KR20110133438A - 송풍기의 구동 장치 및 구동 방법 - Google Patents

송풍기의 구동 장치 및 구동 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20110133438A
KR20110133438A KR1020110053440A KR20110053440A KR20110133438A KR 20110133438 A KR20110133438 A KR 20110133438A KR 1020110053440 A KR1020110053440 A KR 1020110053440A KR 20110053440 A KR20110053440 A KR 20110053440A KR 20110133438 A KR20110133438 A KR 20110133438A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
motor
motor current
circuit
drive signal
current
Prior art date
Application number
KR1020110053440A
Other languages
English (en)
Inventor
시게카즈 미토모
케빈 옌
Original Assignee
산요 덴키 가부시키가이샤
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 산요 덴키 가부시키가이샤 filed Critical 산요 덴키 가부시키가이샤
Publication of KR20110133438A publication Critical patent/KR20110133438A/ko

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D27/00Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or pumping systems specially adapted for elastic fluids
    • F04D27/004Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or pumping systems specially adapted for elastic fluids by varying driving speed
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D27/00Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or pumping systems specially adapted for elastic fluids
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D25/00Pumping installations or systems
    • F04D25/02Units comprising pumps and their driving means
    • F04D25/08Units comprising pumps and their driving means the working fluid being air, e.g. for ventilation
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P29/00Arrangements for regulating or controlling electric motors, appropriate for both AC and DC motors
    • H02P29/10Arrangements for regulating or controlling electric motors, appropriate for both AC and DC motors for preventing overspeed or under speed
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2210/00Working fluids
    • F05D2210/10Kind or type
    • F05D2210/12Kind or type gaseous, i.e. compressible
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2270/00Control
    • F05D2270/30Control parameters, e.g. input parameters
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/70Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
  • Control Of Positive-Displacement Air Blowers (AREA)

Abstract

[과제] 최대 정압시에 여자 권선에 공급할 수 있는 모터 전류를 증대하는 것을 가능하게 해서 더욱이 최대 풍량시의 회전 속도를 필요 이상으로 크게 할 일이 없는 송풍기의 구동 장치를 제공한다.
[해결수단] 송풍기의 구동 장치는 구동 신호를 발생시키는 구동 신호 발생 회로(DSC)와, 구동 신호에 따라 모터에 모터 전류를 공급하는 모터 구동 회로(MDC)와, 모터 전류를 검출하는 전류 검출 회로[저항(R)]와, 구동 신호 변경 회로(SCC)를 구비하고 있다. 구동 신호 변경 회로(SCC)는 모터 전류가 역치보다 커지면 구동 신호 발생 회로(DSC)가 발생시키는 구동 신호(S1 및 S3)를 모터 전류의 증가를 제한하도록 변경한다.

Description

송풍기의 구동 장치 및 구동 방법{FAN DRIVING DEVICE AND FAN DRIVING METHOD}
본 발명은 최대 정압(靜壓)이 큰 송풍기의 구동 장치 및 구동 방법에 관한 것이다.
일본 공개 특허 제 2002-61596호 공보 등에는 최대 정압에 있어서 임펠러를 회전시키는 모터의 회전 속도가 최대로 되고, 또한 최대 풍량에 있어서 모터의 회전 속도가 최소로 되는 송풍기의 일례로서의 원심 송풍기의 구조가 개시되어 있다. 또한, 일본 공개 특허 제 2002-112570호 공보에는 원심 송풍기를 포함하는 브러시리스 팬모터(brushless fan motor)의 구동 장치 및 방법의 일례가 개시되어 있다. 도 6은 공지된 원심 송풍기 구동 장치의 회로 구성의 일례를 도시하고 있다. 이 종래의 장치에서는 구동 신 호(S1∼S4)를 발생시키는 구동 신호 발생 회로(DSC)와 구동 신호(S1∼S4)에 따라 브러시리스 모터에 모터 전류를 공급하는 모터 구동 회로(MDC)를 구비하고 있다. 모터 구동 회로(MDC)는 트랜지스터(반도체 스위치)(SW1∼SW4)의 브릿지 회로와 회생 다이오드(D1∼D4)와 스너버 콘덴서(snubber condenser)(C)로 구성되어 있다. 구동 신호 발생 회로(DSC)는 브러시리스 모터의 로터에 설치된 복수의 영구 자석의 자기를 홀 소자로 이루어지는 자기 센서(H)로 검출해서 로터 위치를 검출하고, 검출된 로터 위치에 따라 도 7에 도시하는 위상차를 가진 구동 신호(S1∼S4)를 트랜지스터(SW1∼SW4)의 베이스에 보낸다. 모터 구동 회로(MDC)는 한 쌍의 트랜지스터(SW1, SW4) 및 한 쌍의 트랜지스터(SW2, SW3)를 교대로 도통시켜서 여자 권선(W)에 교류의 모터 전류를 흘려서 브러시리스 모터를 구동한다.
일본 공개 특허 제 2002-61596 호 공보 일본 공개 특허 제 2002-112570 호 공보
도 8에 도시하는 바와 같이, 원심 송풍기와 같이 최대 정압(MP)에 가까워짐에 따라 회전 속도(V)가 상승하는 송풍기에서는 최대 정압(MP)에 가까워짐에 따라서 모터 전류가 감소된다는 특징이 있다. 도 9의 (A) 및 (B)에는 도 7의 동작 영역(I∼Ⅳ)에 대응해서 최대 풍량시의 모터 전류의 파형과 최대 정압시의 모터 전류의 파형을 도시하고 있다. 도 9(B)에 도시하는 바와 같이 최대 정압시에는 모터 전류가 작아지기 때문에 이 때의 토크도 작아진다. 그 때문에, 최대 풍량(MQ) 및 소비 전력을 변경하지 않고 최대 정압(MP)을 높이기 위해서는 최대 정압(MP)시에 모터의 여자 권선(W)에 공급하는 모터 전류를 늘려서 필요한 회전 속도를 확보하기 위해서 토크를 크게 하는 것이 필요하게 된다.
그러나, 도 6의 종래의 구동 장치를 이용해서 최대 정압(MP)시에 필요한 회전 속도를 내기 위해서 필요한 여자 권선(W)의 권선 사양을 사용하면 최대 풍량(MQ)시에는 필요 이상의 회전 속도가 되어버려 이 때의 소비 전력이 과대해져버리는 문제가 있다.
본 발명의 목적은 최대 정압시에 여자 권선에 공급할 수 있는 모터 전류를 증대하는 것을 가능하게 해서 더욱이 최대 풍량시의 회전 속도를 필요 이상으로 크게 할 일이 없는 송풍기의 구동 장치 및 구동 방법을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 다른 목적은 상기 목적에 추가해서 최대 풍량의 설정 변경이 가능한 송풍기의 구동 장치 및 구동 방법을 제공하는 것이다.
본 발명은 최대 정압에 있어서 임펠러를 회전시키는 모터의 회전 속도가 최대로 되고, 또한 최대 풍량에 있어서 모터의 회전 속도가 최소로 되는 송풍기의 구동 장치를 개량의 대상으로 한다. 본 발명의 송풍기의 구동 장치는 구동 신호를 발생시키는 구동 신호 발생 회로와, 구동 신호에 따라 모터에 모터 전류를 공급하는 모터 구동 회로와, 모터 전류를 검출하는 전류 검출 회로와, 구동 신호 변경 회로를 구비하고 있다. 구동 신호 변경 회로는 모터 전류가 소정의 역치보다 커지면 구동 신호 발생 회로가 발생시키는 구동 신호를 모터 전류의 증가를 제한하도록 변경한다. 본 발명에 의하면 모터 전류가 소정의 역치보다 커지면 구동 신호 변경 회로의 작용에 의해 모터 전류의 증가를 제한하기 때문에(전류 제한 제어를 하기 때문에) 최대 정압시에 여자 권선에 공급할 수 있는 모터 전류를 증대할 수 있게 여자 권선의 사양(권취수)을 정해도 최대 풍량시의 회전 속도가 필요 이상으로 커지는 것을 방지할 수 있다. 관점을 바꾸면, 본 발명에 의하면 역치의 설정에 의해 최대 풍량을 변경하지 않고 최대 정압을 높이는 것이 가능하게 된다. 또한, 역치의 결정 방법에 의해 소망하는 최대 정압과 최대 풍량을 얻을 수 있다. 따라서, 여자 권선의 사양과 역치는 필요로 하는 최대 정압과 최대 풍량에 따라 적절하게 정해지게 된다.
또한, 역치를 임의로 변경하는 역치 변경 회로를 더 구비하고 있어도 좋다. 역치 변경 회로를 설치하면 용도에 따라 최대 풍량을 임의로 설정할 수 있다.
모터 구동 회로는 모터의 여자 권선에 모터 전류를 흘리도록 여자 권선에 접속된 복수의 반도체 스위치로 구성할 수 있다. 이 경우에는 구동 신호 변경 회로를 모터 구동 회로 중에 있어서 동시에 온 상태가 되는 한 쌍의 반도체 스위치 중 한쪽의 반도체 스위치에 제공되는 구동 신호를 초핑(chopping)하도록 구성할 수 있다. 이와 같이 구성하면 급격하게 모터 전류를 제한하지 않고 스무스하게 모터 전류를 제한할 수 있다. 구체적으로는 전류 검출 회로를 검출한 모터 전류에 대응하는 전압을 출력하도록 구성한다. 그리고, 구동 신호 변경 회로는 모터 전류에 대응하는 전압과 전압 역치를 비교해서 모터 전류에 대응하는 전압이 전압 역치보다 큰 기간 출력 신호를 출력하는 비교기와, 이 출력 신호가 출력되고 있는 기간만 한쪽의 반도체 스위치에 구동 신호를 제공하지 않도록 구동 신호를 초핑하는 초핑 회로로 구성할 수 있다. 전압 역치를 사용할 경우 역치 변경 회로는 상기 전압 역치를 변경하도록 구성한다. 또한, 구동 신호 변경 회로는 최대 정압을 저하시키지 않고 모터 전류를 억제할 수 있는 것이면 어떤 회로 구성이어도 좋다.
본 발명의 방법은 최대 정압에 있어서 임펠러를 회전시키는 모터의 회전 속도가 최대로 되고, 또한 최대 풍량에 있어서 모터의 회전 속도가 최소로 되는 송풍기의 구동 방법이다. 본 발명의 방법에서는 모터에 공급하는 모터 전류의 전류값이 소정의 역치보다 커지지 않도록 모터 전류의 증가를 제한한다. 여기서, 「모터 전류의 전류값이 소정의 역치보다 커지지 않는다」란 모터 전류의 전류값이 역치를 절대로 초과하지 않는 것을 의미하는 것은 아니고, 모터 전류의 전류값이 계속해서 역치를 초과하지 않도록 전류 제한 제어를 하는 것을 의미하는 것이다. 따라서, 전류 제한 제어 중에 있어서 모터 전류가 역치를 초과할 경우가 있다. 본 발명의 방법에 의하면 모터 전류가 역치보다 커지지 않도록 모터 전류의 증가를 제한하기 때문에 최대 정압시에 여자 권선에 공급할 수 있는 모터 전류를 증대할 수 있게 여자 권선의 사양을 정해도 최대 풍량시의 회전 속도(모터 전류)가 필요 이상으로 커지는 것을 방지할 수 있다. 관점을 바꾸면, 최대 풍량을 변경하지 않고 최대 정압이 증가하도록 여자 권선의 사양과 역치를 설정할 수 있다.
또한, 본 발명의 방법에 있어서는 역치를 변경함으로써 최대 풍량을 변경하는 것도 허용된다.
도 1은 원심 송풍기의 구동 장치에 본 발명을 적용한 일실시형태의 회로 구성을 도시하는 도면이다.
도 2의 (A) 내지 (F)는 각각 도 1에 도시한 회로의 동작 파형도이다.
도 3의 (A) 및 (B)는 전류 제한 제어가 행하여질 경우와 행하여지고 있지 않을 경우의 모터 전류파형의 예를 도시하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 방법을 실시했을 경우의 정압-풍량 특성의 변화를 설명하기 위해서 사용하는 도면이다.
도 5는 본 발명에 의해 최대 풍량을 변경할 경우에 대해서 설명하기 위해서 사용되는 도면이다.
도 6은 종래의 원심 송풍기의 구동 장치의 회로 구성의 일례를 도시하는 도면이다.
도 7의 (A) 내지 (D)는 도 6의 회로에서 사용하는 구동 신호를 도시하는 파형도이다.
도 8은 원심 송풍기의 특성을 설명하기 위해서 사용되는 정압-풍량 특성을 도시하는 도면이다.
도 9의 (A) 및 (B)는 종래의 구동 장치에 의해 최대 풍량을 얻을 때의 모터 전류파형과 최대 정압을 얻을 때의 모터 전류파형의 예를 도시하는 도면이다.
이하 도면을 참조해서 본 발명의 송풍기의 구동 장치 및 구동 방법의 실시형태의 일례를 상세하게 설명한다. 도 1은 원심 송풍기의 구동 장치에 본 발명을 적용한 일실시형태의 회로 구성을 도시하는 도면이다. 도 6에 도시한 종래의 회로의 구성 부품과 같은 부품에는 도 6에 부여된 부호와 동일한 부호를 부여하고 있다.
도 1의 실시형태에 있어서 구동 신호 발생 회로(DSC)는 소정 주기의 구동 신호(S1∼S4)를 발생한다. 모터 구동 회로(MDC)는 트랜지스터(반도체 스위치)(SW1∼SW4)의 브릿지 회로와 회생 다이오드(D1∼D4)와 스너버 콘덴서(C)로 구성되어 있다. 구동 신호 발생 회로(DSC)는 브러시리스 모터의 로터에 설치된 복수의 영구 자석의 자기 극성을 홀 소자로 이루어지는 자기 센서(H)로 검출해서 로터 위치를 검출하고, 검출된 로터 위치에 따라 도 2의 (A) 내지 (D)에 도시하는 위상차를 가진 구동 신호(S1∼S4)를 트랜지스터(SW1∼SW4)의 베이스에 보낸다. 모터 구동 회로(MDC)는 한 쌍의 트랜지스터(SW1, SW4) 및 한 쌍의 트랜지스터(SW2, SW3)를 교대로 도통시켜서 여자 권선(W)에 교류의 모터 전류를 흘려서 브러시리스 모터를 구동한다.
로터의 회전 속도(모터의 회전 속도)를 의도적으로 변경할 경우에는 구동 신호(S1∼S4)의 주기(주파수)를 변경하게 되지만 이 예에서는 구동 신호(S1∼S4)의 주기(주파수)는 변경하지 않는 것으로 한다. 도 2의 (A) 내지 (D)의 동작 영역 I 및 Ⅱ에는 최대 풍량시의 구동 신호(S1∼S4)가 도시되어 있고, 도 2의 (A) 내지 (D)의 동작 영역 Ⅲ 및 Ⅳ에는 최대 정압시의 구동 신호(S1∼S4)가 도시되어 있다. 반도체 스위치로서의 트랜지스터(SW1 및 SW3)가 pnp 트랜지스터이며, 반도체 스위치로서의 트랜지스터(SW2 및 SW4)가 npn 트랜지스터이기 때문에 구동 신호(S1 및 S3)와 구동 신호(S2 및 S4)의 온(ON)시 및 오프(OFF)시의 극성은 반대로 되어 있다.
본 실시형태에서는 구동 신호(S1 및 S3)가 트랜지스터(SW1 및 SW3)에 공급되는 신호 선로 중에 OR 회로(OR1 및 OR2)가 각각 배치되어 있다. 그리고, 본 실시형태에서는 트랜지스터(SW2 및 SW4)의 이미터와 그라운드(G) 사이에 모터 전류 검출용 저항(R)이 배치되어 있다. 저항(R)의 양단 전압(Vi)은 모터 전류의 값에 비례한 값(모터 전류에 대응하는 전압)이 된다. 따라서, 본 실시형태에서는 저항(R)이 전류 검출 회로를 구성하고 있다. 저항(R)의 비접지 단자는 비교기(CP)의 한쪽의 입력 단자(-단자)에 접속되어 있다. 비교기(CP)의 다른쪽의 입력 단자(+단자)에는 가변 저항기(VR)를 통해서 전압 역치(Vref)를 제공하는 기준 전압원(VS)이 접속되어 있다. 따라서, 비교기(CP)는 모터 전류에 비례한(대응한) 전압(Vi)과 전압 역치(Vref)를 비교해서 전압(Vi)이 전압 역치(Vref) 이상으로 되면 출력 신호(So)를 출력한다. 전압 역치(Vref)는 가변 저항기(VR)의 저항값을 변경함으로써 변경이 가능하다. 전압 역치(Vref)는 모터 전류에 비례한(대응한) 전압(Vi)과 비교 가능한 값이다. 비교기(CP)에 의한 두개의 전압의 비교는 모터 전류의 전류값이 소정의 역치(Ilim)에 의해 정해지는 전류값을 초과하는지 여부의 비교에 상당하다. 또한, 전압 역치(Vref)는 모터 전류의 전류값이 소정의 역치(Ilim)를 계속해서 초과하지 않도록 이론값[역치(Ilim)에 완전하게 대응하는 전압 역치]보다 작은 값으로 정해져 있다.
도 2(E)는 최대 풍량에 있어서의 비교기(CP)의 출력 신호(So)를 도시하고 있고, 도 2(F)는 최대 정압에 있어서의 비교기(CP)의 출력 상태를 도시하고 있다. 도 2(E)에 도시하는 바와 같이 전압(Vi)이 전압 역치(Vref)를 초과하게 되면 출력 신호(So)는 구동 신호의 1사이클당 복수의 신호가 포함되는 복수의 펄스 형상의 신호가 된다. 즉, 전압(Vi)이 역치(Vref)를 초과하고 있는 기간 "H(하이)" 상태의 출력 신호(So)가 나오고, 이 출력 신호(So)가 OR 회로(OR1 및 OR2)에 입력된다. 그 결과, 구동 신호가 출력 신호(So)에 의해 초핑되어 전류 제한 제어가 작동하고 모터 전류의 증가가 억제된다. 모터 전류가 억제되면 전압(Vi)이 역치(Vref)보다 작아지기 때문에 "H(하이)" 상태의 출력 신호(So)는 출력되지 않게 된다. 출력 신호(So)가 출력되지 않게 되면 전류 제한 제어가 작동하지 않게 되고, 다시 모터 전류가 증가해서 전압(Vi)이 역치(Vref)를 초과하게 된다. 그 결과, 다시 비교기(CP)로부터 출력 신호(So)가 출력된다. 이후, 이 동작이 반복됨으로써 모터 전류가 역치(Ilim)를 계속해서 초과하는 상태가 발생되지 않고 모터 전류가 제한된다. 도 3(A)에는 최대 풍량으로 된 시점에 있어서의 모터 전류의 파형의 개요가 도시되어 있다. 이 도면으로부터 알 수 있는 바와 같이 모터 전류는 역치(Vref)에 의해 정해지는 전류의 역치(Ilim)보다 계속해서 커지지 않는다.
OR 회로(OR1)에는 도 2(A)에 도시하는 바와 같이 트랜지스터(SW1)를 온으로 할 때에 부극성(負極性)이 되고, 트랜지스터(SW1)를 오프 상태로 할 때에 0이 되는 구동 신호(S1)와 출력 신호(So)가 입력된다. OR 회로(OR1)로부터는 출력 신호(So)가 입력되고 있지 않은 기간이 트랜지스터(SW1)의 베이스 전류가 되는 구동 신호(S1')가 출력된다. 즉, 구동 신호(S1)가 출력 신호(So)에 의해 초핑되어서 구동 신호(S1')가 얻어진다. 마찬가지로, OR 회로(OR2)에는 도 2(B)에 도시하는 바와 같이 트랜지스터(SW3)를 온으로 할 때에 부극성이 되고, 트랜지스터(SW3)를 오프 상태로 할 때에 0이 되는 구동 신호(S3)와 출력 신호(So)가 입력된다. OR 회로(OR2)로부터는 출력 신호(So)가 입력되고 있지 않은 기간 트랜지스터(SW3)의 베이스 전류가 되는 구동 신호(S3')가 출력된다. 즉, 구동 신호(S3)가 출력 신호(So)에 의해 초핑되어서 구동 신호(S3')가 얻어진다. 도 2(F)는 최대 정압이 얻어지고 있을 때의 비교기(CP)의 출력 상태를 도시하고 있다. 이 때에는 비교기(CP)의 출력은 "L(로우)"상태이며, OR 회로(OR1 및 OR2)는 구동 신호(S1 및 S3)를 그대로 트랜지스터(SW1 및 SW3)에 출력한다. 즉, 이 상태에서는 전류 제한 제어는 행하여지지 않는다. 모터 전류가 역치(Ilim)를 초과할 때까지는[즉, 전압(Vi)이 전압 역치(Vref)를 초과할 때까지는] 이 상태가 계속된다. 도 3(B)는 최대 정압시와 같이 전류 제한 제어가 행하여지고 있지 않을 때의 모터 전류(Imp)를 도시하고 있다. 도 3(B)에 도시하는 바와 같이 모터 전류에는 전류 제한 제어가 실시되어 있지 않다.
본 실시형태에서는 전류 검출용 저항(R), 비교기(CP), OR 회로(OR1 및 OR2)에 의해 구동 신호 발생 회로(DSC)가 발생하는 구동 신호(S1 및 S3)를 모터 전류의 증가를 제한하도록 변경하는 구동 신호 변경 회로(SCC)가 구성되어 있다. 그리고, OR 회로(OR1 및 OR2)는 출력 신호(So)가 출력되고 있는 기간만 반도체 스위치로서의 트랜지스터(SW1 및 SW3)에 구동 신호(S1 및 S3)를 그대로 제공하지 않도록 해서 구동 신호를 초핑하고, 초핑한 구동 신호를 트랜지스터(SW1 및 SW3)에 제공하는 초핑 회로를 구성하고 있다.
이어서, 상기 실시형태의 구동 장치를 이용해서 원심 송풍기를 구동하는 본 발명의 방법에 대해서 설명한다. 본 발명의 방법에서는 모터의 여자 권선(W)에 공급하는 모터 전류의 전류값이 역치(Ilim)보다 커지지 않도록(계속해서 커지지 않도록) 모터 전류의 증가를 제한한다. 예를 들면, 도 4에 도시하는 파선으로 도시한 곡선(C1)이 종래의 구동 장치로 제어되었을 경우의 정압-풍량 특성을 나타내는 것이며, 실선으로 도시한 곡선(C2)이 상기 실시형태에 의해 제어했을 경우의 정압-풍량 특성을 나타내는 것이다. 최대 정압(MP2)을 종래보다 크게 하기 위해서(MP1→MP2) 최대 정압(MP2)시에 여자 권선(W)에 공급할 수 있는 모터 전류를 증대할 수 있게 여자 권선(W)의 사양(권취수)을 정한다. 그리고, 모터 전류가 역치(Ilim)보다 커지지 않도록 모터 전류의 증가를 제한한다. 이와 같이 하면, 최대 풍량(MQ1)시의 회전 속도(모터 전류)가 필요 이상으로 커지는 것을 방지할 수 있다. 그 결과, 도 4에 도시하는 바와 같이 최대 풍량(MQ1)을 변경하지 않고 최대 정압을 증가시킬 수 있다(MP1→MP2).
상기 실시형태의 구동 장치를 이용해서 원심 송풍기를 구동하는 다른 방법에 대해서 설명한다. 이 방법에서는 상기 실시형태와 같이 가변 저항기(VR)로 이루어지는 역치 변경 회로를 이용하여 역치(Vref)를 변경한다. 역치를 변경하면 모터 전류로의 제한 개시점이 변경되기 때문에 도 5에 도시하는 바와 같이 최대 풍량을 임의의 범위(MQ1∼MQ2)로 설정 또는 변경할 수 있다.
상기 실시형태에서는 구동 신호 변경 회로(SCC)를 모터 구동 회로(MDC) 중에 있어서 동시에 온 상태가 되는 한 쌍의 트랜지스터(반도체 스위치)(SW1 및 SW4, 또는 SW2 및 SW3) 중 한쪽의 트랜지스터(반도체 스위치)(SW1 및 SW3)에 제공되는 구동 신호(S1 및 S3)를 초핑하도록 구성했지만, 모터 전류의 증가를 제한하기 위해서(전류 제한 제어를 하기 위해서)는 모든 트랜지스터(SW1 내지 SW4)의 동작 신호를 초핑해도 좋다. 또한, 구동 신호 변경 회로를 PWM 제어 회로에 의해 구성해서 모터 전류를 제한하도록 하여도 좋음은 물론이다.
본 발명에 의하면 모터 전류가 역치보다 커지면 구동 신호 변경 회로의 작용에 의해 모터 전류의 증가를 제한하기 때문에 최대 정압시에 여자 권선에 공급할 수 있는 모터 전류를 증대할 수 있게 여자 권선의 사양을 정해도 최대 풍량시의 회전 속도가 필요 이상으로 커지는 것을 방지할 수 있다. 즉, 본 발명에 의하면 역치의 설정에 의해 최대 풍량을 변경하지 않고 최대 정압을 높이는 것이 가능하게 된다.
DSC : 구동 신호 발생 회로 MDC : 모터 구동 회로
SCC : 구동 신호 변경 회로
SW1∼SW4 : 트랜지스터(반도체 스위치)
D1∼D4 : 회생 다이오드 C : 스너버 콘덴서
CP : 비교기 R : 전류 검출용 저항기
VR : 가변 저항기(역치 변경 회로) OR1, OR2 : OR 회로

Claims (7)

  1. 최대 정압에 있어서 임펠러를 회전시키는 모터의 회전 속도가 최대로 되고 또한 최대 풍량에 있어서 상기 모터의 회전 속도가 최소로 되는 송풍기의 구동 장치로서:
    구동 신호를 발생시키는 구동 신호 발생 회로;
    상기 구동 신호에 따라 상기 모터에 모터 전류를 공급하는 모터 구동 회로;
    상기 모터 전류를 검출하는 전류 검출 회로; 및
    상기 모터 전류가 소정의 역치보다 커지면 상기 구동 신호 발생 회로가 발생시키는 상기 구동 신호를 상기 모터 전류의 증가를 제한하도록 변경하는 구동 신호 변경 회로를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 송풍기의 구동 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 모터 구동 회로는 상기 모터의 1개 이상의 여자 권선에 상기 모터 전류를 흘리도록 상기 1개 이상의 여자 권선에 접속된 복수의 반도체 스위치로 이루어지고;
    상기 구동 신호 변경 회로는 동시에 온 상태가 되는 한 쌍의 상기 반도체 스위치 중 한쪽의 상기 반도체 스위치에 제공되는 상기 구동 신호를 초핑하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 송풍기의 구동 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 전류 검출 회로는 검출된 상기 모터 전류에 대응하는 전압을 출력하도록 구성되고;
    상기 구동 신호 변경 회로는 상기 모터 전류에 대응하는 전압과 상기 소정의 역치에 대응하는 역치 전압을 비교해서 상기 모터 전류에 대응하는 전압이 상기 전압 역치보다 큰 기간 출력 신호를 출력하는 비교기와,
    상기 출력 신호가 출력되고 있는 기간만 상기 한쪽의 반도체 스위치에 상기 구동 신호를 제공하지 않도록 해서 상기 구동 신호를 초핑하는 초핑 회로로 이루어지는 것을 특징으로 하는 송풍기의 구동 장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전압 역치를 변경하는 역치 변경 회로를 더 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 송풍기의 구동 장치.
  5. 최대 정압에 있어서 임펠러를 회전시키는 모터의 회전 속도가 최대로 되고 또한 최대 풍량에 있어서 상기 모터의 회전 속도가 최소로 되는 송풍기의 구동 방법으로서:
    상기 모터에 공급하는 모터 전류의 전류값이 역치보다 커지지 않도록 상기 모터 전류의 증가를 제한하는 것을 특징으로 하는 송풍기의 구동 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 역치를 변경함으로써 상기 최대 풍량을 변경하는 것을 특징으로 하는 송풍기의 구동 방법.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 최대 풍량을 변경하지 않고 상기 최대 정압이 증가하도록 상기 역치를 설정하는 것을 특징으로 하는 송풍기의 구동 방법.
KR1020110053440A 2010-06-04 2011-06-02 송풍기의 구동 장치 및 구동 방법 KR20110133438A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010129287 2010-06-04
JPJP-P-2010-129287 2010-06-04

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20110133438A true KR20110133438A (ko) 2011-12-12

Family

ID=44118188

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110053440A KR20110133438A (ko) 2010-06-04 2011-06-02 송풍기의 구동 장치 및 구동 방법

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8680800B2 (ko)
EP (1) EP2392829A3 (ko)
JP (1) JP5795881B2 (ko)
KR (1) KR20110133438A (ko)
CN (1) CN102291063B (ko)
TW (1) TW201221778A (ko)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI494748B (zh) * 2013-02-04 2015-08-01 Quanta Comp Inc 風扇控制方法及其筆記型電腦
JP6189662B2 (ja) 2013-07-22 2017-08-30 ローム株式会社 モータの駆動装置、駆動方法、および冷却装置、電子機器
CN105827177B (zh) * 2015-01-05 2020-06-09 德昌电机(深圳)有限公司 引擎冷却模组

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4336484A (en) * 1980-07-03 1982-06-22 Textron, Inc. Motor control
US4978896A (en) * 1989-07-26 1990-12-18 General Electric Company Method and apparatus for controlling a blower motor in an air handling system
JP2000166286A (ja) * 1998-11-27 2000-06-16 Matsushita Seiko Co Ltd ファンモータおよびそれを用いた電気機器
JP3694224B2 (ja) 2000-08-22 2005-09-14 山洋電気株式会社 防水構造を備えた遠心ファン
JP2002112570A (ja) 2000-09-29 2002-04-12 Sanyo Denki Co Ltd ブラシレスファンモータの駆動装置及び制御方法
EP1415390B1 (de) * 2001-08-10 2005-03-23 ebm-papst St. Georgen GmbH & Co. KG Verfahren zur steuerung der kommutierung bei einem elektronisch kommutierten motor, und elektronisch kommutierter motor zur durchführung eines solchen verfahrens
JP3861704B2 (ja) * 2002-01-31 2006-12-20 株式会社デンソー 車両用冷却ファンモータの駆動装置
JP4197101B2 (ja) * 2002-03-05 2008-12-17 パナソニックエコシステムズ株式会社 ファンモータおよびそれを搭載した換気装置
US7276867B2 (en) * 2004-11-10 2007-10-02 Andigilog, Inc. Controller arrangement with adaptive non-overlapping commutation
TWI301355B (en) * 2005-08-24 2008-09-21 Delta Electronics Inc Current control device and method
JP4885549B2 (ja) * 2006-01-23 2012-02-29 ローム株式会社 モータ駆動回路、駆動方法およびそれを用いた冷却装置
EP1837986B1 (de) * 2006-03-24 2018-12-19 ebm-papst St. Georgen GmbH & Co. KG Verfahren und Anordnung zum Betrieb eines elektronisch kommutierten Motors
CN101093098A (zh) * 2006-06-23 2007-12-26 乐金电子(天津)电器有限公司 一种空调系统及其控制方法
US7518330B2 (en) * 2007-03-13 2009-04-14 Sentelic Corporation Protect-control device capable of limiting current for reducing noise resultling from switchover of motor
JP2008306838A (ja) * 2007-06-07 2008-12-18 Panasonic Corp ブラシレスdcモータ駆動装置とそれを搭載した換気送風装置
US20100256821A1 (en) * 2009-04-01 2010-10-07 Sntech Inc. Constant airflow control of a ventilation system
JP4888526B2 (ja) * 2009-06-26 2012-02-29 パナソニック株式会社 送風装置およびそれを搭載した電気機器

Also Published As

Publication number Publication date
CN102291063A (zh) 2011-12-21
US8680800B2 (en) 2014-03-25
CN102291063B (zh) 2016-08-24
US20110298398A1 (en) 2011-12-08
JP2012016266A (ja) 2012-01-19
EP2392829A3 (en) 2014-11-12
JP5795881B2 (ja) 2015-10-14
EP2392829A2 (en) 2011-12-07
TW201221778A (en) 2012-06-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8118565B2 (en) Blower and electric device with such blower mounted thereon
JP5809833B2 (ja) モータ駆動装置及びこれを用いたモータ装置
JP2002247875A (ja) フアンモータの駆動回路
KR100652101B1 (ko) 모터 구동 장치, 집적 회로, 및 모터 구동 방법
US8624536B2 (en) System and method for detecting a high current condition in a motor
US6815916B2 (en) Speed-control drive circuit for a D.C. brushless fan motor
KR20060112649A (ko) 직류 모터 구동 장치
KR20110133438A (ko) 송풍기의 구동 장치 및 구동 방법
JP2006149097A (ja) モータ制御装置
JP4649934B2 (ja) ブラシレスdcモータの制御装置およびそれを搭載した天井扇風機
KR101787273B1 (ko) 모터구동장치 및 그의 단선감지방법
US9871477B2 (en) Motor speed control circuit and control method thereof
JP2009011014A (ja) インバータ制御装置と電動圧縮機および家庭用電気機器
JP4480325B2 (ja) 単相モータ用駆動回路、及び単相モータの駆動方法
JP3211277U (ja) 磁気センサ及びその動作段階の制御方法
KR101060520B1 (ko) 팬모터 제어시스템
JPH07107775A (ja) ブラシレスモータの駆動回路
JP6410382B2 (ja) モータ制御装置
CN110895316A (zh) 霍尔传感器电路、电机控制系统和霍尔元件感测方法
JP6311112B2 (ja) ブラシレスdcモータ
JP2014183659A (ja) ファンモータの駆動制御装置
JP3209222U (ja) 磁気センサ、集積回路及びモータ組立体
JP3209223U (ja) 磁気センサ、モータ組立体及び集積回路
JP4979750B2 (ja) モータ駆動回路
JP2002247880A (ja) Dcブラシレスモータの制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid