KR20080083468A - Air cleaner capable of diagonization of motor failure - Google Patents

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KR20080083468A
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우무선
안성회
가진성
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웅진코웨이주식회사
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    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
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    • B01D46/0084—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours provided with safety means

Abstract

An air cleaner for diagnosing motor failure is provided to enable the air cleaner to be managed and maintained promptly by informing the motor failure of a user promptly in case of a motor failure. In an air cleaner(100) for rotating a fan(110) to suck in air of the outside, purifying the sucked air, and then exhausting the purified air to the outside, the air cleaner for diagnosing motor failure comprises: a motor(120) for rotating the fan; a motor drive part(130) for supplying a drive power to the motor; a speed detection part(140) for detecting rotary speed of the motor; and a control part(150) for comparing the rotary speed of the motor detected in the speed detection part at a preset rotary speed to inform users of the failure by determining that at least one of the motor and the motor drive part has been broken if the difference between the detected rotary speed and the preset rotary speed is deviated from a predetermined range. The air cleaner for diagnosing the motor failure further comprises a power monitoring part(160) for monitoring a drive power supplied from the motor drive part to the motor, and a display part(170) for displaying a failure of at least one of the motor and the motor drive part.

Description

모터 고장 진단이 가능한 공기청정기{AIR CLEANER CAPABLE OF DIAGONIZATION OF MOTOR FAILURE}AIR CLEANER CAPABLE OF DIAGONIZATION OF MOTOR FAILURE}

도 1은 종래기술에 의한 BLDC 모터 및 그 구동 회로를 나타낸 블록도.1 is a block diagram showing a BLDC motor and a driving circuit thereof according to the prior art.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 공기청정기에 대한 개략적인 블록도.2 is a schematic block diagram of an air cleaner according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 공기청정기의 모터에 의해 회전하는 팬의 회전속도를 나타내는 그래프.3 is a graph showing the rotational speed of the fan rotated by the motor of the air cleaner according to an embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for main parts of the drawings>

100: 공기청정기 110: 팬100: air cleaner 110: fan

120: 모터 130: 모터 구동부120: motor 130: motor drive unit

140: 속도 검출부 150: 제어부140: speed detection unit 150: control unit

160: 전원 감시부 170: 표시부160: power monitoring unit 170: display unit

180: 전원부180: power supply

본 발명은 모터 고장 진단이 가능한 공기청정기에 관한 것으로, 더욱 상세하 게는 모터에 의해 회전하는 팬의 회전 속도를 검출하여 기설정된 회전 수와 비교함으로써 모터에 대한 고장 진단이 가능한 공기청정기에 관한 것이다.The present invention relates to an air cleaner capable of diagnosing a motor failure, and more particularly, to an air cleaner capable of diagnosing a failure of a motor by detecting a rotational speed of a fan rotating by the motor and comparing the rotation speed with a preset number of revolutions. .

일반적으로, 최근 현대인들은, 주택, 사무실, 지하 공간 등의 실내 공간에서 하루 시간의 80% 정도를 생활하고 있는데, 이러한 실내에서 대부분의 시간을 보내는 현대인에게 있어 쾌적한 실내 환경은 일의 효율성을 증대시킬 수 있으며, 나아가서 건강을 유지하는데 매우 중요한 요소로 부각되고 있다. 특히, 인간의 생활수준이 향상됨에 따라 본인 스스로도 보다 쾌적한 실내 환경에 대한 요구가 높아지고 있다.In general, modern people live about 80% of the time in indoor spaces such as houses, offices, and underground spaces. For modern people who spend most of their time indoors, a pleasant indoor environment will increase work efficiency. In addition, it is emerging as a very important factor in maintaining health. In particular, as human living standards improve, the demand for a more comfortable indoor environment is increasing.

그러나, 일반적으로 밀폐된 공간의 공기는 내실자의 호흡이나 흡연 등에 의해 시간이 지나면서 악취 및 유해가스의 함량이 증가하게 되어 내실자의 호흡에 지장을 주게 되며, 사람의 신체나 옷에서 발생하는 각종 먼지가 섞이게 되어 내실자에게 불쾌감을 유발시키게 된다.However, in general, the air in an enclosed space increases the content of odor and harmful gases over time due to the breathing or smoking of the indoor room, which interferes with the breathing of the indoor room, and various dusts generated from the human body or clothes. Will be mixed and cause discomfort to the insider.

이와 같은 불쾌감을 해결하기 위하여, 실내 공기의 먼지나 악취, 유해가스 등을 제거할 수 있는 공기청정기가 다양한 구성으로 개발되고 있는 실정이다. 일반적으로 공기청정기는 팬을 회전시켜서 실내 공기를 내부로 유입하고 먼지 및 악취 등과 같은 유해요소들을 깨끗이 정화한 뒤 다시 사용자가 거주하는 실내로 배출하며, 팬을 회전시키기 위하여 모터를 사용한다.In order to solve such an unpleasant feeling, an air cleaner capable of removing dust, odors, harmful gases, etc. of indoor air has been developed in various configurations. In general, an air purifier rotates a fan to introduce indoor air into the inside, cleans up harmful elements such as dust and odors, and then discharges it back to the user's living room, and uses a motor to rotate the fan.

공기청정기가 주거 또는 사무 공간에서 주로 사용되므로, 소음의 발생이 적은 것이 바람직하며, 이에 따라, 공기청정기에는 전기적, 기계적 소음이 거의 발생 되지 않고 수명이 긴 BLDC(Brushless Direct Current) 모터가 널리 사용된다.Since air cleaners are mainly used in residential or office spaces, it is desirable to generate less noise. Therefore, BLDC (Brushless Direct Current) motors are widely used in air cleaners because they generate little electrical and mechanical noise. .

이러한 BLDC 모터는 직류모터에서 정류자(commutator)와 브러시(brush) 등의 기계적 접촉부를 없앴기 때문에 전기적, 기계적 소음이 발생되지 않으며, 이에 따라 수명이 종래의 직류모터보다 더 길다. BLDC 모터는 자장 형성을 위한 다수의 영구자석을 갖춘 회전자(rotor)와, 이 회전자의 영구자석에 의한 자장과의 상호작용으로 회전자를 회전시키는 토크를 발생시키기 위하여 코일이 권선된 고정자(stator)를 포함한다. 고정자는 코일에 전류를 흘려 회전 자계를 형성하는 전기자(armature)를 사용하고, 회전자는 N극과 S극으로 반복되어 형성된 영구자석을 사용한다. BLDC 모터는 고정자의 코일에서 발생하는 자극이 회전자에 설치된 자극과 항상 90˚가 되도록 코일에 전류를 공급하기 위한 구동회로를 구비한다.Since the BLDC motor eliminates mechanical contacts such as commutators and brushes in the DC motor, electrical and mechanical noises are not generated, and thus the service life is longer than that of the conventional DC motor. The BLDC motor has a rotor having a plurality of permanent magnets for forming a magnetic field, and a coiled stator for generating torque for rotating the rotor by interaction with the magnetic field by the permanent magnet of the rotor. stator). The stator uses an armature that forms a rotating magnetic field by passing a current through the coil, and the rotor uses a permanent magnet formed by repeating the N pole and the S pole. The BLDC motor includes a driving circuit for supplying current to the coil so that the magnetic pole generated in the coil of the stator is always 90 ° with the magnetic pole installed in the rotor.

도 1은 종래기술에 의한 BLDC 모터 및 그 구동 회로를 나타낸 블록도로서, 3상 구조의 모터를 예로 든다. 도 1을 참조하면, 종래 기술에 의한 BLDC 모터는 고정자(30)와 회전축(40) 및 회전자(50)를 포함한다. 여기서 고정자(30)는 상하가 개방된 원통형으로 형성된 요크(34)와, 요크(34)의 내벽에서 회전자(50)를 향해 원주방향으로 일정 간격을 두고 돌출된 형성된 두 개 이상의 고정 전극(tooth)(36)을 포함한다. 회전축(40)은 내부 회전자의 구조에서 회전자(50)의 중앙에 모터의 구동력을 전달하여 회전자(50)를 회전시킨다. 회전자(50)는 N극과 S극이 마주보는 쌍으로 이루어진 1쌍 이상의 영구자석을 포함한다.1 is a block diagram showing a BLDC motor and a driving circuit thereof according to the prior art, taking a three-phase motor as an example. Referring to FIG. 1, a BLDC motor according to the related art includes a stator 30, a rotation shaft 40, and a rotor 50. Here, the stator 30 includes two or more fixed electrodes protruding at a predetermined interval in the circumferential direction toward the rotor 50 from the inner wall of the yoke 34 and the yoke 34 formed in a cylindrical shape. 36). The rotating shaft 40 transmits the driving force of the motor to the center of the rotor 50 in the structure of the internal rotor to rotate the rotor 50. The rotor 50 includes one or more pairs of permanent magnets composed of pairs in which the N pole and the S pole face each other.

그리고, BLDC 모터의 구동회로는 스위칭 IC(10)와, 코일에 전류를 스위칭하여 공급하는 스위칭부(20) 등을 포함한다. 스위칭부(20)는, 예를 들어, 스위칭 IC(10)로부터의 스위칭 신호에 따라 정방향 또는 역방향의 전류를 공급한다. 이 때, 코일(32)은 한 개의 코일로 이루어져 있으면 고정자(30)의 고정전극에 정해진 방향으로 권선되어 있어 전류의 방향에 따라 각각 N극 S극으로 교번하게 된다. 도 1은 도면을 간단하게 표시하기 위하여 한 상에 대한 스위칭부(20)를 도시하였지만, 3상 모두에 대하여 동일한 스위칭부가 제공된다.The drive circuit of the BLDC motor includes a switching IC 10 and a switching unit 20 for switching and supplying current to the coil. The switching unit 20 supplies a current in a forward or reverse direction, for example, in accordance with a switching signal from the switching IC 10. At this time, if the coil 32 is composed of a single coil is wound in a fixed direction of the fixed electrode of the stator 30, and alternately to the N pole S pole in accordance with the direction of the current. Although FIG. 1 shows the switching section 20 for one phase for simplicity of drawing, the same switching section is provided for all three phases.

그런데, 이와 같은 종래 기술에 의한 BLDC 모터 또는 구동회로에서 고장이 발생하여, BLDC 모터의 여러 상 중에 일부 상에 대한 권선에 끊어지거나 구동회로에서 일부 상에 전원을 공급하지 못하는 경우에는 BLDC 모터의 회전이 원활하지 못하여 결과적으로 공기청정기의 공기청정 성능이 저하되는 문제점이 있다.However, when a failure occurs in the BLDC motor or the driving circuit according to the related art, the BLDC motor rotates when the winding of the phase of the BLDC motor is broken in some phases or the driving circuit cannot supply power to the phase. This is not smooth, and as a result, there is a problem that the air cleaning performance of the air cleaner is reduced.

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제를 해결하기 위한 것으로서, 모터에 고장이 발생한 경우에 이를 신속하게 사용자에게 통지함으로써 공기청정기에 대한 신속한 관리/유지를 가능하게 하는 모터 고장 진단 기능을 구비한 공기청정기를 제공하는 데 있다.The present invention is to solve the above-described problems of the prior art, an air purifier having a motor failure diagnosis function that enables the rapid management / maintenance of the air purifier by promptly notifying the user when a failure occurs in the motor. To provide.

상기한 기술적 과제를 달성하기 위해서, 본 발명의 일 실시예는, 팬을 회전시켜 외부 공기를 흡입하여 정화한 후 토출하는 공기청정기에 있어서, 상기 팬을 회전시키는 모터와, 상기 모터에 구동 전원을 공급하는 모터 구동부와, 상기 모터의 회전 속도를 검출하는 속도 검출부, 및 상기 속도 검출부에서 검출된 팬의 모터의 회전 속도를 기설정된 회전 속도와 비교하여, 그 차가 일정 범위를 벗어나는 경우 상기 모터와 상기 모터 구동부 중 적어도 일측에 고장이 발생한 것으로 판단하여 통지하는 제어부를 포함하는 모터 고장 진단이 가능한 공기청정기를 제공한다.In order to achieve the above technical problem, an embodiment of the present invention, in the air purifier that rotates the fan to suck and purify the outside air, and discharged, the motor for rotating the fan, and driving power to the motor The motor driving unit to supply, the speed detecting unit detecting the rotational speed of the motor, and the rotational speed of the motor of the fan detected by the speed detecting unit are compared with a preset rotational speed, and when the difference is out of a predetermined range, the motor and the It provides an air cleaner capable of diagnosing a motor failure, including a control unit for determining and notifying that at least one side of the motor driving unit has a failure.

본 발명의 다른 실시예에서, 공기청정기는 상기 모터 구동부에서 상기 모터로 공급되는 구동 전원을 모니터링하는 전원 감시부를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 모니터링된 구동 전원에서 전류가 비정상적으로 검출되는 경우 상기 모터 구동부에 고장이 발생한 것으로 판단하여 이를 통지할 수 있다.In another embodiment of the present invention, the air cleaner further includes a power monitoring unit for monitoring the driving power supplied from the motor driving unit to the motor, the control unit is the motor when the current is detected abnormally in the monitored driving power; The driver may determine that a failure has occurred and notify the driver of the failure.

본 발명의 또 다른 실시예에서, 공기청정기는 상기 제어부는 상기 모니터링된 구동 전원이 정상적으로 검출된 경우, 상기 속도 검출부에서 검출된 팬의 회전 속도를 기설정된 회전 속도와 비교하여 그 차가 일정 범위를 벗어나는 경우 상기 모터에 고장이 발생한 것으로 판단하여 이를 통지하는 할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the air purifier may be configured such that, when the monitored driving power is normally detected, the difference is out of a range by comparing the rotation speed of the fan detected by the speed detection unit with a preset rotation speed. If it is determined that a failure in the motor may be notified.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 공기청정기는, 상기 모터와 상기 모터 구동 부 중 적어도 일측의 고장 발생을 표시하는 표시부를 더 포함할 수 있다.On the other hand, the air purifier according to an embodiment of the present invention may further include a display unit for displaying the occurrence of the failure of at least one side of the motor and the motor driving unit.

이 때, 본 발명의 실시예에 따른 공기청정기에서, 상기 기설정된 회전 속도는 상기 속도 검출부에서 검출된 상기 모터의 직전 회전 속도일 수 있다.At this time, in the air cleaner according to the embodiment of the present invention, the predetermined rotation speed may be a rotation speed immediately before the motor detected by the speed detection unit.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 공기청정기는, 상기 속도 검출부는 상기 기설정된 회전 속도에 대한 검출시간으로부터 소정의 시간이 경과한 후에 상기 모터의 회전속도를 검출할 수 있다.In addition, the air cleaner according to the embodiment of the present invention, the speed detector may detect the rotational speed of the motor after a predetermined time elapses from the detection time for the predetermined rotational speed.

그리고, 본 발명의 일 실시예에서, 상기 모터는 BLDC(Brushless Direct Current) 모터인 것을 특징으로 한다.And, in one embodiment of the present invention, the motor is characterized in that the brushless direct current (BLDC) motor.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예를 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, various embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 공기청정기에 대한 개략적인 블록도이다.2 is a schematic block diagram of an air cleaner according to an embodiment of the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 공기청정기(100)는, 외부 공기를 흡입하여 정화한 후 토출하는 팬(110), 상기 팬(110)을 회전시키는 모터(120), 전원부(180)로부터의 전원을 스위칭하여 상기 모터(120)에 구동 전원을 공급하는 모터 구동부(130), 상기 팬(110)의 회전 속도를 검출하는 속도 검출부(140) 및 상기 속도 검출부(140)에서 검출된 상기 팬(110)의 회전 속도를 기설정 된 회전 속도와 비교하여, 그 차가 일정 범위를 벗어나는 경우 상기 모터(120)와 상기 모터 구동부(130) 중 적어도 일측에 고장이 발생한 것으로 판단하여 통지하는 제어부(150)를 포함한다.As shown in FIG. 2, the air cleaner 100 according to the embodiment of the present invention includes a fan 110 that sucks and purges external air and discharges it, a motor 120 that rotates the fan 110, The motor driver 130 for supplying driving power to the motor 120 by switching the power from the power supply unit 180, the speed detector 140 for detecting the rotational speed of the fan 110, and the speed detector 140. The rotation speed of the fan 110 is detected by comparing with the predetermined rotation speed, and when the difference is out of a predetermined range, it is determined that at least one side of the motor 120 and the motor driving unit 130 has a failure And a controller 150 for notifying.

또한, 본 발명의 실시예에서 따른 공기청정기(100)는 상기 모터 구동부(130)에서 상기 모터(120)로 공급되는 구동 전원을 모니터링하는 전원감시부(160)와 상기 모터(120)와 상기 모터 구동부(130) 중 적어도 일측의 고장 발생을 표시하는 표시부(170)를 더 포함할 수 있다.In addition, the air cleaner 100 according to an embodiment of the present invention is a power monitoring unit 160 for monitoring the driving power supplied from the motor driving unit 130 to the motor 120 and the motor 120 and the motor The display unit 170 may further include a display unit 170 displaying a failure occurrence of at least one side of the driver 130.

도 3a 및 도 3b는 본 발명의 실시예에 따른 공기청정기의 모터에 의해 회전하는 팬의 회전속도를 나타내는 그래프이다. 도 3a 및 도 3b에서 그래프 A는 정상적인 동작을 하는 모터에 의해 회전하는 팬의 회전 속도를 도시하며, 그래프 B는 비정상적인 동작을 하는 모터에 의해 회전하는 팬의 회전 속도를 도시한다.3A and 3B are graphs showing the rotational speed of the fan rotating by the motor of the air cleaner according to the embodiment of the present invention. 3A and 3B, graph A shows the rotation speed of the fan rotating by the motor in normal operation, and graph B shows the rotation speed of the fan rotating by the motor in abnormal operation.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 공기청정기의 작용 및 효과에 대하여 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described the operation and effect of the air cleaner according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 공기청정기(100)는 전원부(180)에서 공급되는 전원을 모터 구동부(130)에서 스위칭하여 모터(120)에 공급하고, 모터(120)가 공급된 전원에 따라 구동되면서 그 회전력에 의해 팬(110)을 회전시킴으로써 공기청정기(100)가 운전된다.Referring to FIG. 2, the air cleaner 100 according to the embodiment of the present invention switches the power supplied from the power supply unit 180 to the motor 120 to supply the motor 120, and the motor 120 supplies the power. The air cleaner 100 is driven by rotating the fan 110 by the rotational force while being driven according to the supplied power.

즉, 공기청정기(100)는 팬(110)을 회전시켜 외부로부터의 공기를 흡입하고, 흡입된 공기 중에 포함된 먼지, 냄새 오염원, 바이러스 등을 소정의 필터들(미도시)을 통해 여과한 후, 여과된 청정 공기를 토출하며, 공기청정기(100)는 상기 팬(110)의 회전에 의하여 발생하는 공기의 흐름에 의하여 공기청정 기능을 수행하게 된다.That is, the air cleaner 100 rotates the fan 110 to suck air from the outside, and filters dust, odor pollutant, virus, etc. contained in the sucked air through predetermined filters (not shown). Discharges the filtered clean air, and the air cleaner 100 performs the air cleaning function by the flow of air generated by the rotation of the fan 110.

이러한 공기청정기(100)는 공기의 오염도에 따라 서로 다른 강도로 운전되는 것이 바람직하며, 예를 들어, 공기의 오염도가 높은 경우에는 고속으로 팬(110)을 회전시켜 다량의 공기를 흡입, 여과, 토출하며, 공기 오염도가 낮은 경우에는 저속으로 팬(110)을 회전시켜 소량의 공기를 흡입, 여과, 토출한다.The air cleaner 100 is preferably operated at different strengths according to the pollution degree of air, for example, when the pollution degree of air is high, the fan 110 is rotated at a high speed to suck a large amount of air, filter, When the air pollution degree is low, the fan 110 is rotated at a low speed to suck, filter, and discharge a small amount of air.

팬(110)을 회전시키기 위한 모터(120)는 공기오염도에 따라 상기 팬(110)의 회전속도를 달리하여 회전시키기 위하여 모터 구동부(130)는 전원부(180)에서 공급받은 전원을 스위칭하여 공급하며, 스위칭 조건에 따라 상기 모터(120)의 운전 상태(즉, 회전속도)를 조절할 수 있다. 이러한 모터(120)로는 소음이 적고 수명이 긴 BLDC 모터가 될 수 있으나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 이 외에도 팬(110)을 회전하기 위한 다양한 모터가 사용될 수 있다.The motor 120 for rotating the fan 110 is supplied by switching the power supplied from the power supply unit 180 in order to rotate by varying the rotational speed of the fan 110 according to the air pollution degree. According to a switching condition, an operating state (ie, rotation speed) of the motor 120 may be adjusted. The motor 120 may be a BLDC motor having a low noise and a long life, but the present invention is not limited thereto. In addition, various motors for rotating the fan 110 may be used.

한편, 모터 구동부(130)는 상기 전원부(180)로부터의 전원을 스위칭하여 상기 모터(120)에 공급하는 스위칭부(미도시)와 상기 모터(120) 및 팬(110)의 회전속도를 조절하기 위하여 상기 스위칭부에 스위칭 신호를 공급하는 구동 IC(미도시)를 더 포함할 수 있다. 즉, 구동 IC의 스위칭 신호에 따라 상기 스위칭부가 전원 부(160)로부터의 전원을 스위칭하여 공급함으로써, 상기 모터의 회전 속도가 달라질 수 있다. 상기 스위칭 부는 도 1에 도시된 복수의 스위칭용 트랜지스터를 포함하는 풀브릿지 회로가 사용될 수 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 모터(110)에 스위칭된 제어 전압을 공급할 수 있는 스위칭부가 사용될 수 있다.On the other hand, the motor driving unit 130 controls the rotation speed of the switching unit (not shown) and the motor 120 and the fan 110 to switch the power from the power supply unit 180 to supply to the motor 120. In order to provide a switching signal to the switching unit may further include a driving IC (not shown). That is, the rotation speed of the motor may be changed by switching the power supply from the power supply unit 160 according to the switching signal of the driving IC. As the switching unit, a full bridge circuit including a plurality of switching transistors shown in FIG. 1 may be used, but the present invention is not limited thereto, and a switching unit capable of supplying a switched control voltage to the motor 110 may be used. .

이와 같은 공기청정기(100)에서 모터 구동부(130)에 이상이 발생하여 정상적으로 스위칭이 되지 않은 전원이 모터(120)로 공급되거나, BLDC 모터의 경우, 권선 중에서 일부 상에 해당하는 권선이 끊어지는 등, 모터(120)가 비정상적으로 동작하게 되면, 모터(120)의 회전속도가 달라지고, 이에 따라 팬(110)의 회전 속도도 달라지게 된다.In the air cleaner 100, an abnormality occurs in the motor driving unit 130, and thus power that is not normally switched is supplied to the motor 120, or, in the case of a BLDC motor, a winding corresponding to a part of the winding is cut off. When the motor 120 operates abnormally, the rotation speed of the motor 120 is changed, and thus the rotation speed of the fan 110 is also changed.

이 때, 속도 검출부(140)는 상기 모터(120)의 회전속도를 검출하여 제어부(150)에 공급하고, 제어부(150)는 상기 팬(110)의 회전속도에 변화가 생긴 것을 감지하여 모터 구동부(130)와 모터(120) 중 적어도 일측에 고장이 발생하였다는 것을 표시부(170) 등에 통지한다.At this time, the speed detector 140 detects the rotational speed of the motor 120 and supplies it to the controller 150, and the controller 150 detects that a change has occurred in the rotational speed of the fan 110 and the motor driver. The display unit 170 or the like is notified that a failure has occurred in at least one of the 130 and the motor 120.

이러한 제어부(150)의 동작을 보다 상세히 설명한다. 전술한 바와 같이, 속도 검출부(140)는 모터(120)의 회전 속도를 검출한다. 상기 속도 검출부(140)는 홀 센서 등이 될 수 있다. 상기 모터(120)가 비정상적으로 동작하게 되는 경우에, 모터(120)의 회전속도가 달라진다. 한편, 공기청정기(100)에서는 필터의 막힘 정도에 따라 모터(120)(또는, 팬(110))의 회전 속도도 달라지는데, 이러한 필터 막힘에 의해서는 회전속도의 변화는 급격하지 않다. 반면, 모터(120)에서 권선이 끊어지거나 모터(120)의 일부 상에 대하여 전원이 공급되지 않는 경우에는 회전속도의 변화는 필터의 막힘에 의한 회전속도의 변화보다 훨씬 더 크다. 따라서, 모터(120)의 회전속도가 급격하게 변화하는 경우에는 모터(120)와 모터 구동부(130)의 적어도 일측에 고장이 발생한 것으로 판단할 수 있다.The operation of the controller 150 will be described in more detail. As described above, the speed detector 140 detects the rotation speed of the motor 120. The speed detector 140 may be a hall sensor. When the motor 120 is abnormally operated, the rotation speed of the motor 120 is changed. On the other hand, in the air cleaner 100, the rotational speed of the motor 120 (or the fan 110) also varies according to the degree of clogging of the filter, but the change in the rotational speed is not sudden due to the blockage of the filter. On the other hand, when the winding is broken in the motor 120 or when no power is supplied to a part of the motor 120, the change in the rotational speed is much larger than the change in the rotational speed due to the blockage of the filter. Therefore, when the rotational speed of the motor 120 changes abruptly, it may be determined that a failure has occurred in at least one side of the motor 120 and the motor driver 130.

따라서, 제어부(150)는 상기 속도 검출부(140)로부터 공급받은 상기 모터(120)의 회전속도와 기설정된 모터(120)의 회전속도를 비교하여, 그 차가 소정의 범위를 벗어나는 경우에는 모터(120)와 모터 구동부(130) 중 적어도 일측에 고장이 발생한 것으로 판단하고 이를 통지한다.Therefore, the controller 150 compares the rotational speed of the motor 120 supplied from the speed detector 140 with the rotational speed of the preset motor 120, and when the difference is out of a predetermined range, the motor 120. ) And at least one side of the motor driving unit 130 determines that a failure has occurred and notifies it.

한편, 본 발명의 실시예에서, 공기청정기(100)는 상기 모터 구동부(130)에서 모터(120)로 공급되는 전원의 이상 유무를 모니터링하기 위한 전원 감시부(160)를 더 포함하여, 상기 모터 구동부(130)의 이상 유무를 더 판단할 수 있다. 이 경우, 모터 구동부(130)에서 모터(120)로 공급되는 전원에 이상이 있는 경우 제어부(150)는 이를 표시부(170)로 통지하고, 표시부(170)는 상기 모터 구동부(130)에 이상이 있다는 사실을 사용자 등에 알린다.On the other hand, in the embodiment of the present invention, the air cleaner 100 further includes a power monitoring unit 160 for monitoring the presence or absence of power supply to the motor 120 from the motor driving unit 130, the motor The abnormality of the driver 130 may be further determined. In this case, when there is an error in the power supplied from the motor driver 130 to the motor 120, the controller 150 notifies the display unit 170, and the display unit 170 notifies the motor driver 130. Inform the user of the presence.

그런데, 상기 모터 구동부(130)에서 모터(120)로 공급되는 전원에 이상이 없는데도 상기 모터(120)의 회전속도가 기 설정된 모터(120)의 회전속도로부터 일정량 이상 벗어나는 경우에는 모터(120)에 이상이 있는 것이므로 제어부(150)는 상기 모터(120)에 이상이 있다고 판단하고 이를 표시부(170)로 통지한다.However, even when there is no abnormality in the power supplied from the motor driving unit 130 to the motor 120, when the rotational speed of the motor 120 deviates by a predetermined amount or more from the preset rotational speed of the motor 120, the motor 120 is connected to the motor 120. Since there is an error, the controller 150 determines that there is an error in the motor 120 and notifies the display unit 170 of this.

한편, 전술한 바와 같이, 상기 모터(120)의 회전 속도는 필터의 막힘에 의해서도 달라질 수 있으므로, 모터(120)의 이상을 판단하는 기준인 기설정된 회전 속도가 항상 일정하게 유지된다면, 상기 필터의 막힘 정도에 따라서도 모터 고장 판단 결과가 달라질 수 있어 정확한 모터 고장 판단을 할 수 없다. 즉, 필터의 막힘 정도에 따라 모터(120)의 회전속도가 작아졌다면, 모터의 고장 여부와 관계없이 모터의 회전속도가 조금만 낮아져도 이를 모터의 고정으로 잘못 판단할 수 있다.On the other hand, as described above, the rotational speed of the motor 120 may also be changed by the clogging of the filter, so that if the predetermined rotational speed, which is a criterion for determining the abnormality of the motor 120, is always kept constant, Depending on the degree of blockage, the result of the motor fault determination may be different, so that an accurate motor fault determination cannot be made. That is, if the rotational speed of the motor 120 is reduced according to the degree of clogging of the filter, even if the rotational speed of the motor is slightly lowered regardless of the failure of the motor, it may be incorrectly determined as the fixing of the motor.

이를 방지하기 위해, 상기 기설정된 회전 속도는 상기 속도 검출부(140)에서 검출된 상기 모터(120)의 직전의 정상상태의 회전 속도로 설정되고, 이에 따라 모터(120)의 속도 변화를 검출하여 모터(120) 또는 모터 구동부(130)의 이상 여부를 판단할 수 있다.In order to prevent this, the predetermined rotation speed is set to the rotation speed of the normal state immediately before the motor 120 detected by the speed detection unit 140, and accordingly detects the speed change of the motor 120 to detect the motor The abnormality of the 120 or the motor driver 130 may be determined.

이러한 경우, 필터의 막힘 정도에 따라 모터(120)의 회전 속도에 차이가 있는 경우라도 모터(120) 또는 모터 구동부(130)의 고장에 따른 모터(120)의 속도변화만을 이용하여 모터(120)와 모터 구동부(130)의 고장 유무를 더욱 정확하게 판단할 수 있는 표과가 있다.In this case, even when there is a difference in the rotational speed of the motor 120 according to the degree of clogging of the filter, the motor 120 using only the speed change of the motor 120 due to the failure of the motor 120 or the motor driving unit 130. And there is a table that can more accurately determine the presence or absence of the failure of the motor drive unit 130.

한편, 도 3a 및 3b를 참조하여, 모터의 바람직한 회전 속도 검출 시점을 설명한다. 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 정상 동작 상태(그래프 A)에 있는 공기청정기(100)에서의 모터(120)의 회전속도(Ra)는 모터(120) 또는 모터 구동 부(130)에 이상이 있는 경우(그래프 B)의 모터(120)의 회전속도(Rb)보다 더 크다. 즉, 모터(120)가 정상적으로 동작했다가 이상이 발생하는 경우에는 회전속도의 차(Ra-Rb)가 아주 큰 것을 알 수 있다. On the other hand, with reference to Figs. 3A and 3B, a preferred rotational speed detection timing of the motor will be described. As shown in FIGS. 3A and 3B, the rotation speed Ra of the motor 120 in the air cleaner 100 in the normal operation state (graph A) is transmitted to the motor 120 or the motor driving unit 130. If there is a problem (graph B), it is larger than the rotational speed Rb of the motor 120. That is, when an abnormality occurs after the motor 120 operates normally, it can be seen that the difference Ra-Rb of the rotational speed is very large.

도 3a 및 3b를 상세히 살펴보면, 도 3a는 공기청정기(100)가 동작하고 있는 동안에 모터(120)와 모터 구동부(130) 중 적어도 일측에 이상이 발생하는 경우의 회전속도를 도시한 것으로, 모터(120)는 모터(120)의 특성상 소정의 시간(t1) 후에 회전속도(Rb)가 안정된다. 또한, 도 3b는 모터(120)와 모터 구동부(130) 중 적어도 일측에 이상이 있는 경우에 공기청정기(100)가 재가동될 때의 모터(120)의 회전속도를 도시한 것으로, 모터(120)는 소정의 시간(tb) 후에 회전속도(Rb)가 안정된다(이것은 정상상태에 있는 공기청정기(100)의 회전속도(Ra) 안정을 위한 시간보다 더 길다). 따라서, 회전속도의 변화를 검출하는 경우, 현재의 회전속도가 저장된 회전속도가 검출된 시점보다 소정의 시간이 경과한 후에 검출되는 것이 바람직하다. 상기 소정의 시간은 모터의 특성을 고려하여 기설정될 수 있다.3A and 3B, FIG. 3A illustrates a rotation speed when an abnormality occurs in at least one of the motor 120 and the motor driver 130 while the air cleaner 100 is operating. The rotation speed Rb is stabilized after a predetermined time t 1 due to the characteristics of the motor 120. In addition, FIG. 3B illustrates the rotational speed of the motor 120 when the air cleaner 100 is restarted when there is an error on at least one side of the motor 120 and the motor driving unit 130. The rotation speed Rb is stabilized after a predetermined time t b (this is longer than the time for stabilizing the rotation speed Ra of the air cleaner 100 in the steady state). Therefore, when detecting a change in the rotational speed, it is preferable that the current rotational speed is detected after a predetermined time elapses from the time when the stored rotational speed is detected. The predetermined time may be preset in consideration of the characteristics of the motor.

이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 공기청정기는, 공기청정기 모터의 고장 유무를 신속하고 정확하게 판단할 수 있어, 모터의 고장에 대하여 사용자는 신속한 대응을 할 수 있다.As described above, the air cleaner according to the embodiment of the present invention can quickly and accurately determine whether the air cleaner motor is broken, and the user can quickly respond to the failure of the motor.

본 발명은 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니며, 첨 부된 청구범위에 의해 한정된다. 따라서, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이며, 이 또한 첨부된 청구범위에 기재된 기술적 사상에 속한다 할 것이다.The invention is not limited by the embodiments described above and the accompanying drawings, which are defined by the appended claims. Therefore, it will be apparent to those skilled in the art that various forms of substitution, modification, and alteration are possible without departing from the technical spirit of the present invention described in the claims, and the appended claims. Will belong to the technical spirit described in.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 공기청정기 모터의 고장 유무를 신속하고 정확하게 판단할 수 있어, 모터의 고장에 대하여 사용자는 신속한 대응을 할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, it is possible to quickly and accurately determine whether the air cleaner motor has a failure, and thus the user can quickly respond to the failure of the motor.

Claims (7)

팬을 회전시켜 외부 공기를 흡입하여 정화한 후 토출하는 공기청정기에 있어서,In the air cleaner that rotates the fan, sucks and purifies the outside air, and discharges it. 상기 팬을 회전시키는 모터;A motor for rotating the fan; 상기 모터에 구동 전원을 공급하는 모터 구동부;A motor driver supplying driving power to the motor; 상기 모터의 회전 속도를 검출하는 속도 검출부; 및A speed detector for detecting a rotation speed of the motor; And 상기 속도 검출부에서 검출된 팬의 모터의 회전 속도를 기설정된 회전 속도와 비교하여, 그 차가 일정 범위를 벗어나는 경우 상기 모터와 상기 모터 구동부 중 적어도 일측에 고장이 발생한 것으로 판단하여 통지하는 제어부;A controller which compares the rotational speed of the motor of the fan detected by the speed detection unit with a preset rotational speed and determines that a failure has occurred in at least one of the motor and the motor driving unit when the difference is out of a predetermined range; 를 포함하는 모터 고장 진단이 가능한 공기청정기.Air cleaner capable of diagnosing the motor failure comprising a. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 모터 구동부에서 상기 모터로 공급되는 구동 전원을 모니터링하는 전원 감시부를 더 포함하고,The apparatus may further include a power monitor configured to monitor driving power supplied from the motor driver to the motor. 상기 제어부는 상기 모니터링된 구동 전원에서 전류가 비정상적으로 검출되는 경우 상기 모터 구동부에 고장이 발생한 것으로 판단하여 이를 통지하는 것을 특징으로 하는 모터 고장 진단이 가능한 공기청정기.The controller may determine that a failure has occurred in the motor driver when the current is abnormally detected from the monitored driving power, and notify the motor failure diagnosis. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 제어부는 상기 모니터링된 구동 전원이 정상적으로 검출된 경우, 상기 속도 검출부에서 검출된 팬의 회전 속도를 기설정된 회전 속도와 비교하여 그 차가 일정 범위를 벗어나는 경우 상기 모터에 고장이 발생한 것으로 판단하여 이를 통지하는 것을 특징으로 하는 모터 고장 진단이 가능한 공기청정기.When the monitored driving power is normally detected, the controller detects a failure of the motor by comparing the rotation speed of the fan detected by the speed detection unit with a preset rotation speed and determines that a failure occurs in the motor. Air cleaner capable of diagnosing the motor failure, characterized in that. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 모터와 상기 모터 구동부 중 적어도 일측의 고장 발생을 표시하는 표시부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 고장 진단이 가능한 공기청정기.And a display unit for displaying a failure occurrence of at least one of the motor and the motor driving unit. 제1항에 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 기설정된 회전 속도는 상기 속도 검출부에서 검출된 상기 모터의 직전 회전 속도인 것을 특징으로 하는 모터 고장 진단이 가능한 공기청정기.The predetermined rotation speed is an air cleaner capable of diagnosing a motor failure, characterized in that the rotation speed immediately before the motor detected by the speed detection unit. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 속도 검출부는 상기 기설정된 회전 속도에 대한 검출시간으로부터 소정 의 시간이 경과한 후에 상기 모터의 회전속도를 검출하는 것을 특징으로 하는 모터 고장 진단이 가능한 공기청정기.And the speed detector detects a rotation speed of the motor after a predetermined time has elapsed from the detection time for the preset rotation speed. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 모터는 BLDC(Brushless Direct Current) 모터인 것을 특징으로 하는 모터 고장 진단이 가능한 공기청정기.The motor is an air cleaner capable of diagnosing a motor failure, characterized in that the brushless direct current (BLDC) motor.
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