KR20110092055A - Apparatus for dirving compressor of an air conditioner and method for driving the same - Google Patents

Apparatus for dirving compressor of an air conditioner and method for driving the same Download PDF

Info

Publication number
KR20110092055A
KR20110092055A KR1020100011492A KR20100011492A KR20110092055A KR 20110092055 A KR20110092055 A KR 20110092055A KR 1020100011492 A KR1020100011492 A KR 1020100011492A KR 20100011492 A KR20100011492 A KR 20100011492A KR 20110092055 A KR20110092055 A KR 20110092055A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
motor
phase
compensation angle
compressor
frequency
Prior art date
Application number
KR1020100011492A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101694539B1 (en
Inventor
김원석
홍영호
최양광
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Priority to KR1020100011492A priority Critical patent/KR101694539B1/en
Priority to US12/851,062 priority patent/US8657585B2/en
Priority to EP10008241.1A priority patent/EP2355333B1/en
Priority to CN2010102491758A priority patent/CN102148602B/en
Publication of KR20110092055A publication Critical patent/KR20110092055A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101694539B1 publication Critical patent/KR101694539B1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C14/00Control of, monitoring of, or safety arrangements for, machines, pumps or pumping installations
    • F04C14/08Control of, monitoring of, or safety arrangements for, machines, pumps or pumping installations characterised by varying the rotational speed
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B17/00Pumps characterised by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors
    • F04B17/03Pumps characterised by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors driven by electric motors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C28/00Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids
    • F04C28/08Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids characterised by varying the rotational speed
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2270/00Control; Monitoring or safety arrangements
    • F04C2270/03Torque
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2270/00Control; Monitoring or safety arrangements
    • F04C2270/03Torque
    • F04C2270/035Controlled or regulated
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2270/00Control; Monitoring or safety arrangements
    • F04C2270/09Electric current frequency

Abstract

PURPOSE: A device for driving a compressor of an air conditioner and a driving method thereof are provided to measure a phase compensating angle minimizing speed ripples, store it as a table, and apply compensation torque with an optimal phase compensating angle with reference to the table in operation. CONSTITUTION: A device for driving a compressor of an air conditioner comprises a motor, an inverter(220) and a control unit(230). The motor rotates a compressor. The inverter comprises a plurality of switching elements. The inverter outputs AC power with a given phase and a given amplitude by switching operation to drive the motor. The control unit detects the frequency and phase current for the compressor. The control unit reads a phase compensating angle corresponding to the frequency or the phase current. The control unit compensates the load torque of the motor using the read phase compensating angle.

Description

공기 조화기의 압축기 구동장치 및 그 구동방법{Apparatus for dirving compressor of an air conditioner and method for driving the same}Apparatus for dirving compressor of an air conditioner and method for driving the same}

본 발명은 공기조화기의 압축기 구동장치 및 그 구동방법에 관한 것이다. The present invention relates to a compressor driving apparatus of an air conditioner and a driving method thereof.

보다 구체적으로, 본 발명은 공기조화기의 압축기, 특히 싱글 로터리 압축기의 부하 토크를 보상할 때, 최적의 위상 보상각을 갖는 보상토크를 제공하는 방법에 관한 것으로서, 주어진 모터의 상전류 및 주파수에 대해 최적, 즉 속도 리플을 최소로 하는 위상 보상각을 측정하여 테이블로 저장하고, 실제 구동시에는 테이블을 참조하여 최적의 위상 보상각을 갖는 보상 토크를 인가할 수 있다. More specifically, the present invention relates to a method of providing a compensation torque having an optimum phase compensation angle when compensating load torque of a compressor of an air conditioner, in particular a single rotary compressor, for a phase current and frequency of a given motor. The phase compensation angle that minimizes the speed, ie, the speed ripple, is measured and stored as a table, and during actual driving, a compensation torque having an optimum phase compensation angle can be applied with reference to the table.

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.An air conditioner is a device that is disposed in a room, a living room, an office, or a business store to adjust a temperature, humidity, cleanliness, and airflow of an air to maintain a comfortable indoor environment.

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. Air conditioners are generally divided into one-piece and separate types. The integrated type and the separate type are functionally the same, but the integrated type integrates the functions of cooling and heat dissipation to install a hole in the wall of the house or hang the device on the window. On the side, an outdoor unit that performs heat dissipation and compression functions was installed, and two separate devices were connected by refrigerant pipes.

한편, 공기조화기에는 압축기, 팬 등에 모터가 사용되며, 이를 구동하기 위한 구동장치가 사용되고 있다. 모터 구동장치는 상용 교류 전원을 입력받아 직류 전압으로 변환하고, 직류 전압을 소정 주파수의 상용 교류 전원으로 변환하여 모터에 공급함으로써, 압축기, 팬 등의 모터를 구동하도록 제어한다. Meanwhile, a motor is used in an air conditioner such as a compressor and a fan, and a driving device for driving the air conditioner is used. The motor driving device receives a commercial AC power, converts the DC voltage into DC voltage, converts the DC voltage into commercial AC power having a predetermined frequency, and supplies the same to the motor, thereby controlling a motor such as a compressor or a fan.

본 발명은 공기 조화기의 압축기를 구동하는 모터의 속도 리플을 최소화할 수 있는 최적의 위상 보상각을 갖는 보상 토크를 인가하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.It is an object of the present invention to provide a method of applying a compensation torque having an optimum phase compensation angle that can minimize the speed ripple of a motor driving a compressor of an air conditioner.

본 발명의 일 실시예에 따라 공기 조화기의 압축기 구동 장치가 제공된다. 상기 압축기 구동 장치는, 상기 압축기를 회전시키는 모터; 복수개의 스위칭 소자를 구비하고, 스위칭 동작에 의해 소정 위상 및 소정 진폭을 갖는 교류 전원을 출력하여 상기 모터를 구동하는 인버터; 및 상기 압축기용 모터의 주파수 및 상전류를 검출하고, 상기 주파수 또는 상전류에 해당하는 위상 보상각을 판독하고, 상기 판독된 위상 보상각을 사용하여 상기 모터의 부하 토크를 보상하는 제어부를 포함한다.According to one embodiment of the present invention, a compressor driving device of an air conditioner is provided. The compressor drive device, the motor for rotating the compressor; An inverter having a plurality of switching elements and outputting an AC power source having a predetermined phase and a predetermined amplitude by a switching operation to drive the motor; And a controller for detecting the frequency and phase current of the compressor motor, reading a phase compensation angle corresponding to the frequency or phase current, and compensating for the load torque of the motor using the read phase compensation angle.

본 발명의 다른 실시예에 따라, 공기 조화기의 압축기 구동 장치 제어 방법이 제공된다. 상기 제어 방법은, 상기 압축기용 모터의 주파수를 검출하는 단계; 상기 압축기용 모터의 상전류를 검출하는 단계; 상기 주파수 또는 상전류에 해당하는 위상 보상각을 판독하는 단계; 및 상기 판독된 위상 보상각을 사용하여 상기 모터의 부하 토크를 보상하는 단계를 포함한다.According to another embodiment of the present invention, a method for controlling a compressor drive of an air conditioner is provided. The control method includes detecting a frequency of the motor for the compressor; Detecting a phase current of the compressor motor; Reading a phase compensation angle corresponding to the frequency or phase current; And compensating for the load torque of the motor using the read phase compensation angle.

본 발명에 따르면, 각 공기 조화기 구동용 모터에 대해, 모터의 속도 리플을 최소화할 수 있는 최적의 위상 보상각을 갖는 보상 토크를 제공할 수 있다.According to the present invention, for each air conditioner driving motor, it is possible to provide a compensation torque having an optimum phase compensation angle capable of minimizing the speed ripple of the motor.

도 1은 본 발명과 관련된 공기조화기의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 공기조화기의 압축기 구동장치를 도시한 회로도이다.
도 3 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 압축기 구동 장치 제어 방법을 나타낸다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라, 모터의 상전류를 임의의 값으로 고정시키고, 모터의 주파수를 변경시키면서 각 주파수에 대한 최적의 위상 보상각을 측정한 그래프이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라, 모터의 주파수를 임의의 값으로 고정시키고, 모터의 상전류를 변경시키면서 각 상전류에 대한 최적의 위상 보상각을 측정한 그래프이다.
도 9는 도 7의 측정결과를 기반으로 생성한 테이블이고, 도 10은 도 8의 측정결과를 기반으로 생성한 테이블이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따라, 최적의 위상 보상각으로 부하 토크를 보상하는 방법을 나타내는 순서도이다.
1 is a schematic diagram of an air conditioner according to the present invention.
2 is a circuit diagram illustrating a compressor driving apparatus of an air conditioner according to an embodiment of the present invention.
3 to 6 illustrate a method of controlling a compressor driving apparatus according to an embodiment of the present invention.
7 is a graph in which the phase current of the motor is fixed to an arbitrary value and the optimum phase compensation angle for each frequency is measured while changing the frequency of the motor according to one embodiment of the present invention.
8 is a graph in which an optimal phase compensation angle is measured for each phase current while fixing the frequency of the motor to an arbitrary value and changing the phase current of the motor according to one embodiment of the present invention.
9 is a table generated based on the measurement result of FIG. 7, and FIG. 10 is a table generated based on the measurement result of FIG. 8.
11 is a flowchart illustrating a method of compensating load torque at an optimal phase compensation angle according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명과 관련된 공기조화기의 개략도이다.1 is a schematic diagram of an air conditioner according to the present invention.

도면을 참조하여 설명하면, 공기조화기(50)는, 크게 실내기(I)와 실외기(O)로 구분된다. Referring to the drawings, the air conditioner 50 is largely divided into an indoor unit (I) and an outdoor unit (O).

실외기(O)는, 냉매를 압축시키는 역할을 하는 압축기(2)와, 압축기를 구동하는 압축기용 구동 장치(2b)와, 압축된 냉매를 방열시키는 역할을 하는 실외측 열교환기(4)와, 실외 열교환기(4)의 일측에 배치되어 냉매의 방열을 촉진시키는 실외팬(5a)과 실외팬(5a)을 회전시키는 구동 장치(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. The outdoor unit (O) includes a compressor (2) for compressing a refrigerant, a compressor driving device (2b) for driving a compressor, an outdoor side heat exchanger (4) for dissipating a compressed refrigerant, An outdoor blower 5 disposed on one side of the outdoor heat exchanger 4 and including an outdoor fan 5a for promoting heat dissipation of the refrigerant and a driving device 5b for rotating the outdoor fan 5a, and expanding the condensed refrigerant Expansion mechanism (6), cooling / heating switching valve (10) for changing the flow path of the compressed refrigerant, and accumulator for temporarily storing the gasified refrigerant to remove moisture and foreign matter and supplying a refrigerant of a constant pressure to the compressor ( 3) and the like.

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 구동 장치(9b)로 이루어진 실내 송풍기(9) 등을 포함한다. The indoor unit (I) is disposed inside the indoor heat exchanger (8) performing cooling / heating functions, and the indoor fan (9a) and the indoor disposed at one side of the indoor heat exchanger (8) to promote heat dissipation of the refrigerant. And an indoor blower 9 made of a drive device 9b for rotating the fan 9a.

실내측 열교환기(8)는 적어도 하나가 설치될 수 있다. 압축기(2)는 인버터 압축기, 정속 압축기 중 적어도 하나가 사용될 수 있다.At least one indoor side heat exchanger (8) may be installed. The compressor 2 may be at least one of an inverter compressor and a constant speed compressor.

또한, 공기조화기(50)는 실내를 냉방시키는 냉방기로 구성되는 것도 가능하고, 실내를 냉방시키거나 난방시키는 히트 펌프로 구성되는 것도 가능하다.In addition, the air conditioner 50 may be configured as a cooler for cooling the room, or may be configured as a heat pump for cooling or heating the room.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기의 압축기 구동장치는 도면에서 도시한, 공기 조화기의 압축기(2)를 동작시키기 각 구동 장치(2b)일 수 있다. Meanwhile, the compressor driving device of the air conditioner according to the embodiment of the present invention may be each driving device 2b for operating the compressor 2 of the air conditioner shown in the drawing.

한편, 도 1에서는 실내기(I)와 실외기(O)를 각각 1개씩 도시하고 있으나, 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기의 압축기 구동장치는 이에 한정되지 않으며, 복수개의 실내기와 실외기를 구비하는 멀티형 공기조화기, 한 개의 실내기와 복수개의 실외기를 구비하는 공기조화기 등에도 적용이 가능함은 물론이다.Meanwhile, although FIG. 1 illustrates one indoor unit (I) and one outdoor unit (O), the compressor driving apparatus of the air conditioner according to the embodiment of the present invention is not limited thereto, and includes a plurality of indoor units and outdoor units. Of course, the present invention can be applied to a multi-type air conditioner, an air conditioner having one indoor unit and a plurality of outdoor units.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 공기조화기의 압축기 구동장치를 도시한 회로도이다.2 is a circuit diagram illustrating a compressor driving apparatus of an air conditioner according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 실시예에 따른 공기조화기의 압축기 구동장치는, 상술한 바와 같이 압축기를 동작 시키위한 모터를 포함할 수 있다. 특히, 부하에 따라 그 변동이 큰 압축기, 예를 들어, 싱글 로타리(single rotary) 방식의 압축기 등일 수 있다. 다양한 압축기가 가능하지만, 이하에서는 싱글 로타리 방식의 압축기를 예로하여, 이 압축기를 구동하기 위한 구동장치를 설명한다.The compressor driving apparatus of the air conditioner according to the embodiment of the present invention may include a motor for operating the compressor as described above. In particular, the compressor may vary greatly depending on the load, for example, a single rotary compressor. Various compressors are possible. Hereinafter, a driving apparatus for driving the compressor will be described using a single rotary compressor as an example.

도면을 참조하여 설명하면, 본 발명의 실시예에 따른 도 2의 구동장치(200)는, 컨버터(210), 인버터(220), 제어부(230), 입력전류 검출부(A), 및 출력전류 검출부(E)를 포함한다. 또한, 도 2의 전동기 구동장치(200)는 리액터(L), 평활 커패시터(C), dc 단 전압 검출부(B) 등을 더 포함할 수도 있다.Referring to the drawings, the driving device 200 of FIG. 2 according to an embodiment of the present invention includes a converter 210, an inverter 220, a controller 230, an input current detector A, and an output current detector. (E). In addition, the motor driving apparatus 200 of FIG. 2 may further include a reactor L, a smoothing capacitor C, a dc terminal voltage detector B, and the like.

리액터(L)는, 상용 교류 전원(205)과 컨버터(210) 사이에 배치되어, 역률 보정 또는 승압동작을 수행한다. 또한, 리액터(L)는 컨버터(210)의 고속 스위칭에 의한 고조파 전류를 제한하는 기능을 수행할 수도 있다. The reactor L is disposed between the commercial AC power supply 205 and the converter 210 to perform power factor correction or step-up operation. In addition, the reactor L may perform a function of limiting harmonic currents due to the fast switching of the converter 210.

입력전류 검출부(A)는 상용 교류 전원(205)으로부터 입력되는 입력전류(is)를 검출할 수 있다. 이를 위하여, 전류센서, CT(current trnasformer), 션트 저항 등이 사용될 수 있다. 검출되는 입력전류(is)는, 펄스 형태의 이산 신호(discrete signal)로서, 입력전압(vs)의 추정 및 컨버터 스위칭 제어신호(Scc)의 생성을 위해, 제어부(230)에 입력될 수 있다. The input current detector A may detect an input current i s input from the commercial AC power supply 205. To this end, a current sensor, CT (current trnasformer), shunt resistor, or the like can be used. The detected input current i s is a discrete signal in the form of a pulse and may be input to the controller 230 for estimation of the input voltage v s and generation of the converter switching control signal Scc. have.

컨버터(210)는 리액터(L)를 거친 상용 교류 전원(205)을 직류 전원으로 변환하여 출력한다. 도면에서는 상용 교류 전원(205)을 단상 교류 전원으로 도시하고 있으나, 삼상 교류 전원일 수도 있다. 상용 교류 전원(205)의 종류에 따라 컨버터(210)의 내부 구조도 달라진다. 예를 들어, 단상 교류 전원인 경우, 2개의 스위칭 소자 및 4개의 다이오드가 연결된 하프 브릿지형의 컨버터가 사용될 수 있으며, 삼상 교류 전원의 경우, 6개의 스위칭 소자 및 6개의 다이오드가 사용될 수도 있다. The converter 210 converts the commercial AC power source 205 passed through the reactor L into a DC power source and outputs the DC power source. Although the commercial AC power supply 205 is shown as a single phase AC power supply in the figure, it may be a three phase AC power supply. The internal structure of the converter 210 also varies according to the type of the commercial AC power source 205. For example, in the case of a single phase AC power supply, a half bridge type converter in which two switching elements and four diodes are connected may be used, and in the case of a three phase AC power supply, six switching elements and six diodes may be used.

컨버터(210)는 스위칭 소자를 구비하여, 스위칭 동작에 의해, 승압 동작, 역률 개선 및 직류전원 변환을 수행한다. 한편, 컨버터(210)는 다이오드 등으로 이루어져 별도의 스위칭 동작 없이 정류 동작을 수행할 수도 있다.The converter 210 includes a switching element and performs a boosting operation, a power factor improvement, and a DC power conversion by a switching operation. On the other hand, the converter 210 may be made of a diode or the like to perform rectification without a separate switching operation.

평활 커패시터(C)는 컨버터(210)의 출력단에 접속된다. 컨버터(210)로부터 출력되는 변환된 직류 전원을 평활하게 된다. 이하에서는 컨버터(210)의 출력단을 dc 단 또는 dc 링크단이라고 한다. dc 단에서 평활된 직류 전압은 인버터(220)에 인가된다.The smoothing capacitor C is connected to the output terminal of the converter 210. The converted DC power output from the converter 210 is smoothed. Hereinafter, the output terminal of the converter 210 is referred to as a dc terminal or a dc link terminal. The DC voltage smoothed at the dc stage is applied to the inverter 220.

dc 단 전압 검출부(B)는 평활 커패시터(C)의 양단인 dc 단 전압(Vdc)을 검출할 수 있다. 이를 위하여, dc 단 전압 검출부(B)는 저항 소자, 증폭기 등을 포함할 수 있다. 검출되는 dc 단 전압(Vdc)은, 검출되는 dc 단 전압(Vdc)은, 펄스 형태의 이산 신호(discrete signal)로서, 입력전압(vs)의 추정 및 컨버터 스위칭 제어신호(Scc)의 생성을 위해, 제어부(230)에 입력될 수 있다. The dc end voltage detector B may detect a dc end voltage Vdc that is both ends of the smoothing capacitor C. To this end, the dc terminal voltage detector B may include a resistor, an amplifier, and the like. The detected dc terminal voltage Vdc is detected, and the detected dc terminal voltage Vdc is a discrete signal in the form of a pulse, which estimates the input voltage v s and generates the converter switching control signal Scc. For example, the control unit 230 may be input to the controller 230.

인버터(220)는, 복수개의 인버터 스위칭 소자를 구비하고, 스위칭 소자의 온/오프 동작에 의해 평활된 직류 전원을 소정 주파수의 삼상 교류 전원으로 변환하여, 삼상 전동기(250)에 출력한다. The inverter 220 includes a plurality of inverter switching elements, converts a smoothed DC power source into a three-phase AC power source having a predetermined frequency by on / off operation of the switching element, and outputs the same to the three-phase electric motor 250.

인버터(220)는, 각각 서로 직렬 연결되는 상암 스위칭 소자(Sa,Sb,Sc) 및 하암 스위칭 소자(S'a,S'b,S'c)가 한 쌍이 되며, 총 세 쌍의 상,하암 스위칭 소자가 서로 병렬(Sa&S'a,Sb&S'b,Sc&S'c)로 연결된다. 각 스위칭 소자(Sa,S'a,Sb,S'b,Sc,S'c)에는 다이오드가 역병렬로 연결된다. Inverter 220 is a pair of upper arm switching elements (Sa, Sb, Sc) and lower arm switching elements (S'a, S'b, S'c) connected in series with each other, a total of three pairs of upper and lower arms The switching elements are connected in parallel with each other (Sa & S'a, Sb & S'b, Sc & S'c). Diodes are connected in anti-parallel to each of the switching elements Sa, S'a, Sb, S'b, Sc, and S'c.

인버터(220) 내의 스위칭 소자들은 제어부(230)로부터의 인버터 스위칭 제어신호(Sic)에 기초하여 각 스위칭 소자들의 온/오프 동작을 하게 된다. 이에 의해, 소정 주파수를 갖는 삼상 교류 전원이 삼상 전동기(250)에 출력되게 된다. The switching elements in the inverter 220 perform on / off operations of the respective switching elements based on the inverter switching control signal Sic from the controller 230. As a result, the three-phase AC power supply having the predetermined frequency is output to the three-phase electric motor 250.

출력전류 검출부(E)는, 인버터(220)와 삼상 전동기(250) 사이에 흐르는 출력전류(io)를 검출한다. 즉, 전동기(250)에 흐르는 전류를 검출한다. 출력전류 검출부(E)는 각 상의 출력전류를 모두 검출할 수 있으며, 또는 삼상 평형을 이용하여 한 상 또는 두 상의 출력전류를 검출할 수도 있다.The output current detector E detects the output current i o flowing between the inverter 220 and the three-phase motor 250. In other words, the current flowing through the motor 250 is detected. The output current detector E may detect the output current of each phase, or may detect the output current of one or two phases by using three-phase equilibrium.

출력전류 검출부(E)는 인버터(220)와 전동기(250) 사이에 위치할 수 있으며, 전류 검출을 위해, 전류센서, CT(current trnasformer), 션트 저항 등이 사용될 수 있다. 예를 들어, 션트 저항은 인버터(220)의 3개의 하암 스위칭 소자(S'a,S'b,S'c)에 일단이 각각 접속될 수 있다. The output current detector E may be located between the inverter 220 and the motor 250, and a current sensor, a current trnasformer (CT), a shunt resistor, or the like may be used for current detection. For example, one end of the shunt resistor may be connected to three lower arm switching elements S'a, S'b, and S'c of the inverter 220, respectively.

검출된 출력전류(io)는, 펄스 형태의 이산 신호(discrete signal)로서, 제어부(230)에 인가될 수 있으며, 검출된 출력전류(io)에 기초하여, 입력전류를 추정하는 데에 사용될 수 있다. 또한, 검출된 출력전류(io)는, 인버터 스위칭 제어신호(Sic)의 생성에 사용될 수도 있다. The detected output current i o , as a discrete signal in the form of a pulse, may be applied to the controller 230, and based on the detected output current i o , to estimate the input current. Can be used. In addition, the detected output current i o may be used to generate the inverter switching control signal Sic.

제어부(230)는, 출력 전류 검출부(E)에서 검출된 출력전류(io)에 기초하여 전동기(250)의 위치, 즉 전동기(250)의 회전자의 위치를 추정할 수 있으며, 또한, 전동기(250)의 회전 속도를 산출할 수 있다. 또한, 이와 같이 추정된 위치 및 회전 속도를 기반으로 하여, 속도 지령에 따라 전동기(250)가 구동되도록 여러 제어 동작을 수행하여, 펄스폭이 가변되는 인버터 스위칭 제어 신호(Sic)를 생성하여 출력한다. The controller 230 may estimate the position of the motor 250, that is, the position of the rotor of the motor 250, based on the output current i o detected by the output current detector E. The rotational speed of 250 can be calculated. In addition, based on the estimated position and rotation speed, various control operations are performed to drive the motor 250 according to the speed command, thereby generating and outputting an inverter switching control signal Sic having a variable pulse width. .

이와 같이, 별도의 전동기 위치 검출 소자 등을 사용하지 않고, 출력 전류를 검출하고, 출력 전류에 따라 전동기(250)의 위치 및 속도를 추정하고, 추정된 속도가 속도 지령에 추종하도록 피드백 제어를 하는 것을 센서리스 알고리즘(sensor algorithm)에 의한 제어라 한다. 이러한 센서리스 알고리즘에 의한 제어 동작은, 전동기(250)의 초기 기동시에는 수행되지 않다가, 전동기(250)의 회전 속도가 소정치 이상되는 경우부터 수행되는 것이 가능하다.In this way, the output current is detected without using a separate motor position detecting element or the like, the position and speed of the motor 250 are estimated according to the output current, and the feedback control is performed so that the estimated speed follows the speed command. This is called control by a sensorless algorithm. The control operation by the sensorless algorithm may not be performed at the time of initial startup of the motor 250, but may be performed when the rotation speed of the motor 250 is greater than or equal to a predetermined value.

한편, 제어부(230)는, 본 발명의 실시예와 관련하여, 일정 속도 지령에 따라 전동기를 구동하도록 제어하며, 이러한 일정 속도 지령에 따라 전동기(250)를 구동하도록 제어하고, 센서리리 알고리즘에 의해, 즉 전동기(250)의 출력 전류(io)에 의해, 속도 지령 또는 속도 지령과 소정 범위 내의 기준 속도에 대응하는 제1 및 제2 기계각을 순차적으로 검출하며, 검출되는 제1 및 제2 기계각에 따라 최대 속도 기계각을 산출한다. 최대 속도 기계각에 따라 산출된 복수의 부하 토크 패턴 중 속도 리플이 최소가 되는 최적의 부하 패턴 테이블을 선정한다. On the other hand, the control unit 230, according to the embodiment of the present invention, controls to drive the motor in accordance with a constant speed command, and controls to drive the motor 250 in accordance with this constant speed command, by a sensory algorithm That is, the first and second machine angles corresponding to the speed command or the speed command and the reference speed within a predetermined range are sequentially detected by the output current i o of the motor 250, and the first and second detected The maximum speed machine angle is calculated according to the machine angle. Among the plurality of load torque patterns calculated according to the maximum speed machine angle, an optimum load pattern table with minimum speed ripple is selected.

제어부(230)는, 선정된 최적의 부하 패턴 테이블에 따라 전동기(250)의 부하 토크를 보상할 수 있다. 이에 따라, 일정 속도 운전시 부하 토크로 인한 속도 리플을 간단하게 그리고 현저히 줄일 수 있게 된다.The controller 230 may compensate the load torque of the motor 250 according to the selected optimal load pattern table. This makes it possible to simply and significantly reduce the speed ripple due to the load torque during constant speed operation.

한편, 제어부(230)는, 상술한 검출된 제1 및 제2 기계각이 정상 범위인 지 판단하는 것도 가능하다. 정상 범위가 아닌 것으로 판단되는 경우, 제1 및 제2 기계각 중 적어도 하나를 보정하고, 이러한 제1 및 제2 기계각에 기초하여, 일정 속도 하에서의 최대 속도 기계각을 산출한다.The controller 230 may determine whether the detected first and second machine angles are in the normal range. If it is determined not to be in the normal range, at least one of the first and second machine angles is corrected, and based on the first and second machine angles, the maximum speed machine angle under a constant speed is calculated.

예를 들어, 제어부(230)는, 전동기(250)의 출력 전류(io)에 기초하여, 회전자의 위치를 추정하며, 이에 따라 전동기(250)의 제1 및 제2 기계각을 순차적으로 검출한다. 그리고, 순차 검출되는 제1 및 제2 기계각을 이용하여, 전동기(250)의 최대 속도 리플에 해당하는 최대 속도 기계각을 산출한다. 이때, 최대 속도 기계각은, 검출되는 제1 및 제2 기계각의 평균을 이용하여 산출할 수 있다. 한편, 이러한 순차 검출되는 제1 및 제2 기계각의 크기가 순차적이지 않는 경우, 죽, 제1 기계각의 크기가 제2 기계각의 크기보다 더 큰 경우, 이를 보상하는 것이 바람직하다. For example, the controller 230 estimates the position of the rotor based on the output current i o of the motor 250, thereby sequentially calculating the first and second machine angles of the motor 250. Detect. The maximum speed mechanical angle corresponding to the maximum speed ripple of the electric motor 250 is calculated using the first and second mechanical angles sequentially detected. At this time, the maximum speed machine angle can be calculated using the average of the detected first and second machine angles. On the other hand, when the magnitudes of the first and second machine angles which are sequentially detected are not sequential, it is preferable to compensate for this when the size of the first machine angle is larger than that of the second machine angle.

한편, 제어부(230)는, 인버터(220)의 스위칭 동작을 제어한다. 이를 위해, 제어부(230)는, 출력전류 검출부(E)에서 검출되는 출력전류(io)를 입력받아, 인버터 스위칭 제어신호(Sic)를 생성하여 이를 인버터(220)에 출력한다. 인버터 스위칭 제어신호(Sic)는 PWM(pulse width modulation)용 스위칭 제어신호일 수 있다. The controller 230 controls the switching operation of the inverter 220. To this end, the controller 230 receives the output current i o detected by the output current detector E, generates an inverter switching control signal Sic, and outputs it to the inverter 220. The inverter switching control signal Sic may be a switching control signal for pulse width modulation (PWM).

한편, 제어부(230)는, 컨버터(210)의 스위칭 동작도 제어할 수 있다. 이를 위해, 제어부(230)는, dc 단 전압 검출부(B)에서 검출되는 dc 단 전압(Vdc)을 입력받아, 컨버터 스위칭 제어신호(Scc)를 생성하여 이를 컨버터(210)에 출력할 수 있다. 컨버터 스위칭 제어신호(Scc)는 PWM용 스위칭 제어신호일 수 있다. The controller 230 may also control a switching operation of the converter 210. To this end, the controller 230 may receive the dc terminal voltage Vdc detected by the dc terminal voltage detector B, generate a converter switching control signal Scc, and output the converter switching control signal Scc to the converter 210. The converter switching control signal Scc may be a switching control signal for PWM.

삼상 전동기(250)는 고정자와 회전자를 구비하며, 각상의 고정자의 코일에 소정 주파수의 각상 교류 전원이 인가되어, 회전자가 회전을 하게 된다. 전동기(250)의 종류로는 BLDC(blushless DC) 전동기, synRM(Synchronous Reluctance Motor) 등 다양한 형태가 가능하다. Three-phase electric motor 250 is provided with a stator and a rotor, each phase AC power of a predetermined frequency is applied to the coil of each stator, the rotor is rotated. The type of the motor 250 may be a variety of forms, such as a brushless DC (BLDC) motor, a synchronous reluctance motor (synRM).

삼상 전동기(250)는, 공기조화기의 압축기용 전동기일 수 있다. 특히, 부하 변동이 심한 싱글 로타리(single rotary)식 압축기일 수 있다. The three-phase electric motor 250 may be a compressor electric motor of an air conditioner. In particular, it may be a single rotary compressor with a high load fluctuation.

한편, 제어부(230)는 실외기 제어부로서, 실내기에 별도로 배치될 수 있는 실내기 제어부와의 통신을 더 수행하는 것도 가능하다. 실외기 제어부는, 실내기 제어부와의 통신에 의해 운전 지령을 수신하며, 수신된 운전 지령에 기초하여 후술하는 속도 지령치를 결정할 수 있게 된다.On the other hand, the control unit 230 is an outdoor unit control unit, it is also possible to perform further communication with the indoor unit control unit that can be disposed separately. The outdoor unit control unit receives a driving command by communication with the indoor unit control unit, and can determine a speed command value to be described later based on the received driving command.

또한, 상술한 공기조화기의 전동기 구동장치(200)의 제어부(230)는, 실외기에 사용되는 팬용 전동기 및 압축기용 전동기(250)를 동시에 제어하는 것도 가능하다.In addition, the controller 230 of the electric motor drive device 200 of the air conditioner described above may simultaneously control the fan motor and the compressor motor 250 used in the outdoor unit.

도 3 내지 도 6을 참조하여 본 발명에 따른 압축기 구동 장치 제어 방법을 설명한다.3 to 6 will be described a method for controlling a compressor driving apparatus according to the present invention.

도 3은 싱글 로터리(single rotary) 압축기용 모터의 각속도 변화를 나타낸다. 이상적으로는 모터의 각속도는 일정하여야 하지만, 도 3에 도시된 바와 같이, 압축기를 구동하는 모터의 속도는 일정하지 않고 변화를 나타내게 된다. 즉, 속도 리플이 존재하게 된다. 속도 리플의 원인은 정확히 알려져 있지 않고, 다만 부하 변화, 전류 크기 등 주변 환경의 다양한 요인에 의해 발생하는 것으로 추측된다.3 shows the change in the angular velocity of a motor for a single rotary compressor. Ideally, the angular speed of the motor should be constant, but as shown in FIG. 3, the speed of the motor driving the compressor is not constant and shows a change. That is, velocity ripple exists. The cause of the speed ripple is not exactly known, but is assumed to be caused by various factors of the surrounding environment such as load change and current magnitude.

이와 같은 속도 리플을 제거하기 위해, 부하 토크를 보상하는 방법을 사용한다.In order to eliminate such speed ripple, a method of compensating for load torque is used.

도 4는 단일 로터리 압축기용 모터의 모터 토크(TM)와 부하 토크(TL)의 관계를 나타낸다. 모터 토크(TM)는 모터를 구동하는 토크를 말하고, 부하 토크(TL)는 모터에 걸리는 부하에 의한 토크를 말한다. 모터 토크(TM)가 부하 토크(TL)보다 크면 모터가 가속되고, 모터 토크(TM)가 부하 토크(TL) 보다 작으면 감속된다. 또한, 모터가 정지상태에서 구동하려면 항상 모터 토크(TM)가 부하 토크(TL)보다 커야 한다. 4 shows the relationship between the motor torque TM and the load torque TL of the motor for a single rotary compressor. Motor torque TM refers to the torque for driving the motor, and load torque TL refers to torque due to the load applied to the motor. The motor is accelerated when the motor torque TM is greater than the load torque TL, and decelerated when the motor torque TM is less than the load torque TL. In addition, the motor torque TM must always be greater than the load torque TL in order for the motor to run in a stationary state.

도 4에 도시된 바와 같이 모터 토크(TM)는 약간의 리플을 갖지만, 거의 일정한 패턴을 나타내게 된다. 싱글 로터리 압축기용 모터의 부하 토크는 큰 변화량을 보이고, 특히 대용량 싱글 로터리 압축기에서는 부하 토크의 변화량이 매우 심해진다. As shown in FIG. 4, the motor torque TM has some ripple, but exhibits a nearly constant pattern. The load torque of the motor for a single rotary compressor shows a large amount of change, especially in a large capacity single rotary compressor.

부하 토크의 변화를 보상하기 위해 도 5와 같이 부하 토크(TL)와 반대 방향이고 크기가 동일한 보상 토크(TL')를 인가한다. 실질적으로, 보상 토크(TL')는 모터 토크(TM)에 인가되는 상전류의 크기 및 주파수를 조절함으로써, 모터 토크(TM)를 상승시킴으로써 인가할 수 있다.In order to compensate for the change in the load torque, as shown in FIG. 5, a compensation torque TL ′ opposite to the load torque TL and having the same magnitude is applied. Substantially, the compensation torque TL 'can be applied by raising the motor torque TM by adjusting the magnitude and frequency of the phase current applied to the motor torque TM.

이상적으로는, 보상 토크(TL')는 도 4와 같이 부하 토크(TL)와 정반대 방향이고, 그 위상도 동일하여야 한다. 그러나, 실질적으로, 부하 토크(TL)를 측정한 뒤에, 그 부하 토크와 동일한 패턴을 갖는 보상 토크(TL')를 생성하기 위한 상전류및 위상을 인가하여도 정확한 부하 토크(TL)와 정반대의 크기를 갖는 보상 토크(TL')가 생성되지 않는다. 이는 특정 상전류와 위상을 입력하여도 기계적 오차, 전기적 오차, 부하 변화 등으로 인해 그에 해당하는 정확한 보상 토크(TL')가 발생하지 않기 때문이다. Ideally, the compensation torque TL 'is in the direction opposite to the load torque TL as shown in Fig. 4, and the phase should be the same. However, substantially, even after measuring the load torque TL, even if the phase current and the phase for generating the compensation torque TL 'having the same pattern as the load torque are applied, the magnitude opposite to the exact load torque TL is obtained. Compensation torque TL 'with is not generated. This is because even when a specific phase current and phase are input, the corresponding compensation torque (TL ') does not occur due to mechanical errors, electrical errors, or load changes.

특히, 실질적으로 보상 토크(TL')의 위상 오차가 문제되는 경우가 많다. 즉, 도 6에 도시된 바와 같이, 부하 토크(TL)를 보상하기 위한 보상 토크(TL')를 인가하기 위해 상전류와 위상각을 입력하여도, 실질적으로는 위상 오차가 발생하여 이상적인 보상 토크(TL')보다 위상이 빠르거나(TL'') 느린(TL''') 보상 토크가 인가되게 된다.In particular, the phase error of the compensation torque TL 'is often problematic. That is, as shown in FIG. 6, even when the phase current and the phase angle are input to apply the compensation torque TL 'for compensating the load torque TL, a phase error substantially occurs and thus the ideal compensation torque ( TL '), which is faster in phase (TL' ') or slower (TL' ''), is applied.

본 발명에서는 이와 같은 위상 오차를 부하 토크(TL)로부터 산출하지 않고, 모터의 주파수와 상전류 값을 고정시키고, 그 때 속도 리플을 최소로 하는 위상 보상각을 측정하고, 이를 테이블로 만들어 놓고, 그 테이블을 참조하여 인가할 보상 토크(TL')의 위상을 결정하는 방법을 사용한다.In the present invention, such a phase error is not calculated from the load torque TL, and the frequency and phase current values of the motor are fixed, and then the phase compensation angle that minimizes the speed ripple is measured, and this is made into a table. A method of determining the phase of the compensation torque TL 'to be applied with reference to the table is used.

즉, 모터의 상전류를 임의의 값으로 고정시키고, 주파수를 변경시키면서, 각각의 주파수에 대해 속도 리플을 최소로 하는 위상 보상각을 측정한다. 그리고, 모터의 주파수를 임의의 값으로 고정시키고, 모터의 상전류를 변경시키면서, 각각의 상전류 값에 대해 모터의 속도 리플을 최소로하는 위상 보상각을 측정한다. 그리고 나서, 모터를 구동할 때, 모터의 부하 토크(TL)를 참조하여 보상 토크(TL')를 인가하는 것이 아니라, 모터에 인가되는 주파수 및 상전류에 해당하는 최적의 위상 보상각, 즉 속도 리플을 최소로 하는 위상 보상각을 인가하게 된다. That is, the phase current of the motor is fixed to an arbitrary value, and the phase compensation angle for minimizing the speed ripple is measured for each frequency while changing the frequency. Then, the frequency of the motor is fixed to an arbitrary value, and the phase compensation angle that minimizes the speed ripple of the motor is measured for each phase current value while changing the phase current of the motor. Then, when driving the motor, instead of applying the compensation torque TL 'with reference to the load torque TL of the motor, the optimum phase compensation angle corresponding to the frequency and phase current applied to the motor, that is, speed ripple The phase compensation angle is minimized.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라, 모터의 상전류를 임의의 값으로 고정시키고, 모터의 주파수를 변경시키면서 각 주파수에 대한 최적의 위상 보상각을 측정한 그래프이다.7 is a graph in which the phase current of the motor is fixed to an arbitrary value and the optimum phase compensation angle for each frequency is measured while changing the frequency of the motor according to one embodiment of the present invention.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라, 모터의 주파수를 임의의 값으로 고정시키고, 모터의 상전류를 변경시키면서 각 상전류에 대한 최적의 위상 보상각을 측정한 그래프이다.8 is a graph in which an optimal phase compensation angle is measured for each phase current while fixing the frequency of the motor to an arbitrary value and changing the phase current of the motor according to one embodiment of the present invention.

도 7에 측정한 결과를 표로 만들면 도 9가 되고, 도 8의 결과를 표로 만들면 도 10이 된다.The results of FIG. 7 are tabulated in FIG. 9, and the results of FIG. 8 are tabulated in FIG. 10.

예를 들어, 압축기용 모터를 구동하면, 압축기의 제어부는 모터에 인가되는 상전류와 주파수를 측정하여, 각 상전류 및 주파수에 해당하는 최적의 위상 보상값을 도 9 또는 도 10으로부터 검출하여 그에 해당하는 위상 보상각을 사용하여 보상 토크(TL')를 인가한다. For example, when driving a compressor motor, the control unit of the compressor measures the phase current and frequency applied to the motor, detects the optimum phase compensation value corresponding to each phase current and frequency from FIG. 9 or FIG. The compensation torque TL 'is applied using the phase compensation angle.

실시예에 따라, 구동 중인 모터의 상전류에 해당하는 최적의 위상 보상각과, 주파수에 해당하는 최적의 위상 보상각이 다른 경우는, 상기 두 위상 보상각의 평균을 사용할 수 있다. According to an exemplary embodiment, when the optimal phase compensation angle corresponding to the phase current of the driving motor is different from the optimum phase compensation angle corresponding to the frequency, the average of the two phase compensation angles may be used.

동일한 생산 라인에서 생산된 압축기용 모터도 실질적으로 구동 시에는 서로 다른 부하 토크 특성을 나타낸다. 본 발명에 제안하는 방법은 생산이 완료된 모터마다 상전류 및 주파수와 최적 위상 보상각의 관계를 나타내는 테이블을 생성하여 압축기의 제어부 또는 제어부가 판독할 수 있는 저장 장치에 저장함으로써, 구동 장치의 부하 토크(TL)를 최적으로 보상할 수 있다.Compressor motors produced on the same production line also exhibit different load torque characteristics when driven substantially. The method proposed in the present invention generates a table representing the relationship between the phase current and frequency and the optimum phase compensation angle for each motor in which the production is completed, and stores the table in the control unit of the compressor or a storage device that can be read by the control unit. TL) can be optimally compensated.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따라, 최적의 위상 보상각으로 부하 토크를 보상하는 방법을 나타내는 순서도이다.11 is a flowchart illustrating a method of compensating load torque at an optimal phase compensation angle according to an embodiment of the present invention.

단계(S11)에서, 공기 조화기의 압축기용 모터의 주파수를 검출한다. 단계(S12)에서, 모터의 상전류를 검출한다. 단계(S13)에서, 저장되어 있는 테이블로부터 검출된 상전류 및 주파수에 해당하는 위상 보상각을 판독한다. 단계(S14)에서, 판독된 위상 보상각을 사용하여 보상 토크를 발생시킨다. 즉, 부하 토크를 보상한다. 실시예에 따라서는, 검출된 상전류에 해당하는 위상 보상각과, 검출된 주파수에 해당하는 위상 보상각이 다른 경우에는 이들의 평균값을 사용할 수 있다.In step S11, the frequency of the compressor motor of the air conditioner is detected. In step S12, the phase current of the motor is detected. In step S13, the phase compensation angle corresponding to the detected phase current and frequency is read from the stored table. In step S14, the compensation torque is generated using the read phase compensation angle. That is, the load torque is compensated for. According to an embodiment, when the phase compensation angle corresponding to the detected phase current and the phase compensation angle corresponding to the detected frequency are different, these average values may be used.

이상 다양한 실시예들을 참조하여 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 이 실시예들에 한정되지 않는다. 당업자는 위 실시예들에 다양한 변형이 가해질 수 있음을 이해할 것이고, 이들 변형예들도 본 발명의 범위에 포함된다.
Although the present invention has been described above with reference to various embodiments, the present invention is not limited to these embodiments. Those skilled in the art will understand that various modifications can be made to the above embodiments, which are included in the scope of the present invention.

O :실외기 I : 실내기
2 : 압축기 2b : 구동 장치
4 : 실외측 열교환기
5a : 실외팬(5a) 5b : 구동 장치
5 : 실외 송풍기 6 : 팽창기구
10 : 절환밸브 3 : 어큐뮬레이터
8 : 실내측 열교환기 9a : 실내팬
9b : 구동 장치 9 : 실내 송풍기
210:컨버터 220:인버터
230:제어부
O: Outdoor unit I: Indoor unit
2: compressor 2b: driving device
4: outdoor side heat exchanger
5a: outdoor fan 5a 5b: drive device
5: outdoor blower 6: expansion mechanism
10: switching valve 3: accumulator
8: indoor side heat exchanger 9a: indoor fan
9b: drive unit 9: indoor blower
210: converter 220: inverter
230: control unit

Claims (10)

공기 조화기의 압축기 구동 장치에 있어서,
상기 압축기를 회전시키는 모터;
복수개의 스위칭 소자를 구비하고, 스위칭 동작에 의해 소정 위상 및 소정 진폭을 갖는 교류 전원을 출력하여 상기 모터를 구동하는 인버터; 및
상기 압축기용 모터의 주파수 및 상전류를 검출하고, 상기 주파수 또는 상전류에 해당하는 위상 보상각을 판독하고, 상기 판독된 위상 보상각을 사용하여 상기 모터의 부하 토크를 보상하는 제어부를 포함하는 압축기 구동 장치.
In the compressor drive device of the air conditioner,
A motor for rotating the compressor;
An inverter having a plurality of switching elements and outputting an AC power source having a predetermined phase and a predetermined amplitude by a switching operation to drive the motor; And
And a controller for detecting a frequency and phase current of the compressor motor, reading a phase compensation angle corresponding to the frequency or phase current, and compensating for the load torque of the motor using the read phase compensation angle. .
제1항에 있어서,
상기 위상 보상각은 상기 주파수에 해당하는 위상 보상각 및 상기 전류에 해당하는 위상 보상각의 평균인 구동 장치.
The method of claim 1,
And the phase compensation angle is an average of the phase compensation angle corresponding to the frequency and the phase compensation angle corresponding to the current.
제1항에 있어서,
상기 제어부는 상기 주파수 또는 상전류에 해당하는 위상 보상각을 미리 측정된 데이터를 기반으로 생성된 테이블로부터 판독하는 구동 장치.
The method of claim 1,
The controller is configured to read a phase compensation angle corresponding to the frequency or phase current from a table generated based on previously measured data.
제3항에 있어서,
상기 주파수에 해당하는 위상 보상각은 상기 상전류를 일정한 값으로 설정한 상태에서 특정 모터의 주파수에 대해 상기 모터의 속도 리플을 최소화하는 위상 보상각인 구동 장치.
The method of claim 3,
And a phase compensation angle corresponding to the frequency is a phase compensation angle for minimizing a speed ripple of the motor with respect to a frequency of a specific motor while setting the phase current to a constant value.
제3항에 있어서,
상기 상전류에 해당하는 위상 보상각은 상기 주파수를 일정한 값으로 설정한 상태에서 모터의 특정 상전류값에 대해 상기 모터의 속도 리플을 최소화하는 위상 보상각인 구동 장치.
The method of claim 3,
And a phase compensation angle corresponding to the phase current is a phase compensation angle for minimizing a speed ripple of the motor with respect to a specific phase current value of the motor while setting the frequency to a constant value.
공기 조화기의 압축기 구동 장치 제어 방법에 있어서,
상기 압축기용 모터의 주파수를 검출하는 단계;
상기 압축기용 모터의 상전류를 검출하는 단계;
상기 속도 또는 전류에 해당하는 위상 보상각을 판독하는 단계; 및
상기 판독된 위상 보상각을 사용하여 상기 모터의 부하 토크를 보상하는 단계를 포함하는 구동 장치 제어 방법.
In the compressor drive device control method of the air conditioner,
Detecting a frequency of the compressor motor;
Detecting a phase current of the compressor motor;
Reading a phase compensation angle corresponding to the speed or current; And
Compensating for the load torque of the motor using the read phase compensation angle.
제6항에 있어서,
상기 위상 보상각은 상기 주파수에 해당하는 위상 보상각 및 상기 전류에 해당하는 위상 보상각의 평균인 구동 장치 제어 방법.
The method of claim 6,
And the phase compensation angle is an average of the phase compensation angle corresponding to the frequency and the phase compensation angle corresponding to the current.
제6항에 있어서,
상기 주파수 또는 상전류에 해당하는 위상 보상각은 미리 측정된 데이터를 기반으로 생성된 테이블로부터 판독되는 구동 장치 제어 방법.
The method of claim 6,
And a phase compensation angle corresponding to the frequency or phase current is read from a table generated based on previously measured data.
제8항에 있어서,
상기 주파수에 해당하는 위상 보상각은 상기 상전류를 일정한 값으로 설정한 상태에서 특정 모터의 주파수에 대해 상기 모터의 속도 리플을 최소화하는 위상 보상각인 구동 장치 제어 방법.
The method of claim 8,
And a phase compensation angle corresponding to the frequency is a phase compensation angle for minimizing a speed ripple of the motor with respect to a frequency of a specific motor while setting the phase current to a constant value.
제8항에 있어서,
상기 상전류에 해당하는 위상 보상각은 상기 주파수를 일정한 값으로 설정한 상태에서 모터의 특정 상전류값에 대해 상기 모터의 속도 리플을 최소화하는 위상 보상각인 구동 장치 제어 방법.
The method of claim 8,
And a phase compensation angle corresponding to the phase current is a phase compensation angle for minimizing a speed ripple of the motor with respect to a specific phase current value of the motor while setting the frequency to a constant value.
KR1020100011492A 2010-02-08 2010-02-08 Apparatus for dirving compressor of an air conditioner and method for driving the same KR101694539B1 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100011492A KR101694539B1 (en) 2010-02-08 2010-02-08 Apparatus for dirving compressor of an air conditioner and method for driving the same
US12/851,062 US8657585B2 (en) 2010-02-08 2010-08-05 Apparatus for driving compressor of air conditioner and method for driving the same
EP10008241.1A EP2355333B1 (en) 2010-02-08 2010-08-06 Apparatus for driving compressor of air conditioner and method for driving the same
CN2010102491758A CN102148602B (en) 2010-02-08 2010-08-06 Apparatus for driving compressor of air conditioner and method for driving the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100011492A KR101694539B1 (en) 2010-02-08 2010-02-08 Apparatus for dirving compressor of an air conditioner and method for driving the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110092055A true KR20110092055A (en) 2011-08-17
KR101694539B1 KR101694539B1 (en) 2017-01-09

Family

ID=44929065

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100011492A KR101694539B1 (en) 2010-02-08 2010-02-08 Apparatus for dirving compressor of an air conditioner and method for driving the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101694539B1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017181071A1 (en) 2016-04-15 2017-10-19 Emerson Electric Co. Switch actuation measurement circuit for voltage converter
KR101852430B1 (en) * 2012-01-30 2018-04-26 엘지전자 주식회사 Apparatus and method for controlling compressor
US10763740B2 (en) 2016-04-15 2020-09-01 Emerson Climate Technologies, Inc. Switch off time control systems and methods
US10928884B2 (en) 2016-04-15 2021-02-23 Emerson Climate Technologies, Inc. Microcontroller architecture for power factor correction converter
US11387729B2 (en) 2016-04-15 2022-07-12 Emerson Climate Technologies, Inc. Buck-converter-based drive circuits for driving motors of compressors and condenser fans

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100459958B1 (en) * 2001-03-02 2004-12-04 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤 Electric motor controller
JP2006067754A (en) * 2004-08-30 2006-03-09 Hitachi Ltd Converter and power converter using same
KR100592970B1 (en) * 1996-08-19 2006-06-26 다이킨 고교 가부시키가이샤 Synchronous motor driving method. compressor driving method, device for the methods, and brushless dc motor driving device
JP2010178404A (en) * 2009-01-27 2010-08-12 Fujitec Co Ltd Motor control apparatus

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100592970B1 (en) * 1996-08-19 2006-06-26 다이킨 고교 가부시키가이샤 Synchronous motor driving method. compressor driving method, device for the methods, and brushless dc motor driving device
KR100459958B1 (en) * 2001-03-02 2004-12-04 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤 Electric motor controller
JP2006067754A (en) * 2004-08-30 2006-03-09 Hitachi Ltd Converter and power converter using same
JP2010178404A (en) * 2009-01-27 2010-08-12 Fujitec Co Ltd Motor control apparatus

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101852430B1 (en) * 2012-01-30 2018-04-26 엘지전자 주식회사 Apparatus and method for controlling compressor
WO2017181071A1 (en) 2016-04-15 2017-10-19 Emerson Electric Co. Switch actuation measurement circuit for voltage converter
EP3443655A4 (en) * 2016-04-15 2019-12-25 Emerson Climate Technologies, Inc. Switch actuation measurement circuit for voltage converter
US10763740B2 (en) 2016-04-15 2020-09-01 Emerson Climate Technologies, Inc. Switch off time control systems and methods
US10928884B2 (en) 2016-04-15 2021-02-23 Emerson Climate Technologies, Inc. Microcontroller architecture for power factor correction converter
US11387729B2 (en) 2016-04-15 2022-07-12 Emerson Climate Technologies, Inc. Buck-converter-based drive circuits for driving motors of compressors and condenser fans

Also Published As

Publication number Publication date
KR101694539B1 (en) 2017-01-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8657585B2 (en) Apparatus for driving compressor of air conditioner and method for driving the same
US8269438B2 (en) Apparatus for driving motor of air conditioner and method for driving the same
EP2063194A1 (en) Motor controller of air conditioner
KR101694539B1 (en) Apparatus for dirving compressor of an air conditioner and method for driving the same
KR20090067732A (en) Method for controlling motor of air conditioner
KR20090049856A (en) Motor controller of air conditioner
KR100940097B1 (en) Motor controller of air conditioner
KR101054438B1 (en) Electric motor drive of air conditioner
KR101054439B1 (en) Electric motor drive of air conditioner
KR20100003580A (en) Motor controller of air conditioner
KR101591326B1 (en) Motor driver of air conditioner
KR102010388B1 (en) Power converting apparatus and air conditioner including the same
KR101634640B1 (en) Apparatus for dirving motor of air conditioner and method for driving the same
KR100956435B1 (en) Motor controller of air conditioner
KR100903646B1 (en) Motor controller of air conditioner
KR20100036780A (en) Motor controller
KR100948646B1 (en) Motor controller of air conditioner and method for controlling the same
KR102080519B1 (en) Motor driving device and air conditioner including the same
KR102017150B1 (en) Compressor driving apparatus and air conditioner including the same
KR102080517B1 (en) Power converting apparatus and home appliance including the same
KR20090049854A (en) Motor controller of air conditioner
KR20090042522A (en) Method for controlling fan motor of air conditioner and the motor controller
KR20090041599A (en) Fan motor controller of air conditioner and method for controlling the fan motor
KR101687549B1 (en) Apparatus for dirving motor of air conditioner and method for driving the same
KR20090052165A (en) Motor controller of air conditioner

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
GRNT Written decision to grant