KR20090127441A - Ac 유도 모터의 모터 부하를 제어하는 방법 및 장치 - Google Patents

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KR20090127441A
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Abstract

본 발명은 가변 부하하에서 동작하는 단상 또는 3-상 교류 (AC) 유도 모터에서 최적화된 동작 효율성을 획득하고 유지하는 개선된 에너지-절감 방법 및 장치에 관한 것이다.
Figure P1020097023869
가변 부하, 교류, 모터, 에너지 절감

Description

AC 유도 모터의 모터 부하를 제어하는 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS OF CONTROLLING MOTOR LOAD FOR AC INDUCTION MOTORS}
본 발명이 속하는 분야는, 가변 부하하에서 교류 (AC) 3-상 유도 모터로 입력되는 전력을 제어하여, 모터로 공급되는 전력이 현재 모터에 부과되고 있는 부하의 함수로서 최적으로 유지되는 전기 에너지-절감 방법 및 장치이다.
몇 가지 응용가능한 종래 기술의 특허로는 놀라 (Nola) 의 미국특허 제 4,439,718 호; 놀라의 미국특허 제 4,052,648 호; 및 스기모토 (Sugimoto) 의 미국특허 제 4,379,258 호가 있다.
교류 (AC) 유도 모터가 실제로 정격 부하에서 동작하고 있는지 여부에 관계없이 모터가 일정한 공급 전압하에서 정상적으로 동작하는 것은 널리 공지되어 있다. 따라서, 모터가, 예를 들어, 저부하에서 동작할 경우, 상당한 전력이 낭비됨으로써, 더 높은 동작 비용을 불필요하게 초래한다.
종래 기술은, 모터에 부과되고 있는 실제 부하의 함수이며 그에 비례하도록 모터로 입력되는 전력을 제어하고자 하는 것이 목적인 다양한 방법과 장치들을 이용함으로써, 이 문제의 정정을 시도해왔다.
놀라의 특허에는, 가변 부하하에서 모터로의 전력 유입을 제어하는 모터 효율성의 기준 또는 지시자로서 전력 팩터를 이용하는 방법이 개시되어 있다. 놀라의 접근이 가진 문제점은, 놀라의 전력 팩터가, 전압 및 전류 파형이 X 축 (가로좌표) 을 통과하는 동안 각각 0 값에 도달함에 따라 전압과 전류 파형 사이에 존재할 수 있는 변위 위상각 (displacement phase angle ; theta) 의 평가에 기초한다는 점이다.
놀라의 접근은 각각의 파형이 순수하게 정현적 (sinusodial) 일 경우에만 실질적인 효과가 있다. 실제로, 파형이 순수하게 정현적인 경우는 거의 없다.
스기모토의 특허에는, 가변 부하의 조건하에서 동작하고 있는 AC 유도 모터로의 공급 전압 유입을 최대 정격-부하 용량의 함수가 아닌 부하의 함수로서 제어하고자 시도하는 다른 회로가 개시되어 있다.
스기모토는 공급 전력과 피드백 전력 모두를 주기적으로 샘플링하고 검출하는 전력 제어 회로를 설명한다. 그 후, 그는 모터의 동작 효율성 (operational efficiency) 을 획득하기 위한 시도와 관련하여 공급 전력과 피드백 전력 사이의 소정의 고정비를 확립한다.
스기모토는, 공급 전압이 모터쪽에서 보는 부하의 함수가 되도록 모터 배선 (motor windings) 사이의 전압의 공급을 제어하는데 이러한 기준비가 이용된다고 주장한다.
또한, 스기모토는, 놀라의 장치가 결함이 있으며 불리하다고 주장한다. 종래 기술은 본질적으로, 위상 변위각 (phase displacement angle ; theta), 소정 의 최적 전력 팩터나 비, 또는 모터에 부과되고 있는 부하값의 대응되는 테이블을 위한 소정 전압의 테이블을 이용한다.
종래 기술은 본질적으로, 위상 변위각 (phase displacement angle ; theta), 소정의 최적 전력 팩터나 비, 또는 모터에 부과되고 있는 부하값의 대응되는 테이블을 위한 소정 전압의 테이블을 이용하는데 이러한 방법은 모터의 최적 동작 효율성을 달성할 수 없다.
3-상 또는 단상의 교류 유도 모터에 대해, 수직축 (Y, 세로좌표라고도 함) 은 크기를 나타내고 수평축 (X, 가로좌표라고도 함) 은 시간을 나타내는 상태에서, 모터의 전압 및 전류값이 점-대-점 기초로 플로팅될 경우, 전류 뿐만 아니라 전압에 대해서도 개별적인 파형이 존재한다는 것이 널리 공지되어 있다. 이들 파형은 정현적 또는 비정현적 형상 (sinusoidal or non-sinusoidal appearance) 으로 나타날 수 있는데, 이는 부분적으로, 예를 들어, 전압 제어에 관한 전기적 구성 성분에 내재하는 스위칭 특성으로 인한 것이다.
전압과 전류값을 이들의 개별적인 파형 경로로부터 취한 다음, 참값을 얻기 위하여 X-축을 따라 점-대-점 기초로 승산할 경우, VA (voltampere) 파형이 생성된다. 이 파형은 전기적 시스템에 존재하는 전력을 나타내는 전력 파형 (power waveform) 이라고도 한다.
X 및 Y 축을 따라 플로팅될 경우, 전력 파형의 진동하는 형상은 일반적으로 X-축을 기준으로 양의 값과 음의 값 모두를 갖는다. X 축 위의 파형 부분은 양 의 값을 갖는 한편, X 축 아래의 파형 부분은 음의 값을 갖는다.
이들 유도 모터의 동작 동안, 모터 배선에 관련한 로터의 움직임은, 음의 값을 갖는, VAR 또는 "무효 VA (voltamperes reactive)" 라고도 공지된 무효 전력 (reactive power) 값에 영향을 미친다.
VAR 는 가시적으로 X-축 아래의 VA 파형 부분으로 표현된다.
모터에 부과되는 부하가 모터의 정격 부하 용량과 등가인 값을 가지면, 모터는 최대 효율성에서 동작한다고 생각된다. 그러나, 그런 경우라 하더라도, 모터는 여전히 모터의 내재적인 물리적 특성 및, 모터의 배선에 대한 모터의 로터 (미도시) 의 상대적인 움직임으로 인해 VAR 를 발생시킨다. 이들 VAR 는 모터가 정격 부하에서 동작하고 있는지 여부와 관계없이 항상 존재한다. 이들 VAR 를 "내재적 VAR (inherent VARs)" 라 한다.
유도 모터가 정격 용량 미만의 부하로 동작할 때마다, 추가적인 VAR 또는 "무효 VA" 가 VA 파형에 존재한다. 이들 VAR 는 "과잉 VAR (excess VARs)" 라 한다.
VAR 와, 모터에 부과될 수도 있는 부하 사이에는 직접적인 비례 관계가 있다.
본 발명의 목적은, 모터의 최적 동작 효율성을 달성하기 위해 내재적 및 과잉 VAR 모두를 최소값으로 유지하는 것이다.
가시적으로, VAR 또는 VA 파형의 음의 부분은 X-축의 음의 측에 최대한 근접하게 유지된다.
본 발명의 핵심은 컴퓨터 프로그램으로 하여금 과잉 및 내재적 VAR 모두, 또는 전력 (VA) 파형의 음의 값을 계속적으로 검색할 것을 마이크로프로세서에 지시하게 한다는 것이다. 동일하다는 것을 발견하면, 마이크로프로세서는 하나 이상의 정정 디지털 수 (correcting digital numbers) 를 SSR (solid state relay) 로 송신할 것을 지시받는데, SSR 은 입력 전압의 제어 또는 모터 배선에 대한 전압값의 변경을 실질적으로 수행하여, 입력 전압은 모터에 부과되고 있는 가변 부하의 함수이며 그에 비례하게 된다.
모터의 최적 동작 효율성을 달성하기 위해 내재적 및 과잉 VAR 모두를 최소값으로 유지할 수 있다.
본 발명자에 의해 계획되는 본 발명의 최상 모드는, 본 발명의 전기 부품은 용이하게 접근가능하며 상용화되어 있다는 것이다. 예를 들어, 마이크로프로세서 (1) 는 통상적인 마이크로프로세서의 임의의 개수가 될 수 있다.
도 1 에 도시된 바와 같이, 모터 (2) 는 에너지-절감 회로 (3 ; energy-saving circuit) 내에 위치한다. 모터 (2) 가 최대 부하 미만에서 동작하는 동안, VA 파형에 상당한 VAR (significant VARs) 가 나타난다.
모터 (2) 에 대한, 3 개의 모터 위상 라인 (4, 5 또는 6 ; motor phase lines) 중 임의의 2 개와 관련된 전압은 통상적인 전압 검출기 (7) 에 의해 계속적으로 샘플링되며, 전압 검출기 (7) 또한 그를 통과하는 전압이 전압 입력 스케일러 (11 ; voltage input scaler) 와 양립할 수 있는 크기로 유지되거나 조절되도록 구조적으로 형성된다. 전압 검출기 (7) 내의 통상적인 전압 분할기 (미도시) 가 이 보호 기능을 충족시킨다.
전압을 위해 샘플링되고 있는 2 개의 모터 위상 라인 중 어느 하나와 관련된 전류 또한, 도 1 에 도시된 바와 같이, 통상적인 전류 검출기 (9) 에 의해 계속적으로 샘플링된다. 전류 검출기 (9) 또한, 그것을 통과하는 전류가 크기에 있어 전류 입력 스케일러 (10) 와 양립가능할 뿐만 아니라 입력 전류를 나타내는 전압 신호로 변형될 수 있도록 구성된다. 전류 검출기 (9) 내의 통상적인 트랜스포머와 적재된 저항 (양자 모두 미도시) 이 이러한 보호 기능을 충족시킨다.
전류를 나타내며, 전류 검출기 (9) 로부터 출력되는 전압 신호는, 전압 신호의 크기를 AD 컨버터 (8 ; analog-to-digital converter) 의 정격 용량에 따라 AD 컨버터 (8) 에 의해 수신하기 적절한 레벨로 유지하는 통상적인 전류 입력 스케일러 (10) 로 인가된다.
도 1 에 도시된 바와 같이, 전압 검출기 (7) 는, 예를 들어, 모터 위상 라인 (5) 과 모터 위상 라인 (4) 에서의 라인 전압을 계속적으로 샘플링하여, 이들 전압을 AD 컨버터 (8) 의 정격 입력 용량과도 양립할 수 있는 값으로 조절하는 전압 입력 스케일러 (11) 로 전달한다.
또한, 전압 검출기 (7) 는 모터 위상 라인 (4, 5 또는 6) 중 임의의 2 개를 통해 전압을 샘플링할 수도 있다.
전압 입력 스케일러 (11) 는 2 개의 샘플링 전압들간의 차이를 취하여 이 차 이를 AD 컨버터 (8) 로 전달한다.
지금까지, 전류와 전압을 나타내는 전기 신호는 사실상 아날로그였다.
전류 입력 스케일러 (10) 와 전압 입력 스케일러 (11) 로부터 각각 출력되는 전기적 아날로그 신호 모두는 이들 신호를 디지털 2 진수 (이하, 디지털 수라고 함) 로 컨버팅하는 AD 컨버터 (8) 로 전달된다.
그 후, 이들 디지털 수는 마이크로프로세서 (1) 로 전달된다.
관련 전압과 전류 신호를 디지털 형태로 수신하면, 마이크로프로세서 (1) 는 이들 디지털 수를 승산하여 VA (voltampere) 값을 획득한다.
그 후, 마이크로프로세서 (1) 는 이러한 승산의 결과값을 취하여, 프로그램 메모리 (12) 로부터의 지시에 따라, 이 결과값이 음의 값을 갖는지 여부를 판정한다. 모터 (2) 의 부하가 가변이라면, 이러한 승산의 결과값 또한 일반적으로 가변값을 갖는다.
이 결과값이 음의 값을 가지면, 이는 VAR 가 존재한다는 것을 나타낸다. 프로그램 메모리 (12) 로부터의 추가적인 지시에 따라, 마이크로프로세서 (1) 는 하나 이상의 디지털 수를 발생시킨다.
마이크로프로세서 (1) 에 의해 발생된 디지털 수(들)는, 입력 전압이 모터 (2) 에 부과되고 있는 부하에 비례하도록 모터 (2) 로 입력되는 전압이 변경될 필요가 있는지를 나타낸다.
마이크로프로세서 (1) 가 프로그램 메모리 (12) 로부터의 지시에 따라 최적으로 감소시킬 수 있는 VA 값이 음의 성분 (VAR) 을 갖는 동안, 마이크로프로세서 (1) 는 과잉 및 내재적 VARs 모두를 계속적으로 검색하게 된다. 이들 VAR 의 발견하면, 메모리 (12) 는 마이크로프로세서 (1) 로 하여금 상기 디지털 수를 계속적으로 발생시켜 DA 컨버터 (13 ; digital-to-analog converter) 로 전달할 것을 지시하는데, DA 컨버터 (13) 에서는 디지털 수(들)이 아날로그 신호로 컨버팅되어 DA 컨버터 (13) 에 의해 연산 증폭기 (14) 로 전달되며, 연산 증폭기 (14) 에서는 아날로그 전압 신호가 0 V 이상 5 V 이하가 되도록 배율된다. 이러한 0 내지 5 V 범위는 SSR (15 ; solid state relay) 이 현재 수용하도록 구성되어 있는 적절한 전압-입력 범위이다. 이 범위가 보다 적절한 값으로 변경될 경우, 연산 증폭기 (14) 는, 연산 증폭기 (14) 가 제공할 수 있는 전압-입력 범위값에 이러한 변경이 반영되도록 구성될 것이다.
상술한 바와 같이, 모터 (2) 가 최대 정격 부하 미만에서 동작할 경우, VA 파형에는 상당한 무효 전력 (VAR) 값 또는 과잉 VAR 가 존재한다.
출원인의 발명의 핵심은 어떤 VAR 가 존재하더라도 이를 최소로 유지한다는 것이다. 다시 말해, 본 발명은 승산 결과값에 존재할 수도 있는 어떠한 음의 값이라도 취하여, 프로그램가능한 메모리 (12) 로부터 마이크로프로세서 (1) 로 전달되는 지시에 따라, 이들 음의 값을 마이크로프로세서 (1) 의 내재적 용량에 따라 최적화된 최소값으로 유지한다.
따라서, 본 발명은 전력 파형 (VA) 의 음의 부분이 존재하는지에 초점을 맞추며, 모터 (2) 를 최적화된 효율성의 조건에서 동작시키기 위해, 이러한 음의 부분을 최적화된 최소값으로 유지하는데, 이러한 최적화된 최소값은 마이크로프로세 서 (1) 가 프로그램 메모리 (12) 로부터의 프로그램가능한 지시에 따라 물리적으로 획득할 수 있는 최저값이다. 가시적으로, 전력 파형 (VA) 이 플로팅된다면, VA 파형의 음의 진폭이 X 축 (가로좌표) 의 음의 측에 가능한한 근접하게 유지되거나, X-축으로 둘러싸인 음의 영역 및 전력 파형 (VA) 의 음의 경로가 최소값으로 유지되는 것을 볼 수 있다.
따라서, 마이크로프로세서 (1) 는 과잉 VAR 와 내재적 VAR 모두를 계속적으로 검색하고 검출할 뿐만 아니라 마이크로프로세서 (1) 가 임의의 VAR 를 검출할 경우, VAR 값이 과잉 VAR 인지 내재적 VAR 인지에 관계없이, 마이크로프로세서 (1) 가 더이상 임의의 VAR 값을 검출하지 않는 시점까지, DA 컨버터 (13) 로 하나 이상의 점증적 (incremental) 디지털 수를 발생시키도록 메모리 (12) 에 의해 프로그램된다.
마이크로프로세서 (1) 가 더이상 임의의 VAR 를 검출하지 않으면, 마이크로프로세서 (1) 는 메모리 (12) 에 의해 점증적 디지털 수의 발생을 중단할 것을 지시받으며, 대신에, 모터의 실속 (stalling) 이 방지되는 시점까지 점감적 (decremental) 디지털 수의 발생을 즉각적으로 개시할 것을 지시받는다.
연산 증폭기 (14) 로부터 출력되는 전압 신호에 응답하여, SSR (15) 은 SSR (15) 과 직렬 상태에 있는 모터 위상 라인 (4, 5 및 6) 과 관련된 모터 배선 (미도시) 에 대한 공급 전압량을 실질적으로 조절하고 제어하는 작업을 한다.
이러한 방식으로, 모터 (2) 로의 입력 전압은, 입력 전압이 모터 (2) 에 부과되고 있는 가변 부하의 함수이며 그에 비례하도록 계속적으로 조절되고 제어됨으 로써, 상당한 에너지 절감 및 동작 비용의 감소를 얻게 된다.
모터 위상 라인들 (4, 5 및 6) 은 각각 통상적인 3-상 전원 (16 ; three-phase power supply) 으로부터 나온다. 에너지-절감 회로 (3) 와 모터 (2) 는 통상적으로 접지된다. 간략화를 위해, 당업자가 명백히 알 수 있는 바와 같이, 접지는 도면에 도시되지 않는다.
여기에서 설명된 단계들을 수행하도록 마이크로프로세서 (1) 를 프로그램하는 것 또한, 전기 유도 AC 모터와 관련된 기술 뿐만 아니라 컴퓨터 프로그래밍, 마이크로프로세서 분야의 당업자에게 명백한 것이다.
따라서, 프로그램 리스팅 및 코드를 자세히 설명하지는 않지만, 포나사 대 제네랄 일렉트릭사 (Fonar Corp. v. General Electric Co.), 107 F3d 1543, 1549 (Fed. Cir. 1997) 사건 뿐만 아니라 Manual of Patent Examining Procedures, 섹션 (Section) 2106.01 에 따라서, 3-상 모터 (2) 와 함께, 프로그램 메모리 (12) 및 마이크로프로세서 (1) 와 관련되는 소프트웨어의 특정 기능은 다음과 같다.
상술한 바와 같이, 프로그램 메모리 (12) 에 의해 제공되는 소프트웨어의 특정 기능은, (ⅰ) AD 컨버터 (8) 로부터 출력되며, 서로 관련되는 개개의 디지털 수를 수신하여 승산할 것을 마이크로프로세서 (1) 에 지시한다. (ⅱ) (ⅰ) 에서 설명된 승산의 결과값에서 계속적으로 음의 값을 검색하고 검출할 것을 마이크로프로세서 (1) 에 지시한다. (ⅲ) 음의 값 (VAR) 이 관찰되면, DA 컨버터 (13) 로 하나 이상의 디지털 수를 발생시킬 것을 마이크로프로세서 (1) 에 지시하는데, 이러한 디지털 수는 VA 값이 마이크로프로세서 (1) 가 최적으로 감소시킬 수 있는 임 의의 음의 성분 (VAR) 을 갖는 동안 계속적으로 발생된다. (ⅳ) 모터 (2) 의 부하가 증가하고 있는지 감소하고 있는지 인식할 것을 마이크로프로세서 (1) 에 지시한다. (ⅴ) VA 파형의 최소 음의 값의 최적의 조건이 획득될 때까지, 점증적 또는 점감적 방식의 디지털 수를 계속적으로 SSR (15) 로 발생시킬 것을 마이크로프로세서 (1) 에 지시한다.
가변 디지털 수의 값은 연산 증폭기 (14) 와 관련된 0-내지-5 V 범위에 비례한다.
핵심적으로, 마이크로프로세서 (1) 가 VAR 를 검출하는 동안, DA 컨버터 (13) 로부터 출력되는 아날로그 신호의 3-상 SSR (15) 로의 궁극적인 전달을 위해, 마이크로프로세서 (1) 는 DA 컨버터 (13) 로 정정 디지털 수를 계속적으로 발생시키는데, 이 경우, 모터 (2) 의 입력 전압은 모터가 연산 증폭기 (14) 로부터 수신하는 0 과 5 V 사이의 아날로그 신호값에 비례하며 따르도록 자동 조절된다.
통상적인 3-상 전원 (16) 과 3-상 모터 (2) 사이에 위치하는, 여기에서 설명한 본 발명의 바람직한 실시형태는, 단상 SSR 각각이 통상적인 선형 비례 제어기 (미도시) 를 갖도록 구성되는한 단상 SSR 을 이용함으로써 단상 모터 (미도시) 에 적용될 수도 있다.
여기에서는 본 발명을 하나의 예시적 실시형태에 대해서만 상세히 설명하였지만, 마이크로프로세서, 컴퓨터 프로그래밍 및 전기 모터 분야의 당업자는 본 발명의 변형 및 변경이 용이하다는 것을 알 수 있다.
도 1 은 3-상 유도 모터에 관련한 본 발명의 바람직한 실시형태에 대한 통상적인 전기 부품 (electrical components), 신호 흐름 및 정정 디지털 수의 흐름을 나타내는 블록도이다.

Claims (9)

  1. 전원으로부터 교류(AC) 유도 모터로의 입력을 제어하는 방법으로서,
    시간 주기 동안에 상기 모터로의 2개의 입력 라인에서 무효 전력(VAR) 의 측정치를 결정하는 단계; 및
    상기 전원과 상기 모터 사이에 직렬로 연결된 솔리드 스테이트 릴레이(solid state relay; SSR)를 연속하는 시간 주기 동안에 비-전도 상태로 유지하는 단계를 포함하고,
    상기 연속하는 시간 주기의 길이는, 상기 VAR 의 측정치를 분석함으로써 결정되고,
    상기 측정치를 결정하는 단계는, 상기 2개의 입력 라인 사이의 전압차와 상기 라인들 중 하나의 전류의 곱을 결정하는 단계를 포함하는, 제어 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 측정치를 결정하는 단계는, 상기 시간 주기 동안에 상기 곱의 가장 큰 음의 값을 결정하는 단계를 더 포함하는, 제어 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 시간 주기는, 상기 전압차가 음이고 상기 전류가 양인 동안의 시간에 의해 결정되는, 제어 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 측정치를 결정하는 단계는, 상기 시간 주기 동안에 상기 곱의 음의 값의 평균을 결정하는 단계를 더 포함하는, 제어 방법.
  5. 전원으로부터 교류(AC) 유도 모터로의 입력을 제어하는 방법으로서,
    시간 주기 동안에 상기 모터로의 2개의 입력 라인에서 무효 전력(VAR) 의 측정치를 결정하는 단계; 및
    상기 전원과 상기 모터 사이에 직렬로 연결된 솔리드 스테이트 릴레이(solid state relay; SSR)를 연속하는 시간 주기 동안에 비-전도 상태로 유지하는 단계를 포함하고,
    상기 연속하는 시간 주기의 길이는, 상기 VAR 의 측정치를 분석함으로써 결정되고,
    상기 유지하는 단계는, 상기 측정치가 미리 결정된 측정치보다 크거나 작은지 여부에 의존하여 상기 연속하는 시간 주기의 길이를 조절하는 단계를 포함하는, 제어 방법.
  6. 전원으로부터 교류(AC) 유도 모터로의 입력을 제어하는 장치로서,
    상기 전원과 상기 모터 사이에 직렬로 연결된 솔리드 스테이트 릴레이(solid state relay; SSR);
    상기 모터의 2개의 입력 라인 사이에서 전압차를 결정하는 전압 검출기;
    상기 라인들 중 하나에서의 전류를 결정하는 전류 검출기; 및
    상기 전압차와 상기 전류에 응답하여, 시간 주기 동안에 상기 2개의 입력 라인에서의 무효 전력(VAR) 의 측정치를 결정하고, 상기 SSR 을 연속하는 시간 주기 동안에 비-전도 상태로 유지하기 위해서 상기 SSR 로 신호를 보내는 제어기를 구비하고,
    상기 연속하는 시간 주기의 길이는, 상기 VAR 의 측청치를 분석함으로써 결정되는, 제어 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제어기는 프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는, 상기 전압차와 상기 전류의 곱을 결정하고, 상기 전압차가 음이고 상기 전류가 양인 동안의 시간인 상기 시간 주기를 결정하는, 제어 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 프로세서는, 상기 측정치를 상기 시간 주기 동안에 상기 곱의 가장 큰 음의 값으로 결정하는, 제어 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 프로세서는, 상기 측정치가 미리 결정된 측정치보다 크거나 작은지 여 부에 의존하여 상기 연속하는 시간 주기의 길이를 조절하는, 제어 장치.
KR1020097023869A 2001-04-10 2002-04-04 Ac 유도 모터의 모터 부하를 제어하는 방법 및 장치 KR20090127441A (ko)

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US09/832,404 2001-04-10
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Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7393656B2 (en) * 2001-07-10 2008-07-01 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Methods and compositions for risk stratification
US6605918B2 (en) * 2001-08-31 2003-08-12 Siemens Energy & Automation System and method for compensating the reading of noncontinuous AC sinusoidal currents
US7265516B2 (en) * 2001-12-13 2007-09-04 Lacroix Michael Charles Linear electric motor controller and system for providing linear control
US20030210007A1 (en) * 2002-05-08 2003-11-13 Chia-Chang Hsu Input power control device
US7196491B2 (en) * 2003-02-12 2007-03-27 Siemens Energy & Automation, Inc. System and method for stall detection of a motor
US7208892B2 (en) * 2003-05-23 2007-04-24 The Hoover Company Power management system for a floor care appliance
US7378821B2 (en) * 2005-08-01 2008-05-27 Enviro World Technologies, Inc Method and apparatus using VAR measurements to control power input to a three-phase induction motor circuit
CN101207327B (zh) * 2006-12-22 2010-05-19 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 电源软启动装置
US8330398B2 (en) * 2007-03-14 2012-12-11 Abb Technology Ag Method and system to start multiple AC motors supplied by a power converter via a common AC bus
DE102007033491B4 (de) * 2007-07-18 2019-10-17 BSH Hausgeräte GmbH Verfahren zum Betreiben eines Halbleiterstellers und Zündschaltung für einen schaltbaren Halbleitersteller
US7638966B1 (en) 2008-09-03 2009-12-29 Alexander Pummer Voltage control and power factor correction in AC induction motors
EP2555368A1 (de) * 2011-08-04 2013-02-06 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur sicheren Überwachung eines Drehstrommotors
CN105591585A (zh) * 2014-11-04 2016-05-18 海信(山东)空调有限公司 一种交流电机的调速装置、交流电机及用电设备
US9680402B2 (en) * 2015-10-26 2017-06-13 Everette Energy, LLC Driver circuit and method for single-phase and three-phase induction motors

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3959719A (en) * 1975-04-30 1976-05-25 General Electric Corporation Static controller for power factor correction and adaptive filtering
US4052648A (en) * 1976-07-19 1977-10-04 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Power factor control system for ac induction motors
US4064419A (en) * 1976-10-08 1977-12-20 Westinghouse Electric Corporation Synchronous motor KVAR regulation system
JPS5534854A (en) * 1978-09-04 1980-03-11 Hitachi Ltd Controlling method of secondary winding-exciting motor
JPS6042717B2 (ja) 1980-04-22 1985-09-24 三菱電機株式会社 誘導電動機用電力制御装置
US4454462A (en) 1980-10-20 1984-06-12 Neha International Power factor motor controller
US4417190A (en) 1981-03-16 1983-11-22 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Control system for an induction motor with energy recovery
US4459529A (en) 1981-04-20 1984-07-10 Nordic Controls Co. Power factor control circuit for AC motors
US4348631A (en) * 1981-06-04 1982-09-07 Westinghouse Electric Corp. Static VAR generator
US4439718A (en) 1981-08-28 1984-03-27 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Motor power control circuit for A.C. induction motors
DE3373031D1 (en) 1982-12-11 1987-09-17 Fairford Electronics Ltd Method and apparatus for automatically setting the demand phase lag input to an induction-motor power factor controller
US4459528A (en) 1982-12-16 1984-07-10 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Phase detector for three-phase power factor controller
GB8324780D0 (en) 1983-09-15 1983-10-19 Unsworth P J Controller for induction motors
US4950970A (en) 1983-11-04 1990-08-21 Chesebrough-Pond's Inc. Induction motor control system
US4677364A (en) * 1985-01-04 1987-06-30 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Reactive power compensating system
GB2196747B (en) * 1986-09-26 1990-12-19 Hitachi Ltd An electric system including apparatus for compensating reactive power by current-source type converter
US4833628A (en) 1986-10-16 1989-05-23 Square D Company Up to speed detector for an electric motor using measured values of the current lag; and voltage ramp controller using the up to speed indication
US4912390A (en) 1986-10-16 1990-03-27 Square D Company Apparatus for controlling firing of thyristors relative to a current reaching zero by using a microcomputer and hardware responsive to voltage crossing zero
US4710692A (en) 1986-10-16 1987-12-01 Square D Company Self calibration of the thyristor firing angel of a motor controller using a current window to determine a final value of a reference current lag phase angle
US5075613A (en) 1988-04-18 1991-12-24 Whirlpool Corporation Electrical motor monitoring system for a domestic appliance
US5134356A (en) * 1990-06-22 1992-07-28 Board Of Regents Of The University Of Washington Reactive power compensator
US5187427A (en) * 1991-11-27 1993-02-16 U.S. Windpower, Inc. Static reactive power compensator
JPH05227795A (ja) 1992-02-10 1993-09-03 Alex Denshi Kogyo Kk 誘導電動機制御装置および制御方法
US5471127A (en) 1994-05-04 1995-11-28 Energy Reduction International Ltd. Induction motor control
KR0153103B1 (ko) 1995-05-23 1998-12-15 김태승 유도전동기의 입력전력 제어 장치
US5818238A (en) 1996-03-15 1998-10-06 Symetrix Corporation Apparatus for measuring current and other parameters of an electornic device in response to an applied voltage
US5723966A (en) 1996-08-23 1998-03-03 Current Technology, Inc. System and method for increasing the efficiency of alternating current induction motors

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