KR20090041596A - 공기조화기의 전동기 제어장치 - Google Patents

공기조화기의 전동기 제어장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 입력되는 직류 전원을 교류 전원으로 변환하여 압축기용 전동기에 공급하는 압축기용 인버터와, 입력되는 직류 전원을 교류 전원으로 변환하여 팬용 전동기에 공급하는 팬용 인버터를 포함하고, 압축기용 인버터와 팬용 인버터의 통전 방식이 서로 다른 공기조화기의 전동기 제어장치에 관한 것이다. 이에 의하여, 공기조화기의 팬용 전동기 및 압축기용 전동기를 서로 다른 통전 방식으로 구동하는 것이 가능하게 된다.
Figure P1020070107203
공기조화기, 전동기, 통전, 압축기, 팬

Description

공기조화기의 전동기 제어장치{Motor controller of air conditioner}
본 발명은 공기조화기의 전동기 제어장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 공기조화기의 팬용 전동기와 압축기용 전동기를 서로 다른 통전 방식으로 구동하는 공기조화기의 전동기 제어장치에 관한 것이다.
공기조화기는 방, 거실, 사무실 또는 영업 점포 등의 공간에 배치되어 공기의 온도, 습도, 청정도 및 기류를 조절하여 쾌적한 실내 환경을 유지할 수 있도록 하는 장치이다.
공기조화기는 일반적으로 일체형과 분리형으로 나뉜다. 일체형과 분리형은 기능적으로는 같지만, 일체형은 냉각과 방열의 기능을 일체화하여 가옥의 벽에 구멍을 뚫거나 창에 장치를 걸어서 설치한 것이고, 분리형은 실내측에는 냉/난방을 수행하는 실내기를 설치하고 실외측에는 방열과 압축 기능을 수행하는 실외기를 설치한 후 서로 분리된 두 기기를 냉매 배관으로 연결시킨 것이다.
한편, 공기조화기에는 압축기, 팬 등에 전동기가 사용되며, 이를 구동하기 위한 전동기 제어장치가 사용되고 있다. 공기조화기의 전동기 제어장치는 상용 교류 전원을 입력받아 직류 전압으로 변환하고, 직류 전압을 소정 주파수의 상용 교 류 전원으로 변환하여 전동기에 공급함으로써, 압축기, 팬 등의 전동기를 구동하도록 제어한다.
한편, 전동기를 구동하는 통전 방식으로 종전에는 120도 통전 방식을 사용하였으나, 정밀한 제어를 하기 위하여, 180도 통전 방식을 사용하는 추세이다.
본 발명의 목적은, 공기조화기의 팬용 전동기와 압축기용 전동기를 서로 다른 통전 방식으로 구동하는 공기조화기의 전동기 제어장치를 제공하는 것이다.
또한, 팬용 전동기를 구동하는 팬용 인버터와 압축기용 전동기를 구동하는 압축기용 인버터를 제어하기 위해 하나의 마이컴을 사용함으로써, 제조비용을 저감하도록 한다.
상술한 과제 및 그 밖의 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기의 전동기 제어장치는, 입력되는 직류 전원을 교류 전원으로 변환하여 압축기용 전동기에 공급하는 압축기용 인버터와, 입력되는 직류 전원을 교류 전원으로 변환하여 팬용 전동기에 공급하는 팬용 인버터를 포함하고, 압축기용 인버터와 팬용 인버터의 통전 방식이 서로 다른 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이 본 발명 실시예에 따른 공기조화기의 전동기 제어장치는 팬용 전동기와 압축기용 전동기를 서로 다른 통전 방식으로 구동하는 것이 가능하다.
또한, 팬용 전동기를 구동하는 팬용 인버터와 압축기용 전동기를 구동하는 압축기용 인버터를 제어하기 위해 하나의 마이컴을 사용함으로써, 제조비용이 저감되게 된다.
또한, 하나의 마이컴으로 컨버터도 제어함으로써, 제조비용이 더 저감되게 된다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명과 관련된 공기조화기의 개략도이다.
도면을 참조하여 설명하면, 공기조화기(50)는, 크게 실내기(I)와 실외기(O)로 구분된다.
실외기(O)는, 냉매를 압축시키는 역할을 하는 압축기(2)와, 압축기를 구동하는 압축기용 전동기(2b)와, 압축된 냉매를 방열시키는 역할을 하는 실외측 열교환기(4)와, 실외 열교환기(5)의 일측에 배치되어 냉매의 방열을 촉진시키는 실외팬(5a)과 실외팬(5a)을 회전시키는 전동기(5b)로 이루어진 실외 송풍기(5)와, 응축된 냉매를 팽창하는 팽창기구(6)와, 압축된 냉매의 유로를 바꾸는 냉/난방 절환밸브(10)와, 기체화된 냉매를 잠시 저장하여 수분과 이물질을 제거한 뒤 일정한 압력의 냉매를 압축기로 공급하는 어큐뮬레이터(3) 등을 포함한다.
실내기(I)는 실내에 배치되어 냉/난방 기능을 수행하는 실내측 열교환기(8)와, 실내측 열교환기(8)의 일측에 배치되어 냉매의 방열을 촉진시키는 실내팬(9a)과 실내팬(9a)을 회전시키는 전동기(9b)로 이루어진 실내 송풍기(9) 등을 포함한다.
실내측 열교환기(8)는 적어도 하나가 설치될 수 있다. 압축기(2)는 인버터 압축기, 정속 압축기 중 적어도 하나가 사용될 수 있다.
또한, 상기 공기조화기(50)는 실내를 냉방시키는 냉방기로 구성되는 것도 가능하고, 실내를 냉방시키거나 난방시키는 히트 펌프로 구성되는 것도 가능하다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기의 전동기 제어장치에서의 전동기는 도면에서 도시한, 실외팬, 압축기 또는 실내 팬을 동작시키기 각 전동기(2b,5b,9b)일 수 있다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 공기조화기의 전동기 제어장치를 도시한 회로도이다.
도면을 참조하여 설명하면, 본 발명의 일실시예에 따른 공기조화기의 전동기 제어장치(200)는, 압축기용 전동기(250)를 구동하는 압축기용 인버터(220), 및 팬용 전동기(255)를 구동하는 팬용 인버터(225)를 포함한다. 또한, 도 2의 공기조화기의 전동기 제어장치(200)는 리액터(L), 컨버터(210) 및 마이컴(230)을 더 포함할 수 있다. 또한, dc 단 전압 검출수단(D), 출력 전류 검출수단(E) 및 역기전력 검출수단(F) 등을 더 포함할 수도 있다.
리액터(L)는 상용 교류 전원을 승압하여 컨버터(210)에 공급한다. 구체적으로 설명하면, 컨버터(210) 내에 구비되는 복수개의 컨버터용 스위치의 온/오프 동작에 의해, 리액터(L)에는 교류 전원이 저장되었다가 컨버터(210)에 공급함으로써, 승압동작을 수행한다. 한편, 리액터(L)는 교류 전원의 역률 보정을 위해 사용되며, 상용 교류 전원과 컨버터(210) 사이의 고조파 전류를 제거하여, 계통 또는 컨버터 소자를 보호하는 역할을 한다.
한편, 도면에서는 상용 교류 전원으로 단상 교류 전원을 도시하고 있으나, 이에 한정되지 않으며, 삼상 교류 전원을 사용하는 것도 가능하다. 상용 교류 전원으로 삼상 교류 전원을 사용하는 경우에, 리액터(L) 대신에 커몬모드 LCL 필터(미도시)를 사용하는 것도 가능하다.
컨버터(210)는 복수개의 컨버터용 스위칭 소자를 구비하고, 스위칭 소자의 온/오프 동작에 의해 리액터(L)를 거친 상용 교류 전원을 직류 전원으로 변환한다.
상용 교류 전원이 도면과 같이 단상 교류 전원인 경우에는, 예를 들어 2 개의 스위칭 소자 및 4 개의 다이오드 소자를 포함하는 하프 브릿지 형태로 구현되는 것이 가능하나, 단상 컨버터가 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 상용 교류 전원이 삼상 교류 전원인 경우에는 인버터와 유사하게, 상암 스위칭 소자 및 하암 스위칭 소자가 한 쌍이 되며, 총 세 쌍의 상,하암 스위칭 소자가 서로 병렬로 연결되고, 각 스위칭 소자에는 다이오드가 역병렬로 연결될 수 있다.
컨버터(210) 내의 스위칭 소자들은 마이컴(230)으로부터의 스위칭 제어신호(Scc)에 의해 온/오프 동작을 하게 된다.
컨버터(210)의 출력단에 평활 커패시터(C)가 접속되며, 컨버터로부터의 직류 전압이 평활 커패시터(C)에 의해 평활되게 된다. 이하에서는 컨버터(210)의 출력단을 dc 단 또는 dc 링크단이라고 한다. dc 단에 평활된 직류 전압은 인버터(220,225)에 인가된다.
압축기용 인버터(220) 및 팬용 인버터(225)는, 각각 복수개의 인버터용 스위칭 소자를 구비하고, 스위칭 소자의 온/오프 동작에 의해 평활된 직류 전원을 소정 주파수의 상용 교류 전원으로 변환하여, 각각 압축기용 전동기 및 팬용 전동기에 출력한다.
압축기용 인버터(220) 및 팬용 인버터(225)는, 각각 서로 직렬 연결되는 상암 스위칭 소자 및 하암 스위칭 소자가 한 쌍이 되며, 총 세 쌍의 상,하암 스위칭 소자가 서로 병렬로 연결된다. 각 스위칭 소자에는 다이오드가 역병렬로 연결된다.
압축기용 인버터(220) 및 팬용 인버터(225) 내의 스위칭 소자들은 마이컴(230)으로부터의 각각의 스위칭 제어신호(Soc,Sfc)에 의해 온/오프 동작을 하게 된다. 이에 의해, 소정 주파수를 갖는 삼상 교류 전원이 각각 압축기용 전동기(250) 및 팬용 전동기(255)에 출력되게 된다.
한편, 압축기용 전동기(250) 및 팬용 전동기(255)는 삼상 전동기로서 고정자와 회전자를 구비하며, 각상의 고정자의 코일에 소정 주파수의 각상 교류 전원이 인가되어, 회전자가 회전을 하게 된다. 압축기용 전동기(250) 및 팬용 전동기(255)의 종류로는 BLDC 전동기, synRM 전동기 등 다양한 형태가 가능하다.
한편, 마이컴(230)은, 컨버터의 스위칭 동작을 제어하기 위해, 컨버터용 스위칭 제어신호(Scc)를 컨버터(210)에 출력한다. 스위칭 제어신호(Scc)는 PWM용 스위칭 제어신호로서, 검출되는 dc 단 전압을 기초로 생성되어 컨버터(210)에 출력된다.
또한, 마이컴(230)은, 압축기용 인버터(220)의 스위칭 동작을 제어하기 위해, 스위칭 제어신호(Soc)를 압축기용 인버터(220)에 출력한다. 또한, 마이컴(230)은, 팬용 인버터(225)의 스위칭 동작을 제어하기 위해, 스위칭 제어신호(Sfc)를 팬 용 인버터(225)에 출력한다.
한편, 마이컴(230)은 압축기용 전동기(250) 및 팬용 전동기(255)의 통전 방식이 다르도록 제어한다. 구체적으로 설명하면, 압축기용 전동기(250) 및 팬용 전동기(255) 중 어느 하나는 120도 통전 방식에 의해 구동되고, 다른 하나는 180도 통전 방식에 의해 구동된다. 예를 들면, 압축기용 전동기(250)를 180도 통전 방식으로 구동하고, 팬용 전동기(255)를 120도 통전방식으로 구동한다. 물론, 그 역도 가능하다. 이하에서는 압축기용 전동기(250)를 180도 통전 방식으로, 팬용 전동기(255)를 120도 통전 방식으로 구동하는 것을 중심으로 기술한다.
따라서, 120도 통전 방식으로 구동되는 스위칭 제어 신호(Sfc)는 검출되는 역기전력을 기초로 생성되어 팬용 인버터(225)에 출력되며, 180도 통전 방식으로 구동되는 스위칭 제어 신호(Soc)는 검출되는 출력전류를 기초로 생성되어 압축기용 인버터(220)에 출력된다.
마이컴(230)은 서로 다른 통전 방식으로 구동되도록 스위칭 제어 신호(Soc,Sfc)를 생성하여 출력한다. 마이컴(230)에 대한 상세한 설명은 도 4를 참조하여 후술하기로 한다.
한편, dc단 전압 검출수단(D)은 dc단 전압(Vdc)을 검출한다. dc단 전압 검출수단(D)으로 dc 단의 양단 사이에 저항 소자 등이 사용될 수 있다. dc단 전압 검출수단(D)은 평균적으로 dc단 전압(Vdc)을 검출할 수 있으며, 검출된 dc단 전압(Vdc)은 마이컴(230)에 인가되며, 검출된 dc단 전압(Vdc)에 기초하여 컨버터의 스위칭 제어신호(Scc)가 결정된다.
출력전류 검출수단(E)은 압축기용 인버터(220) 출력단의 출력전류 즉, 압축기용 전동기(250)에 인가되는 전류를 검출한다. 출력전류 검출수단(E)은 압축기용 인버터(220)와 압축기용 전동기(250) 사이에 위치할 수 있으며, 전류 검출을 위해, 전류센서, CT(current trnasformer), 션트 저항 등이 사용될 수 있다.
한편, 출력전류 검출수단(E)은 압축기용 인버터(220)의 3개의 하암스위칭 소자에 일단이 각각 접속되는 션트 저항일 수 있다. 검출된 출력전류(io1)는 마이컴(230)에 인가되며, 검출된 출력전류(io1)에 기초하여 압축기용 인버터(220)의 스위칭 제어신호(Soc)가 결정된다.
역기전력 검출수단(F)은 팬용 전동기(250)로부터 유발되는 역기전력을 검출한다. 역기전력 검출수단(F)은 팬용 인버터(225)와 팬용 전동기(255) 사이에 위치할 수 있으며, 역기전력 검출을 위해, 저항 소자 등이 사용될 수 있다. 검출된 역기전력(ve2)은 마이컴(230)에 인가되며, 검출된 역기전력(ve2)에 기초하여 팬용 인버터(225)의 스위칭 제어신호(Sfc)가 결정된다.
도 3a 내지 도 3b는 각각 120도 통전 방식과 180도 통진 방식을 보여주는 출력전류 및 역기전력에 대한 타이밍도이다.
도면을 참조하여 설명하면, 먼저, 도 3a는 120도 방식으로 전동기를 구동하였을 경우, 전동기로부터 유발되는 역기전력(ve1) 및 출력전류(io1)를 도시한 것이다. 120도 통전 방식은 회전자의 전기각 180도 중 120도 기간 사이에 PWM 스위칭 제어 신호를 전동기에 인가하는 방식으로서, 주로 3상 중 어느 한 상에 스위칭 제 어 신호가 인가되지 않는 기간을 이용하여 전동기로부터 유도되는 역기전력을 검출한다. 이러한 역기전력은 도 2에서 설명한 바와 같이 역기전력 검출 수단(F)에 의해 검출되어 마이컴(230)에 인가된다.
한편, 도 3b는 180도 방식으로 전동기를 구동하였을 경우, 전동기로부터 유발되는 역기전력(ve2) 및 출력전류(io2)를 도시한 것이다. 180도 통전 방식은 회전자의 전기각 180도 중 180도 모든 기간에 PWM 스위칭 제어 신호를 전동기에 인가하는 방식으로서, 주로 3상 중 적어도 어느 한 상에 흐르는 출력 전류를 검출한다. 이러한 출력전류는 도 2에서 설명한 바와 같이 출력전류 검출 수단(E)에 의해 검출되어 마이컴(230)에 인가된다.
120도 통전 방식에 비해, 180도 통전 방식이 더 정밀한 제어를 요구하며, 본 발명의 일실시예와 같이, 팬용 전동기(255)와 인버터용 전동기(250)에 120도 통전 방식과 180도 통전방식을 달리하여 구동함으로써, 정밀한 제어 및 비용 저감의 효과를 동시에 도모할 있게 된다
도 4는 도 2의 마이컴의 내부 블록도이다.
도면을 참조하여 설명하면, 마이컴(230)은 팬용 인버터(255) 및 압축기용 인버터(220)를 함께 제어함과 동시에, 통전 방식이 서로 다르도록 제어한다.
이를 위하여, 마이컴(230)은 180도 통전 방식을 위해, 제1 추정부(410), 전류 지령 생성부(420), 제1 전압 지령 생성부(430) 및 제1 스위칭 제어 신호 출력부(440)를 포함한다. 또한, 마이컴(230)은 120도 통전 방식을 위해 제2 추정 부(415), 제2 전압 지령 생성부(435), 및 제2 스위칭 제어 신호 출력부(445)를 포함한다.
먼저, 제1 추정부(410)는 도 2의 출력 전류 검출수단(E)에 의해 검출된 출력 전류에 기초하여 검출된 출력전류(io)에 기초하여 전동기의 회전자의 위치 및 속도(v)를 추정한다.
전류 지령 생성부(420)는 추정 속도(v)와 속도 지령치(v*)에 기초하여 d, q축 전류 지령치(i* d,i* q)를 생성한다. 한편, 전류 지령 생성부(420)는, 추정 속도(v)와 속도 지령치(v*)에 기초하여 d, q축 전류 지령치(i* d,i* q)를 생성하는 PI 제어기(미도시), 및 d,q축 전류 지령치(i* d,i* q)가 각각 소정치를 초과하지 않도록 그 레벨을 제한하는 d,q축 전류 지령 제한부(미도시)를 포함할 수 있다.
제1 전압 지령 생성부(430)는 d, q축 전류 지령치(i* d,i* q)와 검출되는 출력 전류(io)에 기초하여 d,q 축 전압 지령치(v*d,v*q)를 생성한다. 한편, 제1 전압 지령 생성부(430)는, d, q축 전류 지령치(i* d,i* q)와 검출되는 출력 전류(io)에 기초하여 d,q 축 전압 지령치(v* d,v* q)를 생성하는 PI 제어기(미도시) 및 d,q축 전압 지령 치(v* d,v* q)가 각각 소정치를 초과하지 않도록 그 레벨을 제한하는 d,q축 전압 지령 제한부(미도시)를 포함할 수 있다.
제1 스위칭 제어신호 출력부(440)는 d, q축 전압 지령치(v* d,v* q)에 기초하여 압축기용 인버터 스위칭 소자를 구동하도록 스위칭 제어 신호(Soc)를 출력한다. 스위칭 제어 신호(Soc)는 압축기용 인버터(220) 스위칭 소자의 게이트 단자에 인가되어 인버터 스위칭 소자의 온/오프를 제어한다.
제2 추정부(415)는 도 2의 역기전력 검출수단(F)에 의해 검출된 역기전력에 기초하여 검출된 출력전류(io)에 기초하여 전동기의 회전자의 위치 및 속도(v)를 추정한다. 제2 추정부(415)는 소프트웨어적으로 구현이 가능하나, 이에 한정되지 않고 하드웨어적으로도 구현이 가능하다. 예를 들어, 회전자의 위치 및 속도를 검출하기 위하여, 저항 소자 등으로 이루어진 역기전력 검출수단(F)으로부터 전동기에서 발생하는 역기전력을 검출하고, 이를 dc 단 전압 또는 분배된 전압과 비교하는 비교기를 사용하여, 전동기 회전자의 위치 및 속도를 하드웨어적으로 구할 수도 있다.
제2 전압 지령 생성부(435)는 추정 속도(v)와 속도 지령치(v*)에 기초하여 d,q 축 전압 지령치(v* d,v* q)를 생성한다. 한편, 제2 전압 지령 생성부(435)는, 추정 속도(v)와 속도 지령치(v*)에 기초하여 d,q 축 전압 지령치(v* d,v* q)를 생성하는 PI 제어기(미도시) 및 d,q축 전압 지령치(v* d,v* q)가 각각 소정치를 초과하지 않도록 그 레벨을 제한하는 d,q축 전압 지령 제한부(미도시)를 포함할 수 있다.
제2 스위칭 제어 신호 출력부(445)는 d, q축 전압 지령치(v* d,v* q)에 기초하여 팬용 인버터 스위칭 소자를 구동하도록 스위칭 제어 신호(Sfc)를 출력한다. 스위칭 제어 신호(Sfc)는 팬용 인버터(225) 스위칭 소자의 게이트 단자에 인가되어 인버터 스위칭 소자의 온/오프를 제어한다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 공기조화기의 전동기 제어장치를 도시한 회로도이다.
도면을 참조하여 설명하면, 도 5의 공기조화기의 전동기 제어장치(500)는 도 2의 공기조화기의 전동기 제어장치(200)와 거의 유사하나, 도 2와 달리 마이컴(230)이, 컨버터 마이컴(535)과 인버터 마이컴(530)으로 분리된다는 것에 그 차이가 있다.
즉, 도 5의 공기조화기의 전동기 제어장치(500)의 리액터(L), 컨버터(510), 평활커패시터(C), 압축기용 인버터(520), 팬용 인버터(525), 압축기용 전동기(550), 팬용 전동기(555), dc 단 전압 검출수단(D), 출력전류 검출수단(E), 역기전력 검출수단(F)은 도 2와 동일하다.
컨버터 마이컴(535)은 컨버터(510)를 제어한다. 구체적으로, 컨버터 마이 컴(535)은 검출된 dc 단 전압과 dc 전압 지령치에 기초하여 전류 지령치를 생성하고, 전류 지령치와 검출되는 입력 전류에 기초하여 전압 지령치를 생성하고, 이 전압 지령치에 기초하여 컨버터용 스위칭 소자를 구동하도록 스위칭 제어 신호(Scc)를 출력한다.
인버터 마이컴(530)은 압축기용 인버터(520) 및 팬용 인버터(525)를 제어한다. 구체적으로, 두 인버터 중 어느 하나를 180도 통전 방식으로, 나머지 하나를 120도 통전 방식으로 구동하도록 제어한다. 예를 들어, 세밀한 제어가 필요한 압축기용 전동기는 180도 통전 방식으로 구동하고, 팬용 전동기는 120도 통전방식으로 구동한다. 이와 같은 구동 방식에 대한 설명은 도 2 내지 도 4에 대한 설명과 같다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 공기조화기의 전동기 제어장치를 도시한 회로도이다.
도면을 참조하여 설명하면, 도 6의 공기조화기의 전동기 제어장치(600)는 도 2의 공기조화기의 전동기 제어장치(200)와 거의 유사하나, 도 2와 달리 컨버터가 전동기에 따라 달리 사용된다. 즉, 압축기용 인버터(620)를 구동하기 위하여, 리액터(L1), 제1 컨버터(610) 및 평활 커패시터(C1)가 사용되며, 팬용 인버터(625)를 구동하기 위하여, 리액터(L2), 제2 컨버터(615) 및 평활 커패시터(C2)가 사용된다. 또한, 제1 dc 단 전압 검출 수단(D1) 및 제2 dc 단 전압 검출수단(D2)이 사용된다.
그 외의 압축기용 인버터(620), 팬용 인버터(625), 마이컴(630), 압축기용 전동기(650), 팬용 전동기(655), 출력전류 검출수단(E), 역기전력 검출수단(F)은 도 2와 동일하다.
마이컴(630)은 제1 컨버터(610), 제2 컨버터(615), 압축기용 인버터(620), 및 팬용 인버터(625)룰 제어한다. 특히, 팬용 전동기(655)와 압축기용 전동기(650)를 서로 다른 통전 방식으로 구동되도록 제어한다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 공기조화기의 전동기 제어장치를 도시한 회로도이다.
도면을 참조하여 설명하면, 도 7의 공기조화기의 전동기 제어장치(700)는 도 5의 공기조화기의 전동기 제어장치(500)와 거의 유사하나, 도 5와 달리 컨버터가 전동기에 따라 달리 사용된다. 즉, 압축기용 인버터(720)를 구동하기 위하여, 리액터(L1), 제1 컨버터(710) 및 평활 커패시터(C1)가 사용되며, 팬용 인버터(725)를 구동하기 위하여, 리액터(L2), 제2 컨버터(715) 및 평활 커패시터(C2)가 사용된다. 또한, 제1 dc 단 전압 검출 수단(D1) 및 제2 dc 단 전압 검출수단(D2)이 사용된다.
그 외의 압축기용 인버터(720), 팬용 인버터(725), 인버터 마이컴(730), 컨버터 마이컴(735), 압축기용 전동기(750), 팬용 전동기(755), 출력전류 검출수단(E), 역기전력 검출수단(F)은 도 5와 동일하다.
컨버터 마이컴(735)은 제1 컨버터(710) 및 제2 컨버터(715)를 제어하며, 인버터 마이컴(730)은 압축기용 인버터(720), 및 팬용 인버터(725)룰 제어한다. 특히, 팬용 전동기(755)와 압축기용 전동기(750)를 서로 다른 통전 방식으로 구동되도록 제어한다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 한다. 아울러, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어진다. 또한, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
도 1은 본 발명과 관련된 공기조화기의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 공기조화기의 전동기 제어장치를 도시한 회로도이다.
도 3a 내지 도 3b는 각각 120도 통전 방식과 180도 통진 방식을 보여주는 출력전류 및 역기전력에 대한 타이밍도이다.
도 4는 도 2의 마이컴의 내부 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 공기조화기의 전동기 제어장치를 도시한 회로도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 공기조화기의 전동기 제어장치를 도시한 회로도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 공기조화기의 전동기 제어장치를 도시한 회로도이다.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
L,L1,L2:리액터 C,C1,C2:평활커패시터
210,510:컨버터 220,520,620,720:압축기용 인버터
225,525,625,725:팬용 인버터 230,630:마이컴
250,550,650,750:압축기용 전동기 255,555,655,755:팬용 전동기
535,735:컨버터 마이컴 530,730:인버터 마이컴

Claims (9)

  1. 입력되는 직류 전원을 교류 전원으로 변환하여 압축기용 전동기에 공급하는 압축기용 인버터; 및
    입력되는 직류 전원을 교류 전원으로 변환하여 팬용 전동기에 공급하는 팬용 인버터;를 포함하고,
    상기 압축기용 인버터와 상기 팬용 인버터의 통전 방식이 서로 다른 것을 특징으로 하는 공기조화기의 전동기 제어장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 압축기용 인버터와 상기 팬용 인버터 중 어느 하나의 통전 방식은 120도 통전 방식이고, 다른 하나의 통전 방식은 180도 통전 방식인 것을 특징으로 하는 공기조화기의 전동기 제어장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 압축기용 인버터 및 상기 팬용 인버터를 함께 제어하는 마이콤을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 전동기 제어장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상용 교류 전원을 직류 전원으로 변환하는 컨버터;를 더 포함하고,
    상기 압축기용 인버터와 상기 팬용 인버터는 상기 컨버터로부터의 직류 전원을 공통으로 입력받는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 전동기 제어장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 압축기용 인버터, 상기 팬용 인버터, 및 상기 컨버터를 함께 제어하는 마이콤을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 전동기 제어장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상용 교류 전원을 제1 직류 전원으로 변환하는 제1 컨버터; 및
    상기 상용 교류 전원을 제2 직류 전원으로 변환하는 제2 컨버터;를 더 포함하고,
    상기 압축기용 인버터는 상기 제1 컨버터로부터의 제1 직류 전원을 입력받고,
    상기 팬용 인버터는 상기 제2 컨버터로부터의 제2 직류 전원을 입력받는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 전동기 제어장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 압축기용 인버터, 상기 팬용 인버터, 상기 제1 컨버터, 및 제2 컨버터를 함께 제어하는 마이콤을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 전동기 제어장치.
  8. 제2항에 있어서, 상기 120도 통전 방식은,
    상기 두 전동기 중 어느 하나의 삼상 전동기의 두 상에 신호를 인가하여, 신호가 인가되지 않는 나머지 한 상으로부터 유도 전압을 검출하고, 상기 검출된 유도 전압에 기초하여 상기 두 인버터 중 어느 하나의 인버터 스위칭 소자의 스위칭 시간을 결정하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 전동기 제어장치.
  9. 제2항에 있어서, 상기 180도 통전 방식은,
    상기 두 전동기 중 어느 하나의 삼상 전동기의 삼 상에 신호를 인가하여, 상기 삼상 중 적어도 두 상에 흐르는 전류를 검출하고, 상기 검출된 전류에 기초하여 상기 두 인버터 중 어느 하나의 인버터 스위칭 소자의 스위칭 시간을 결정하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 전동기 제어장치.
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KR20110081594A (ko) * 2010-01-08 2011-07-14 엘지전자 주식회사 공기조화기의 전동기 구동장치

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