 is connected to the control block (line L35). In response to the switching select signal provided from the 302, in the case of supplying an excitation current to the exciting coil 314, the contact ab is connected, and when the magnetic body 118 of the rotor 112 is completely magnetized, the contact ac becomes The counter electromotive force of the sine wave generated in the excitation coil 314 is connected to the waveform measurement block 318 and the voltage detection block 320 through the connection of the contact ac.

여기에서, 여자 코일(314)은, 일 예로서 도 1에 도시된 바와 같은 고정자(102)의 여자 폴(104)에 권선되어 자신에게 공급되는 여자 전류에 의거하여 회전자(112)의 외측, 예컨대 접착 방식 등으로 회전자(112)의 외측에 고정된 자성체(118)를 착자시키는 기능을 수행한다. 즉, 여자 코일(314)은 자기 여자 장을 발생시키는 착자 코일로서 기능한다. 이때, 착자라 함은 자성체가 여자 전류에 의해 자화되는 것을 의미하며, 자성체가 자화를 잃게 될 때 이를 탈자라 한다. 이러한 자성체(118)는, 예컨대 일정한 모양으로 조각난 형태의 자성 조작을 맞붙여 회전자의 외측에 링 형상으로 장착될 수 있으며, 동기 전동기의 작동 중에 여자기에 의해 재자화할 수 있는 정도의 고 보자력을 갖는 고 에너지의 페라이트 세라믹 자성체 혹은 고 에너지의 희토류 자성체 등을 이용할 수 있다. 또한, 여자 폴(104)은 연질의 저손실 자성체이다.Here, the excitation coil 314 is wound on the excitation pole 104 of the stator 102 as shown in FIG. 1 as an example, the outer side of the rotor 112 based on the excitation current supplied to itself, For example, the magnetic body 118 is fixed to the outside of the rotor 112 by an adhesive method or the like. In other words, the excitation coil 314 functions as a magnetizing coil for generating a magnetic excitation field. In this case, the magnetization means that the magnetic body is magnetized by the excitation current, and when the magnetic body loses the magnetization, it is called demagnetization. The magnetic body 118, for example, can be mounted in a ring shape on the outside of the rotor by attaching a magnetic operation in the form of a fragment to a certain shape, and has a high coercive force that can be remagnetized by an exciter during operation of the synchronous motor. It is possible to use a high energy ferrite ceramic magnetic material or a high energy rare earth magnetic material. In addition, the excitation pole 104 is a soft, low loss magnetic substance.

또한, 센서(316)는, 도 1에 도시된 회전자(112)의 회전수를 검출하여 이를 회전 주파수로서 발생하여 제어 블록(302)으로 제공하는 것으로, 제어 블록(302)에서는 이러한 센서(316)로부터 제공되는 회전 주파수에 의거하여 여자 코일(314)로의 전원 공급 차단 여부(즉, 제 2 스위칭 소자(308)의 온/오프 제어 여부)를 결정하게 된다.In addition, the sensor 316 detects the number of revolutions of the rotor 112 shown in FIG. 1, generates it as a rotation frequency, and provides the same to the control block 302. On the basis of the rotation frequency provided from) to determine whether the power supply to the excitation coil 314 (that is, whether to control the on / off of the second switching element 308).

한편, 파형 측정 블록(318)은 회전자(112)의 회전에 의해 여자 코일(314)에서 발생하여 스위칭 블록(312)의 접점 a-c를 통해 출력되는 역기전력의 전압 파형(사인파 전압 파형)을 측정하는 것으로, 여기에서 측정된 역기전압의 파형은 메인 제어 블록(322)으로 전달된다.On the other hand, the waveform measurement block 318 measures the voltage waveform (sine wave voltage waveform) of the counter electromotive force generated in the excitation coil 314 by the rotation of the rotor 112 and output through the contact ac of the switching block 312. The waveform of the counter electromotive voltage measured here is transferred to the main control block 322.

또한, 전압 검출 블록(320)은, 예컨대 전압 비교기 등을 이용하여 구성할 수 있는 것으로, 역기전력에서의 역기전압 값을 검출하고, 이 검출된 역기전압 값과 기 설정된 기준 역기전압 값을 비교하며, 그 비교 결과를 메인 제어 블록(322)으로 전달한다. 예컨대, 전압 검출 블록(320)에서는 검출된 역기전압 값이 기 설정된 기준 역기전압 범위 이내일 때 "로우" 레벨의 비교 결과 값을 발생하여 메인 제어 블록(322)으로 전달하고, 검출된 역기전압 값이 기 설정된 기준 역기전압 범위를 벗어날 때 "하이" 레벨의 비교 결과 값(즉, 전압 값 이상신호)을 발생하여 메인 제어 블록(322)으로 전달하도록 설정될 수 있다.In addition, the voltage detection block 320 may be configured using, for example, a voltage comparator. The voltage detection block 320 detects a counter electromotive voltage value in the counter electromotive force, and compares the detected counter electromotive voltage value with a preset reference counter electromotive voltage value. The comparison result is passed to the main control block 322. For example, the voltage detection block 320 generates a comparison result value of the "low" level when the detected counter voltage value is within a preset reference counter voltage range, and transmits the result to the main control block 322, and detects the counter voltage value. When it is out of the preset reference counter voltage range, it may be set to generate a comparison result value of the "high" level (ie, a voltage value abnormal signal) and transmit it to the main control block 322.

다음에, 메인 제어 블록(322)은, 예컨대 마이크로프로세서 등으로 구성되어 동기 전동기의 전반적인 동작 제어를 수행하는 것으로, 파형 측정 블록(318)으로부터 제공되는 역기전압 파형(사인파 파형)을 분석하여 자성체(118)가 정상 착자되었는지 혹은 비정상 착자(착자 불량)되었는지의 여부를 판별하거나 혹은 역기전압의 파형 분석 결과와 전압 검출 블록(320)으로부터 제공되는 비교 결과 값에 의거하여 자성체(118)의 정상 착자 혹은 비정상 착자 여부를 판별하는 등의 기능을 제공한다. 이때, 역기전압의 파형 분석은, 이 기술분야에 널리 알려진 파형 분석 알고리즘 등을 이용하여 실현할 수 있다.Next, the main control block 322 is composed of, for example, a microprocessor to perform overall operation control of the synchronous motor. The main control block 322 analyzes a counter electromotive voltage waveform (sine wave waveform) provided from the waveform measuring block 318 to generate a magnetic material ( Determine whether 118 is normal or abnormal magnetization (bad magnetization) or based on the waveform analysis result of the counter electromotive voltage and the comparison result provided from the voltage detection block 320 or the normal magnetization of the magnetic body 118 or Provides functions such as determining abnormal magnetization. At this time, the waveform analysis of the counter electromotive voltage can be realized using a waveform analysis algorithm or the like which is well known in the art.

여기에서, 자성체(118)의 착자 불량 원인으로는 자성체(118) 자체의 결함(불량)에 의한 것이거나 혹은 여자 전원 공급 계통(즉, 여자 전압 혹은 여자 코일 등)의 결함에 의한 것일 수가 있다. 예컨대, 자성체(118)의 착자 완료가 이루어진 초기 시점에서 측정한 역기전압 파형이 비정상적인 파형인 것으로 분석될 때 자성체(118) 자체의 결함에 기인하는 착자 불량으로 판단할 수 있고, 착자 완료 후의 초기 시점에서는 역기전압 파형이 정상이었으나 이후에 역기전압의 파형이 비정상 상태로 변환하거나 혹은 역기전압 값이 기 설정된 기준 역기전압 범위를 벗어날 경우에는 여자 전원 공급 계통의 결함에 기인하는 착자 불량으로 판단할 수 있다.Here, the cause of the magnetization failure of the magnetic body 118 may be due to a defect (defect) of the magnetic body 118 itself, or may be due to a defect of an excitation power supply system (ie, an excitation voltage or an excitation coil). For example, when the counter voltage waveform measured at the initial time of completion of magnetization of the magnetic material 118 is analyzed as an abnormal waveform, it may be determined that the magnetization defect is caused by a defect of the magnetic material 118 itself, and the initial time after completion of magnetization. In the case where the counter electromotive voltage waveform was normal, but the waveform of the counter electromotive voltage later changed to an abnormal state or the value of the counter electromotive voltage was outside the preset reference electromotive voltage range, it may be determined that the magnetization failure was caused by a fault in the excitation power supply system. .

또한, 메인 제어 블록(322)은 자성체의 정상 착자 여부를 판별한 후 그 판별 결과에 대한 출력 제어를 수행, 예컨대 "착자 양호", "착자 불량" 등과 같은 안내 메시지를 생성하여 모니터(324) 측으로 제공하고, 동기 전동기의 착자 양품에 대한 시각적인 경보 제어신호를 발생하여 표시기(326)로 제공하며, 동기 전동기의 착자 양품에 대한 청각적인 경보 제어신호를 발생하여 경보기(328)로 제공하는 등의 기능을 수행한다.In addition, the main control block 322 determines whether the magnetic substance is normal magnetized, and then performs output control on the determination result, for example, generates a guidance message such as "good magnetization" or "bad magnetization" to the monitor 324 side. Provide and generate a visual alarm control signal for the magnetized good of the synchronous motor to the indicator 326, generate an audio alarm control signal for the magnetized good of the synchronous motor, and provide it to the alarm 328. Perform the function.

이에 응답하여, 모니터(324)에서는 동기 전동기의 착자 양품에 대한 안내 메시지를 디스플레이하고, 표시기(326)에서는 착자 양품에 대한 시각적인 경보를 디스플레이하며, 경보기에서는 착자 양품에 대한 청각적인 경보를 출력한다. 이때, 표시기로서는, 예컨대 LED 등을 이용할 수 있는데, 동기 전동기가 정상 착자일 때 점등되고, 비정상 착자(착자 불량)일 때 점멸하도록 구성할 수 있으며, 또한 경보기(328)로서는, 예컨대 부저 등을 이용할 수 있으며, 동기 전동기가 정상 착자일 때 한번의 단속음을 발생하고, 비정상 착자(착자 불량)일 때 연속적인 단속 경보음을 발생하도록 구성할 수 있다.In response, the monitor 324 displays a guide message for the magnetized good of the synchronous motor, the indicator 326 displays a visual alarm for the magnetized good, and the alarm outputs an audible alarm for the magnetized good. . At this time, as an indicator, for example, an LED or the like may be used. The synchronous motor may be turned on when it is normally magnetized, and may be configured to blink when it is abnormal magnetization (bad magnetization), and as the alarm 328, for example, a buzzer or the like may be used. And, it may be configured to generate a single interruption sound when the synchronous motor is a normal magnetization, and to generate a continuous interruption alarm sound when an abnormal magnetization (bad magnetization).

그 결과, 동기 전동기의 테스트 작업자는 시청각적인 경보를 통해 현재 테스트한 동기 전동기의 자성체 착자가 정상인지 혹은 비정상인지를 자동으로 쉽게 인지할 수 있게 된다.As a result, the test operator of the synchronous motor can automatically recognize whether the magnetic magnetizer of the currently tested synchronous motor is normal or abnormal through an audiovisual alarm.

따라서, 본 발명에 따른 동기 전동기의 착자 상태 모니터링 장치에 따르면, 작업자가 오실로스코프 등을 이용하여 수작업으로 자성체의 정상 착자 여부를 직접 체크하는 전술한 종래 방식과는 달리, 동기 전동기의 착자 상태를 테스트하는데 소요되는 시간을 획기적으로 절감할 수 있어 제품의 생산성 증대 및 제작비용 절감을 실현할 수 있으며, 착자 불량 테스트에 대한 정확도(테스트 객관성)를 대폭 높일 수 있다.Therefore, according to the apparatus for monitoring the magnetization state of a synchronous motor according to the present invention, unlike the aforementioned conventional method in which a worker directly checks whether a magnetic substance is normally magnetized by using an oscilloscope or the like, the magnetization state of the synchronous motor is tested. It can dramatically reduce the time required to increase the productivity of the product and reduce the manufacturing cost, and can greatly increase the accuracy (test objectivity) for the magnetization defect test.

한편, 본 발명의 바람직한 실시 예에서는, 설명의 편의와 이해의 증진을 위해, 파형 측정 블록과 전압 검출 블록 및 메인 제어 블록을 별도의 구성부재로서 기재하였으나, 본 발명이 반드시 별도 구성부재로 한정되는 것은 아니며, 필요 또는 용도에 따라 이들 두 구성부재를 하나의 원칩 프로세서로서 구성할 수 있음은 물론이다.Meanwhile, in the preferred embodiment of the present invention, the waveform measurement block, the voltage detection block, and the main control block are described as separate components for the convenience of explanation and improvement of understanding, but the present invention is necessarily limited to the separate components. Of course, these two components can be configured as one one-chip processor depending on the need or use.

다음에, 상술한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명의 착자 상태 모니터링 장치를 이용하여 자성체의 착자 상태를 모니터링하는 일련의 과정에 대해 설명한다.Next, a series of processes for monitoring the magnetization state of the magnetic material using the magnetization state monitoring device of the present invention having the above-described configuration will be described.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따라 동기 전동기의 자성체 착자 상태를 모니터링하는 과정을 도시한 순서도이다.4 is a flowchart illustrating a process of monitoring a magnetic magnetization state of a synchronous motor according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 모니터링 장치가 대기 모드를 수행하는 중에 작업자가 동기 전동기의 착자 상태 테스트를 위해 테스트 시작 스위치(도시 생략)를 조작하면(단계 402, 404), 메인 제어 블록(322)에서는 그에 상응하는 전동기 스타트를 위한 제어신호를 발생하여 제어 블록(302)으로 전달하고, 이에 응답하여 제어 블록(302)에서 라인 L31을 통해 온 스위칭 제어신호를 발생함으로써 제 1 스위칭 소자(306)를 통해 메인 코일(310)로 전원이 공급되어 회전자가 회전되며, 일정 시차를 두고 다시 라인 L33을 온 스위칭 제어신호를 발생함으로써 제 2 스위칭 소자(308)와 스위칭 블록(312)의 접점 b-a를 통해 여자 코일(314)로 여자 전류가 공급된다(단계 406).Referring to FIG. 4, if the operator operates the test start switch (not shown) for the magnetization state test of the synchronous motor while the monitoring device is in the standby mode (steps 402, 404), the main control block 322 may attach it. A control signal for starting the corresponding motor is generated and transmitted to the control block 302, and in response, the control block 302 generates an on switching control signal through the line L31 to the main through the first switching element 306. Power is supplied to the coil 310 and the rotor is rotated, and by generating a switching control signal on the line L33 again with a certain time difference, the exciting coil through the contact ba of the second switching element 308 and the switching block 312 ( An excitation current is supplied to step 314 (step 406).

이때, 센서(316)에서는 회전자(112)의 회전 주파수(회전 rpm)를 검출하여 제어 블록(302)으로 제공하는데, 제어 블록(302)에서는 센서(316)로부터 제공되는 회전 주파수에 의거하여 회전자(112)의 자성체(118)가 완전 착자 되었는지의 여부(착자 완료 여부)를 체크한다(단계 408). 여기에서, 제어 블록(302)은, 예를 들면 회전 rpm이 기 설정된 동기 속도의 대략 70 내지 80% 정도일 때를 자성체(118)의 착자 완료 시점으로 결정하도록 설정할 수 있다.At this time, the sensor 316 detects the rotation frequency (rotation rpm) of the rotor 112 and provides it to the control block 302. In the control block 302, the sensor 316 rotates based on the rotation frequency provided from the sensor 316. It is checked whether the magnetic body 118 of the former 112 is fully magnetized (whether magnetization is completed) (step 408). Here, the control block 302 may be set to determine, for example, when the rotation rpm is about 70 to 80% of the preset synchronous speed as the magnetization completion point of the magnetic body 118.

상기 단계(408)에서의 체크 결과, 회전자(112)의 자성체(118)가 완전 착자된 것으로 판단되면, 제어 블록(302)에서는 라인 L35 상에 스위칭 선택신호를 발생하며, 그 결과 스위칭 블록(312)의 접속 상태가 접점 a-b에서 접접 a-c 상태로 절환됨으로써, 여자 코일(314)에서 발생하는 사인파의 역기전력이 스위칭 블록(312)의 접접 a-c를 통해 파형 측정 블록(318)과 전압 검출 블록(320)으로 각각 출력된다 (단계 410). 이 시점에서 제 2 스위칭 소자(308)는 라인 L33을 통해 제어 블록(302)으로부터 제공되는 오프 스위칭 제어신호에 의거하여 오프 상태로 절환된다.As a result of the check in step 408, if it is determined that the magnetic body 118 of the rotor 112 is completely magnetized, the control block 302 generates a switching selection signal on the line L35, and as a result, the switching block ( As the connection state of the 312 is switched from the contact ab to the contact ac state, the counter electromotive force of the sine wave generated in the excitation coil 314 passes through the waveform measurement block 318 and the voltage detection block 320 through the contact ac of the switching block 312. Are respectively output (step 410). At this point the second switching element 308 is switched off based on the off switching control signal provided from the control block 302 via line L33.

이에 응답하여, 파형 측정 블록(318)에서는 스위칭 블록(312)의 접점 a-c를 통해 출력되는 역기전력의 역기전압 파형(즉, 사인파 전압 파형)을 측정하여 메인 제어 블록(322)으로 전달하며, 이에 응답하여 메인 제어 블록(322)에서는 파형 분석 알고리즘을 통해 역기전압의 파형을 분석하고(단계 412), 분석 결과에 의거하여 자성체(118)가 정상 착자되었는지의 여부를 체크한다(단계 414). 여기에서, 자성체(118)가 정상 착자된 경우 역기전압 파형이 사인파 형태를 유지할 것이고, 자성체(118)가 비정상 착자(착자 불량)된 경우 역기전압 파형이 일그러지거나 혹은 단속적으로 끊어지는 형태가 될 수 있을 것이다.In response, the waveform measuring block 318 measures the counter electromotive force waveform (ie, sinusoidal voltage waveform) of the counter electromotive force output through the contact ac of the switching block 312, and transmits the measured counter electromotive force waveform to the main control block 322. The main control block 322 analyzes the waveform of the counter electromotive voltage through a waveform analysis algorithm (step 412), and checks whether or not the magnetic material 118 is normally magnetized based on the analysis result (step 414). Here, when the magnetic body 118 is normally magnetized, the counter voltage waveform will maintain a sinusoidal shape, and when the magnetic body 118 is abnormally magnetized (bad magnetization), the counter voltage waveform may be distorted or interrupted intermittently. There will be.

상기 단계(414)에서의 체크 결과, 착자 불량이 발생, 즉 역기전압의 파형 분석 결과 자성체(118)가 비정상 착자(착자 불량)된 것으로 판단되면, 메인 제어 블록(322)에서는 그에 상응하는 안내 메시지(예컨대, "자성체 자체 결함에 기인하는 착자 불량입니다." 등과 같은 안내 메시지)를 생성하여 모니터(324) 측으로 전달하고, 이와 동시에 착자 불량을 시청각적으로 경보하기 위한 각각 발생하여 표시기(326)와 경보기(328)로 각각 전달한다.As a result of the check in the step 414, if a magnetization failure occurs, that is, as a result of the waveform analysis of the counter electromotive voltage, it is determined that the magnetic material 118 is abnormal magnetization (bad magnetization), the main control block 322 corresponding guidance message (For example, a guidance message such as "a magnetization failure due to a defect of the magnetic substance itself", etc.) is generated and transmitted to the monitor 324 side, and at the same time, each occurrence is generated for the audiovisual alarm of the magnetization failure and the indicator 326 and the like. Each delivers to an alarm 328.

그 결과, 모니터(324) 상에는 자성체의 자체 결함에 기인하는 착자 불량임을 의미하는 안내 메시지가 디스플레이되고, 표시기(326)에서는 자성체의 착자 불량임을 시각적으로 경보하는 메시지(예컨대, LED 점멸)가 디스플레이되며, 경보기(328) 에서는 자성체의 착자 불량임을 청각적으로 경보하는 경보음(예컨대, 연속적인 단속 경보음)이 발생하게 되며(단계 424), 작업자는 이러한 시청각적인 경보를 통해 해당 동기 전동기가 자성체의 자체 결함에 의해 착자 불량임을 인지할 수 있게 된다.As a result, a guidance message is displayed on the monitor 324 indicating that the magnetization defect is caused by the magnetic defect of the magnetic substance, and a message (eg, LED blinking) is displayed on the indicator 326 to visually alert the magnetization defect of the magnetic substance. In addition, the alarm 328 generates an alarm sound (eg, continuous interrupted alarm sound) that audibly alerts that the magnetization failure of the magnetic material is performed (step 424). Due to its own defects, it is possible to recognize that the magnetization is defective.

즉, 본 발명에서는, 단계 402 내지 414와 단계 424의 처리 과정을 통해, 자성체(118)의 착자가 완료된 초기 시점에서 역기전압의 파형 분석을 통해 자성체(118)의 자체 결함에 기인하는 착자 불량이 발생하는 지의 여부를 체크하며, 착자 불량이 발생한 것으로 판단될 때 이를 작업자가 쉽게 인지할 수 있도록 시청각적으로 경보한다.That is, in the present invention, through the process of steps 402 to 414 and step 424, the magnetization failure due to the self defect of the magnetic body 118 through the waveform analysis of the counter electromotive voltage at the initial time when the magnetization of the magnetic body 118 is completed It checks whether or not it occurs, and visually alerts the operator so that it can be easily recognized when it is determined that the magnetization defect has occurred.

한편, 상기 단계(414)에서의 체크 결과, 자성체(118)의 자체 결함에 기인하는 착자 불량이 발생하지 않은 것으로 판단될 때, 메인 제어 블록(322)에서는 경과시간을 카운트해 가면서 기 설정된 테스트 시간(예컨대, 10초, 15초, 20초 등) 동안 동기 전동기의 운전 중에 자성체(118)에서의 착자 불량이 발생하는 지의 여부를 체크, 즉 동기 전동기의 초기 운전 시점에서 착자 불량(자성체 자체 결함에 기인하는 착자 불량)이 검출되지 않으면, 메인 제어 블록(322)에서는 경과시간을 카운트해 가면서 파형 측정 블록(318)을 통해 제공되는 역기전압 파형을 분석하고, 전압 검출 블록(320)으로부터 전압 값 이상신호, 즉 검출한 역기전압 값이 기 설정된 기준 역기전압 범위를 벗어날 때 발생하는 전압 값 이상신호가 전압 검출 블록(320)으로부터 제공되는지의 여부를 체크함으로써(단계 416, 418), 착자 불량이 발생하는지의 여부를 체크한다(420). 이러한 착자 불량의 체크는 단계 416 내지 422의 과 정을 통해 기 설정된 시간동안 진행된다. 단계 422에 있어서, 참조부호 t1은 카운트한 경과시간을 의미하고, t2는 기 설정된 테스트 시간을 의미한다.On the other hand, when it is determined that the magnetization failure due to the self defect of the magnetic body 118 does not occur as a result of the check in the step 414, the main control block 322 counts the elapsed time and the preset test time. (E.g., 10 seconds, 15 seconds, 20 seconds, etc.) checks whether or not magnetization defects occur in the magnetic body 118 during operation of the synchronous motor, i.e., if the magnetic defect is not corrected at the time of initial operation of the synchronous motor. If no magnetization defect due to the detection) is detected, the main control block 322 analyzes the counter electromotive voltage waveform provided through the waveform measurement block 318 while counting the elapsed time, and from the voltage detection block 320 the voltage value or more. It is checked whether a signal, that is, a voltage value abnormal signal generated when the detected counter voltage value is out of a preset reference counter voltage range is provided from the voltage detection block 320. (Step 416, 418), it is checked whether or not magnetization failure occurs (420). The check of the magnetization failure is performed for a predetermined time through the processes of steps 416 to 422. In step 422, reference numeral t1 denotes a counted elapsed time, and t2 denotes a preset test time.

상기 단계(420)에서의 체크 결과, 착자 불량이 검출, 즉 역기전압의 파형 분석 결과가 착자 불량이거나 및/또는 역기전압 값이 기 설정된 기준 역기전압 범위를 벗어난 것으로 판단될 때, 메인 제어 블록(322)에서는 그에 상응하는 안내 메시지(예컨대, "여자 전원 공급 계통의 결함에 기인하는 착자 불량입니다." 등과 같은 안내 메시지)를 생성하여 모니터(324) 측으로 전달하고, 이와 동시에 착자 불량을 시청각적으로 경보하기 위한 각각 발생하여 표시기(326)와 경보기(328)로 각각 전달한다.When the check result in step 420 indicates that the magnetization failure is detected, that is, the waveform analysis result of the counter electromotive voltage is determined to be a magnetization failure and / or the counter electromotive voltage value is out of the preset reference counter voltage range, the main control block ( 322) generates a corresponding guidance message (for example, a guidance message "is due to a defect in the excitation power supply system"), and delivers it to the monitor 324 side, and at the same time to visually report the magnetization failure Each occurrence for alarm is sent to indicator 326 and alarm 328, respectively.

따라서, 모니터(324) 상에는 여자 전원 공급 계통에 기인하는 착자 불량임을 의미하는 안내 메시지가 디스플레이되고, 표시기(326)에서는 자성체의 착자 불량임을 시각적으로 경보하는 메시지(예컨대, LED 점멸)가 디스플레이되며, 경보기(328)에서는 자성체의 착자 불량임을 청각적으로 경보하는 경보음(예컨대, 연속적인 단속 경보음)이 발생하게 되며(단계 426), 작업자는 이러한 시청각적인 경보를 통해 해당 동기 전동기가 여자 전원 공급 계통의 결함에 의해 착자 불량임을 인지할 수 있게 된다.Accordingly, a guide message indicating that magnetization failure due to the excitation power supply system is displayed on the monitor 324, and a message (eg, LED blinking) is displayed on the indicator 326 to visually alert the magnetization failure of the magnetic material. The alarm 328 generates an alarm sound (eg, continuous interrupted alarm sound) that audibly alerts the magnetization failure of the magnetic material (step 426), and the operator supplies the excitation power to the synchronous motor through the audio-visual alarm. The defect of the system can recognize that the magnetization failure.

즉, 본 발명에서는, 단계 416 내지 42와 단계 426의 처리 과정을 통해, 자성체(118)의 착자가 완료된 초기 이후 시점에서 역기전압의 파형 분석과 역기전압 값을 통해 여자 전원 공급 계통에 기인하는 착자 불량이 발생하는 지의 여부를 체크하며, 착자 불량이 발생한 것으로 판단될 때 이를 작업자가 쉽게 인지할 수 있도록 시청각적으로 경보한다.That is, in the present invention, through the process of steps 416 to 42 and step 426, the magnetization due to the excitation power supply system through the waveform analysis of the counter electromotive voltage and the counter electromotive voltage value at the time after the initial completion of the magnetization of the magnetic material 118 It checks whether or not a defect occurs, and visually alerts the operator so that it can be easily recognized when it is determined that magnetization defect has occurred.

한편, 상기 단계(422)에서의 체크 결과, 경과시간 카운트 값 t1이 기 설정된 기준 테스트 시간 t2가 될 때까지 착자 불량이 발생하지 않은 것으로 판단되면, 메인 제어 블록(322)에서는 그에 상응하는 안내 메시지(예컨대, "정상 착자입니다." 등과 같은 안내 메시지)를 생성하여 모니터(324) 측으로 전달하고, 이와 동시에 정상 착자로 착자 테스트가 완료되었음을 시청각적으로 알리기 위한 각각 발생하여 표시기(326)와 경보기(328)로 각각 전달한다.On the other hand, if it is determined that the magnetization failure does not occur until the elapsed time count value t1 reaches the preset reference test time t2 as a result of the check in the step 422, the main control block 322 indicates a corresponding guidance message. (For example, a guidance message such as "normal magnetization", etc.) are generated and delivered to the monitor 324 side, and at the same time, each of the indicators 326 and an alarm (generally generated to visually notify that the magnetization test has been completed by the normal magnetization). 328) respectively.

따라서, 모니터(324) 상에는 해당 동기 전동기가 착자가 정상임을 의미하는 안내 메시지가 디스플레이되고, 표시기(326)에서는 정상 착자로 착자 테스트가 완료되었음을 시각적으로 나타내는 메시지(예컨대, LED 점등)가 디스플레이되며, 경보기(328)에서는 정상 착자로 착자 테스트가 완료되었음을 청각적으로 나타내는 경보음(예컨대, 3, 4회 정도의 단속음)이 발생하게 되며(단계 428), 작업자는 이러한 시청각적인 안내를 통해 해당 동기 전동기의 착자 테스트가 정상 착자로서 완료되었음을 인지할 수 있게 된다.Accordingly, a guidance message indicating that the synchronous motor is magnetized is displayed on the monitor 324, and a message (for example, LED lighting) is displayed on the indicator 326 to visually indicate that the magnetization test is completed with the normal magnetization. The alarm 328 generates an audible alarm sound (eg, 3 or 4 intermittent sounds) indicating that the magnetization test has been completed with a normal magnetization (step 428). It is possible to recognize that the magnetization test of the test is completed as a normal magnetization.

따라서, 본 발명에 따르면, 작업자가 오실로스코프 등을 이용하여 수작업으로 자성체의 정상 착자 여부를 직접 체크하는 전술한 종래 방식과는 달리, 동기 전동기의 착자 상태를 테스트하는데 소요되는 시간을 획기적으로 절감할 수 있어 제품의 생산성 증대 및 제작비용 절감을 실현할 수 있으며, 착자 불량 테스트에 대한 정확도(테스트 객관성)를 대폭 높일 수 있다.Therefore, according to the present invention, unlike the aforementioned conventional method in which the operator directly checks whether the magnetic material is normally magnetized by using an oscilloscope or the like, the time required for testing the magnetization state of the synchronous motor can be drastically reduced. This can increase the productivity of the product and reduce the production cost, and can greatly increase the accuracy (test objectivity) for the magnetization defect test.

한편, 본 발명의 바람직한 실시 예에서는 한번의 착자 불량 체크 과정을 수 행하는 역기전압의 파형 분석을 통해 자성체의 자체 결함에 기인하는 착자 불량이 검출할 때 이를 시청각적으로 경보하는 것으로 하여 설명하였으나, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 한번의 역기전압 파형 분석을 통해 착자 불량이 검출될 때 바로 착자 불량에 대한 시청각적인 경보를 수행하는 것이 아니라 자성체 자체 결함에 기인하는 착자 불량 체크 과정을 N차(예컨대, 2차, 3차 등)만큼 반복 실행한 후 최종적으로 착자 불량임이 확인될 때 이를 시청각적으로 경보하도록 설정할 수 있음은 물론이다.On the other hand, in the preferred embodiment of the present invention has been described as an audio and visual alarm when detecting the magnetization failure due to the magnetic defect of the magnetic material through the waveform analysis of the counter electromotive voltage performing a single magnetization failure check process, The invention is not necessarily limited to this, and when a magnetization failure is detected through a single counter electromotive voltage waveform analysis, a magnetization failure check process due to a magnetic defect of the magnetic body itself is performed instead of performing an audiovisual alarm on the magnetization failure. For example, after repeating the second, third, and the like), it can be set to alert the user visually when it is finally confirmed that the magnetization is bad.

즉, 도 4에서 단계 404 내지 414를 진행하여 착자 불량이 검출될 때 바로 경보를 하는 것이 아니라 단계 404 내지 414의 과정을 기 설정된 N차만큼 반복 실행한 후 최종 결과가 착자 불량으로 나올 때 이를 시청각적으로 경보하도록 설정하는 것을 의미하는 것이며, 이를 통해 자성체 자체 결함에 기인하는 착자 불량의 검출 정확도를 더욱 높일 수 있을 것이다.That is, instead of giving an alarm immediately when the magnetization failure is detected by proceeding to steps 404 to 414 in FIG. 4, the final result is audiovisual when the final result is shown as the magnetization failure after repeating the processes of steps 404 to 414 by a preset N times. In other words, it means that the alarm is set to be alarmed, and this will further increase the detection accuracy of magnetization defects caused by defects of the magnetic material itself.

다른 한편, 본 발명의 바람직한 실시 예에서는 고정자에 단지 하나의 여자 폴을 구비하는 것으로 하여 설명하였으나, 이것은 단지 설명의 편의를 위한 예시적인 제시일 뿐 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 필요 또는 용도에 따라 고정자에 다수의 여자 폴을 구성할 수도 있음은 물론이며, 이 경우 다수의 여자 폴은 짝수 개로 하여 서로 대향하는 방향으로 장착하는 것이 바람직할 것이다.On the other hand, in the preferred embodiment of the present invention has been described as having only one excitation pole in the stator, this is merely illustrative for convenience of description and the present invention is not necessarily limited to this, need or use Of course, it is also possible to configure a plurality of excitation poles in the stator, in this case, it will be preferable to install a plurality of excitation poles in an opposite direction to each other.

또한, 본 발명의 바람직한 실시 예에서는 내부 로터(inner rotor) 방식에 적용하는 것으로 하여 설명하였으나, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 이 기술분야의 숙련자라면 본 발명을 외부 로터(outer rotor) 방식에도 적용할 수 있음을 명백하게 알 수 있을 것이다.In addition, in the preferred embodiment of the present invention described as being applied to the inner rotor (inner rotor) method, the present invention is not necessarily limited to this, if one skilled in the art the present invention the outer rotor (outer rotor) method It will be clear that the same can be applied to.

이상의 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예들을 제시하여 설명하였으나 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함을 것을 쉽게 알 수 있을 것이다.In the foregoing description, the present invention has been described with reference to preferred embodiments, but the present invention is not necessarily limited thereto. Those skilled in the art will appreciate that the present invention may be modified without departing from the spirit of the present invention. It will be readily appreciated that branch substitutions, modifications and variations are possible.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 작업자가 오실로스코프 등을 이용하여 수작업으로 자성체의 정상 착자 여부를 직접 체크하는 전술한 종래 방식과는 달리, 고정자의 여자 폴에 권선된 여자 코일에서 발생하는 사인파의 역기전력을 스위칭하여 외부로 출력하고, 출력된 역기전력의 역기전압 파형을 측정하며, 측정된 역기전압의 파형을 분석한 분석 결과에 의거하여 자성체의 자체 결함에 기인하는 비정상 착자 여부를 자동 판별하고, 역기전압의 파형 분석 결과와 역기전압 값에 의거하여 여자 전원 공급 계통의 결함에 기인하는 비정상 착자 여부를 자동 판별함으로써, 동기 전동기의 착자 상태를 테스트하는데 소요되는 시간을 획기적으로 절감할 수 있어 제품의 생산성 증대 및 제작비용 절감을 실현할 수 있으며, 또한 착자 불량 테스트에 대한 정확도(테스트 객관성)를 대폭 높일 수 있다.As described above, according to the present invention, unlike the aforementioned conventional method in which a worker directly checks whether the magnetic material is normally magnetized by using an oscilloscope or the like, the counter-electromotive force of the sine wave generated from the excitation coil wound on the excitation pole of the stator Outputs to the outside, measures the counter electromotive force waveform of the counter electromotive force output, and automatically determines whether there is abnormal magnetization due to the self defect of the magnetic body based on the analysis result of the measured counter electromotive force waveform. Based on the waveform analysis result and the counter electromotive voltage value, automatic determination of abnormal magnetization caused by defects in the excitation power supply system can be performed, thereby significantly reducing the time required to test the magnetization state of a synchronous motor, thereby increasing the productivity of the product. And manufacturing cost savings, and also can be used for It can significantly improve the accuracy (objective test).

Claims (14)

여자 코일이 권선된 적어도 하나의 여자 폴과 메인 코일이 각각 권선된 다수의 투스가 장착된 고정자와 전원 공급원으로부터 상기 여자 코일을 통해 공급되는 여자 전류에 의해 선택적으로 착자되는 자성체가 형성된 회전자를 갖는 동기 전동기에서 상기 자성체의 착자 상태를 모니터링하는 장치로서,At least one excitation pole wound with an excitation coil and a stator equipped with a plurality of teeth wound around the main coil, and a rotor having a magnetic body selectively magnetized by an excitation current supplied through the excitation coil from a power source. An apparatus for monitoring the magnetization state of the magnetic material in a synchronous motor, 상기 자성체의 착자 상태를 모니터링하며, 상기 자성체의 착자 완료가 감지될 때 상기 여자 코일로부터 발생하는 역기전력의 출력을 선택 스위칭하기 위한 선택신호를 발생하는 수단과,Means for monitoring a magnetization state of the magnetic material and generating a selection signal for selectively switching the output of back EMF generated from the exciting coil when the magnetization completion of the magnetic material is detected; 상기 전압 공급원과 여자 코일 사이에 설치되며, 상기 발생된 선택신호에 응답하여 상기 역기전력의 출력을 스위칭하는 스위칭 수단과,Switching means installed between the voltage supply source and the excitation coil, for switching the output of the counter electromotive force in response to the generated selection signal; 상기 출력된 역기전력의 전압 파형을 측정하는 파형 측정 수단과,Waveform measurement means for measuring the voltage waveform of the output counter electromotive force; 상기 측정된 전압 파형을 분석하고, 그 분석 결과에 의거하여 상기 자성체의 정상 착자 여부를 판별하며, 판별 결과에 상응하는 메시지 발생을 제어하는 제어 수단과,A control means for analyzing the measured voltage waveform, determining whether the magnetic material is normally magnetized based on the analysis result, and controlling the generation of a message corresponding to the determination result; 상기 메시지 발생 제어에 응답하여 상기 판별 결과에 상응하는 결과 메시지를 출력하는 출력 수단Output means for outputting a result message corresponding to the determination result in response to the message generation control 을 포함하는 동기 전동기의 착자 상태 모니터링 장치.Magnetizer state monitoring device of the synchronous motor comprising a. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제어 수단은, 상기 자성체의 착자 상태가 비정상 착자 상태인 것으로 판별될 때, 상기 자성체의 자체 결함에 기인하는 비정상 착자임을 의미하는 착자 불량 경고 메시지의 발생을 제어하는 것을 특징으로 하는 동기 전동기의 착자 상태 모니터링 장치.The control means, when it is determined that the magnetized state of the magnetic body is an abnormal magnetized state, controls the generation of a magnetization failure warning message, which means that the magnetization failure is an abnormal magnetization caused by a defect of the magnetic body. Magnetization status monitoring device. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제어 수단은, 기 설정된 소정 시간이 경과한 후 상기 자성체의 착자 상태가 비정상 착자 상태인 것으로 판별될 때, 여자 전원 공급 계통의 결함에 기인하는 비정상 착자임을 의미하는 착자 불량 경고 메시지의 발생을 제어하는 것을 특징으로 하는 동기 전동기의 착자 상태 모니터링 장치.The control means, when it is determined that the magnetization state of the magnetic material is an abnormal magnetization state after a predetermined time elapses, generates a magnetization failure warning message indicating that the magnetization is abnormal magnetization due to a defect of an excitation power supply system. Magnetizing state monitoring device of a synchronous motor, characterized in that for controlling. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,The method of claim 2 or 3, 상기 착자 불량 경고 메시지는, 시청각적인 경고 출력인 것을 특징으로 하는 동기 전동기의 착자 상태 모니터링 장치.The magnetization failure warning message is a magnetization state monitoring device of the synchronous motor, characterized in that the audio-visual warning output. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 모니터링 장치는 상기 출력된 역기전력의 전압 값을 검출하는 수단을 더 포함하며, 상기 제어 수단은 상기 검출된 전압 값이 기 설정된 기준 전압 범위를 벗어날 때 착자 불량 경고 메시지의 발생을 제어하는 것을 특징으로 하는 동기 전동기의 착자 상태 모니터링 장치.The monitoring device further includes means for detecting a voltage value of the output counter electromotive force, wherein the control means controls generation of a magnetization failure warning message when the detected voltage value is out of a preset reference voltage range. Magnetization state monitoring device of a synchronous motor. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 출력 수단은,The output means, 상기 자성체의 정상 착자 상태 혹은 비정상 착자 상태를 안내하는 안내 메시지를 디스플레이하는 모니터와,A monitor displaying a guide message for guiding a normal or abnormal magnetization state of the magnetic material; 상기 자성체의 비정상 착자가 검출될 때 시각적인 점멸 경보를 발생하는 표시기와,An indicator for generating a visual flashing alarm when abnormal magnetization of the magnetic material is detected; 상기 자성체의 비정상 착자가 검출될 때 청각적인 단속 경보음를 발생하는 경보기An alarm that generates an audible crackdown alarm when abnormal magnetization of the magnetic material is detected 를 포함하는 것을 특징으로 하는 동기 전동기의 착자 상태 모니터링 장치.Magnetizer state monitoring device of a synchronous motor comprising a. 여자 코일이 권선된 적어도 하나의 여자 폴과 메인 코일이 각각 권선된 다수의 투스가 장착된 고정자와 전원 공급원으로부터 상기 여자 코일을 통해 공급되는 여자 전류에 의해 선택적으로 착자되는 자성체가 형성된 회전자를 갖는 동기 전동기에서 상기 자성체의 착자 상태를 모니터링하는 방법으로서,At least one excitation pole wound with an excitation coil and a stator equipped with a plurality of teeth wound around the main coil, and a rotor having a magnetic body selectively magnetized by an excitation current supplied through the excitation coil from a power source. As a method of monitoring the magnetization state of the magnetic material in a synchronous motor, 상기 자성체의 착자 완료가 검출될 때, 상기 여자 코일에서 발생하는 사인파의 역기전력을 스위칭하여 출력하는 제 1 과정과,A first process of switching and outputting counter electromotive force of a sine wave generated in the excitation coil when the magnetization completion of the magnetic material is detected; 상기 출력된 역기전력의 역기전압 파형을 측정하는 제 2 과정과,A second process of measuring the output counter electromotive force waveform of the counter electromotive force; 상기 측정된 역기전압 파형을 분석하고, 그 분석 결과에 의거하여 상기 자성체의 착자 상태를 체크하는 제 3 과정과,A third step of analyzing the measured counter voltage waveform and checking the magnetization state of the magnetic material based on the analysis result; 상기 자성체의 착자 상태가 비정상 착자 상태인 것으로 판단될 때, 그에 상응하는 착자 불량 경고 메시지를 생성하여 출력하는 제 4 과정A fourth process of generating and outputting a magnetization failure warning message corresponding thereto when it is determined that the magnetization state of the magnetic material is an abnormal magnetization state 을 포함하는 동기 전동기의 착자 상태 모니터링 방법.Magnetizing state monitoring method of a synchronous motor comprising a. 제 7 항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 방법은,The method, 상기 자성체의 착자 상태가 비정상 착자 상태인 것으로 판단될 때, 상기 전원 공급원의 출력을 오프/온 시킨 후 상기 제 1 과정 내지 제 3 과정을 기 설정된 N차만큼 반복 실행한 후 상기 제 4 과정을 수행하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 동기 전동기의 착자 상태 모니터링 방법.When the magnetization state of the magnetic material is determined to be an abnormal magnetization state, the output of the power supply source is turned off / on, and the first to third processes are repeatedly performed by a predetermined N-th order, and then the fourth process is performed. Magnetizing state monitoring method of a synchronous motor, characterized in that it further comprises the step of. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,The method according to claim 7 or 8, 상기 착자 불량 경고 메시지는, 상기 자성체의 자체 결함에 기인하는 비정상 착자임을 의미하는 메시지인 것을 특징으로 하는 동기 전동기의 착자 상태 모니터링 방법.The magnetization failure warning message is a magnetization state monitoring method of a synchronous motor, characterized in that the message means that the abnormal magnetization due to its own defect of the magnetic material. 제 9 항에 있어서,The method of claim 9, 상기 착자 불량 경고 메시지는, 시청각적인 경고 출력인 것을 특징으로 하는 동기 전동기의 착자 상태 모니터링 방법.The magnetization failure warning message is a magnetization state monitoring method of the synchronous motor, characterized in that the audio-visual warning output. 제 7 항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 모니터링 방법은,The monitoring method, 상기 자성체의 착자 상태가 정상 착자 상태인 것으로 판단될 때, 기 설정된 소정 시간 동안 상기 역기전압의 파형을 측정하여 분석하는 과정과,When it is determined that the magnetization state of the magnetic material is a normal magnetization state, measuring and analyzing a waveform of the counter electromotive voltage for a predetermined time; 상기 기 설정된 소정 시간 동안 상기 역기전압의 파형 분석 결과를 모니터링하는 과정과,Monitoring a waveform analysis result of the counter electromotive voltage for the predetermined time; 상기 모니터링 중에 상기 역기전압의 파형 분석 결과가 비정상 착자 상태로 검출될 때, 그에 상응하는 착자 불량 경고 메시지를 생성하여 출력하는 과정When the waveform analysis result of the counter electromotive voltage is detected as an abnormal magnetization state during the monitoring, generating and outputting a magnetization failure warning message corresponding thereto; 을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 동기 전동기의 착자 상태 모니터링 방법.Magnetizing state monitoring method of a synchronous motor further comprising a. 제 7 항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 모니터링 방법은,The monitoring method, 상기 자성체의 착자 상태가 정상 착자 상태인 것으로 판단될 때, 기 설정된 소정 시간 동안 상기 역기전압의 파형을 측정하여 분석하는 과정과,When it is determined that the magnetization state of the magnetic material is a normal magnetization state, measuring and analyzing a waveform of the counter electromotive voltage for a predetermined time; 상기 기 설정된 소정 시간 동안 상기 역기전압의 파형 분석 결과를 모니터링하는 과정과,Monitoring a waveform analysis result of the counter electromotive voltage for the predetermined time; 상기 자성체의 착자 상태가 정상 착자 상태인 것으로 판단될 때, 기 설정된 소정 시간 동안 상기 역기전압의 전압 값을 검출하여 모니터링하는 과정과,Detecting and monitoring a voltage value of the counter electromotive voltage for a predetermined time when it is determined that the magnetization state of the magnetic material is a normal magnetization state; 상기 모니터링 중에 상기 역기전압의 파형 분석 결과 또는 검출 전압 값이 비정상 착자 상태로 검출될 때, 그에 상응하는 착자 불량 경고 메시지를 생성하여 출력하는 과정When the waveform analysis result or the detected voltage value of the counter electromotive voltage is detected as abnormal magnetization state during the monitoring, generating and outputting a magnetization failure warning message corresponding thereto 을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 동기 전동기의 착자 상태 모니터링 방법.Magnetizing state monitoring method of a synchronous motor further comprising a. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,The method according to claim 11 or 12, 상기 착자 불량 경고 메시지는, 여자 전원 공급 계통의 결함에 기인하는 비정상 착자임을 의미하는 메시지인 것을 특징으로 하는 동기 전동기의 착자 상태 모니터링 방법.The magnetization failure warning message is a magnetization state monitoring method of the synchronous motor, characterized in that the message means that the abnormal magnetization due to a defect of the excitation power supply system. 제 13 항에 있어서,The method of claim 13, 상기 착자 불량 경고 메시지는, 시청각적인 경고 출력인 것을 특징으로 하는 동기 전동기의 착자 상태 모니터링 방법.The magnetization failure warning message is a magnetization state monitoring method of the synchronous motor, characterized in that the audio-visual warning output.
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KR101035057B1 (en) * 2009-07-29 2011-05-19 전자부품연구원 Apparatus and method for test magnetizing state of synchronous electric motor
KR101298846B1 (en) * 2011-01-05 2013-08-23 한국항공우주산업 주식회사 Device for combining a torque signal processor and a chip signal processor
CN103866530A (en) * 2014-03-21 2014-06-18 松下家电研究开发（杭州）有限公司 Control method for washing machine and washing machine applying same

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