KR20120055230A - Power supply apparatus - Google Patents

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KR20120055230A KR1020100116845A KR20100116845A KR20120055230A KR 20120055230 A KR20120055230 A KR 20120055230A KR 1020100116845 A KR1020100116845 A KR 1020100116845A KR 20100116845 A KR20100116845 A KR 20100116845A KR 20120055230 A KR20120055230 A KR 20120055230A
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    • H02P27/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
    • H02P27/04—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage
    • H02P27/06—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters
    • H02P27/08—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters with pulse width modulation
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    • G01—MEASURING; TESTING
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    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/40—Testing power supplies
    • G01R31/42—AC power supplies

Abstract

PURPOSE: A power supply device is provided to simply test an operation property due to a frequency variation and a voltage variation by controlling a voltage and a frequency of AC power supplied to an electric appliance. CONSTITUTION: An HMI(Human Machine Interface)(110) generates an output instruction voltage. An inverter(120) converts AC into DC , generates a PWM(Pulse Width Modulation) signal according to a frequency drop signal, a frequency rise signal, and a detection voltage of the AC power supplied to a load. A transformer(140) converts the voltage of AC generated from the inverter and outputs the converted voltage to the load. A transducer(160) outputs the detection voltage to the inverter by detecting the voltage of the AC power which is supplied to the load by the transformer.

Description

전력 공급장치{Power supply Apparatus}Power Supply Apparatus

본 발명은 전력 공급장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는 냉장고 및 세탁기 등과 같은 각종 가전제품의 동작을 테스트할 경우에 전압 및 주파수를 가변시켜 가전제품에 공급하는 전력 공급장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a power supply. More particularly, the present invention relates to a power supply device for supplying home appliances by varying voltage and frequency when testing the operation of various home appliances such as a refrigerator and a washing machine.

일반적으로 냉장고 및 세탁기 등과 같은 각종 부하를 제조 및 생산을 할 경우에 가전제품의 동작특성 및 신뢰성 등을 테스트하게 된다.Generally, when manufacturing and producing various loads such as refrigerators and washing machines, the operation characteristics and reliability of home appliances are tested.

상기 가전제품의 동작특성 및 신뢰성 등을 테스트할 경우에 가전제품에 동작전력을 공급하여 동작시켜야 되는 것으로서 통상적으로 AVR(Automatic Voltage Regulator)를 사용하여 가전제품에 동작전력을 공급하고 있다.In the case of testing the operation characteristics and reliability of the household electrical appliances, the operation power should be supplied to the household electrical appliances to operate. Typically, the AVR (Automatic Voltage Regulator) is used to supply the operational power to the household electrical appliances.

그러나 상기 AVR은 입력되는 교류전력의 전압이 변동되거나 또는 가전제품의 부하가 변동될 경우에 가전제품으로 공급되는 교류전력의 전압이 변동된다.However, the voltage of the AC power supplied to the home appliance is changed when the voltage of the AC power input or the load of the home appliance is changed.

그러므로 입력되는 교류전력의 전압이 변동되거나 또는 가전제품의 부하가 변동되어 가전제품으로 공급되는 교류전력의 전압이 변동될 경우에 이를 신속하게 검출하여 원래의 전압으로 교류전력을 공급할 필요가 있다.
Therefore, when the voltage of the AC power input fluctuates or the load of the home appliance fluctuates and the voltage of the AC power supplied to the home appliance fluctuates, it is necessary to quickly detect and supply the AC power at the original voltage.

본 발명이 해결하려는 과제는 입력되는 교류전력의 전압이 변동되거나 또는 가전제품의 부하가 변동되어 가전제품으로 공급되는 교류전력의 전압이 변동될 경우에 이를 신속하게 검출하여 원래의 전압으로 교류전력을 공급하는 전력 공급장치를 제공한다.The problem to be solved by the present invention is to quickly detect when the voltage of the AC power input is changed or the voltage of the AC power supplied to the home appliance is changed by changing the load of the home appliances to supply AC power at the original voltage It provides a power supply.

또한 본 발명은 교류전력의 전압 및 주파수를 간단히 가변시켜 가전제품에 공급하는 전력 공급장치를 제공한다.In another aspect, the present invention provides a power supply for supplying home appliances by simply varying the voltage and frequency of the AC power.

본 발명이 해결하려는 과제들은 상기에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않고, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Problems to be solved by the present invention are not limited to the above-mentioned technical problems, and other technical problems not mentioned above may be clearly understood by those skilled in the art to which the present invention pertains. will be.

본 발명의 전력 공급장치는 출력 지령전압을 발생하는 HMI(Human Machine Interface)와, 입력되는 교류전력을 직류전력으로 변환하고, 상기 출력 지령전압, 부하로 공급되는 교류전력의 전압을 검출한 검출전압, 주파수 상승신호 및 주파수 하강신호에 따라 PWM(Pulse Width Modulation) 신호를 발생하며, 발생한 PWM 신호에 따라 상기 직류전력을 스위칭시켜 교류전력을 생성하는 인버터와, 상기 인버터가 생성한 교류전력의 전압을 변환하여 부하로 출력하는 트랜스포머와, 상기 트랜스포머가 상기 부하로 출력하는 교류전력의 전압을 검출하여 상기 인버터에 검출전압으로 출력하는 트랜스듀서를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.The power supply device of the present invention includes a HMI (Human Machine Interface) for generating an output command voltage and a detection voltage for converting the input AC power into DC power and detecting the output command voltage and the voltage of the AC power supplied to the load. And generating a PWM (Pulse Width Modulation) signal according to the frequency rising signal and the frequency falling signal, and switching the DC power according to the generated PWM signal to generate AC power, and the voltage of the AC power generated by the inverter. And a transformer for converting and outputting the load to the load, and a transducer for detecting the voltage of the AC power output by the transformer to the load and outputting the detected voltage to the inverter.

또한 본 발명의 전력 공급장치는 상기 입력되는 교류전력을 스위칭시켜 상기 인버터에 공급하는 MCCB(Molded Case Circuit Breaker)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the power supply of the present invention is characterized in that it further comprises a MCCB (Molded Case Circuit Breaker) to switch the AC power input to the inverter.

상기 HMI는 상기 인버터와 RS485 통신을 수행하여 상기 출력 지령전압을 전달하는 것을 특징으로 한다.The HMI may transmit the output command voltage by performing RS485 communication with the inverter.

상기 인버터와 상기 트랜스포머의 사이에 상기 인버터가 생성한 교류전력에서 잡음을 제거하는 필터가 더 포함되는 것을 특징으로 한다.And a filter for removing noise from the AC power generated by the inverter between the inverter and the transformer.

상기 트랜스포머는 일차코일이 △ 결선되고, 이차코일이 Y결선된 것을 특징으로 한다.The transformer is characterized in that the primary coil is △ connection, the secondary coil is Y connection.

상기 트랜스포머와 상기 부하의 사이에 상기 트랜스포머가 출력하는 교류전력을 스위칭하기 위한 MCCB(Molded Case Circuit Breaker)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.It characterized in that it further comprises a MCCB (Molded Case Circuit Breaker) for switching the AC power output from the transformer between the transformer and the load.

상기 인버터는 상기 PWM 신호를 발생하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The inverter is characterized in that it comprises a control unit for generating the PWM signal.

상기 제어부는 상기 검출전압에서 상기 출력 지령전압을 감산하는 제 1 연산기와, 제 1 연산기의 출력신호를 미리 설정된 이득 값에 따라 PID(Proportional Integral Derivative) 제어하여 전압 제어신호를 발생하는 PID 제어기와, 50㎐ 또는 60㎐의 주파수 설정신호에 주파수 상승신호를 가산하고, 주파수 하강신호를 감산하는 제 2 연산기와, 상기 제 2 연산기의 출력신호에 따라 부하로 공급할 교류전력의 주파수를 계산하는 주파수 계산기와, 상기 주파수 계산기가 계산한 주파수에 따라 가감속 제어신호를 발생하여 PWM 신호의 가속 또는 감속을 설정하는 가감속 설정부와, 상기 전압 제어신호 및 상기 가감속 제어신호에 따라 상기 직류전력을 스위칭시킬 PWM 신호를 발생하는 PWM 신호 발생기를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
The controller may include: a first operator configured to subtract the output command voltage from the detected voltage; a PID controller configured to generate a voltage control signal by controlling a PID (Proportional Integral Derivative) according to a preset gain value; A second calculator that adds a frequency rising signal to the frequency setting signal of 50 Hz or 60 Hz and subtracts the frequency falling signal; a frequency calculator for calculating the frequency of AC power to be supplied to the load according to the output signal of the second calculator; And an acceleration / deceleration setting unit configured to generate an acceleration / deceleration control signal according to the frequency calculated by the frequency calculator to set acceleration or deceleration of the PWM signal, and to switch the DC power according to the voltage control signal and the acceleration / deceleration control signal. And a PWM signal generator for generating a PWM signal.

본 발명의 전력 공급장치에 따르면, 가전제품에 공급되는 교류전력의 전압 및 주파수를 작업자가 조절할 수 있으므로 가전제품이 전압 변동 및 주파수 변동에 따른 동작특성 및 신뢰성 등을 간단히 테스트할 수 있다.According to the power supply apparatus of the present invention, since the operator can adjust the voltage and frequency of the AC power supplied to the home appliance, the home appliance can easily test the operation characteristics and reliability according to the voltage change and the frequency change.

입력되는 교류전력의 전압이 변동되거나 또는 가전제품의 부하가 변동되어 가전제품으로 공급되는 교류전력의 전압이 변동될 경우에 이를 신속하게 검출하여 가전제품에는 안정된 전압의 교류전력을 공급할 수 있다.
When the voltage of the input AC power is changed or the load of the home appliance is changed and the voltage of the AC power supplied to the home appliance is changed, it can be detected quickly, and the home appliance can be supplied with a stable AC power.

이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명을 한정하지 않는 실시 예를 통해 본 발명을 보다 상세히 설명하며, 일부 도면에서 동일한 요소에 대해서는 동일한 부호를 부여한다.
도 1은 본 발명의 전력 공급장치의 바람직한 실시 예의 구성을 보인 도면,
도 2는 본 발명의 전력 공급장치에서 인버터 내에 구비되어 있는 제어부의 바람직한 실시 예의 구성을 보인 도면, 및
도 3은 본 발명의 전력 공급장치에 따라 가전제품에 공급되는 전력의 전압 및 주파수를 설명하기 위한 도면이다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings, which do not limit the present invention, and like reference numerals designate like elements in some drawings.
1 is a view showing the configuration of a preferred embodiment of the power supply of the present invention,
2 is a view showing the configuration of a preferred embodiment of the control unit provided in the inverter in the power supply of the present invention, and
3 is a view for explaining the voltage and frequency of power supplied to home appliances according to the power supply of the present invention.

이하의 상세한 설명은 예시에 지나지 않으며, 본 발명의 실시 예를 도시한 것에 불과하다. 또한 본 발명의 원리와 개념은 가장 유용하고, 쉽게 설명할 목적으로 제공된다.The following detailed description is only illustrative, and merely illustrates embodiments of the present invention. In addition, the principles and concepts of the present invention are provided for the purpose of explanation and most useful.

따라서, 본 발명의 기본 이해를 위한 필요 이상의 자세한 구조를 제공하고자 하지 않았음은 물론 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 실체에서 실시될 수 있는 여러 가지의 형태들을 도면을 통해 예시한다.
Accordingly, various forms that can be implemented by those of ordinary skill in the art, as well as not intended to provide a detailed structure beyond the basic understanding of the present invention through the drawings.

도 1은 본 발명의 전력 공급장치의 바람직한 실시 예의 구성을 보인 도면이다. 여기서, 여기서, 부호 100은 MCCB(Molded Case Circuit Breaker)이다. 상기 MCCB(100)는 외부에서 입력되는 교류전력을 스위칭한다.1 is a view showing the configuration of a preferred embodiment of the power supply of the present invention. Here, reference numeral 100 denotes a MCCB (Molded Case Circuit Breaker). The MCCB 100 switches AC power input from the outside.

부호 110은 HMI(Human Machine Interface)이다. 상기 HMI(110)는 부하로 출력할 출력 지령전압을 발생한다.Reference numeral 110 denotes a Human Machine Interface (HMI). The HMI 110 generates an output command voltage to be output to the load.

부호 120은 인버터이다. 상기 인버터(120)는 상기 MCCB(100)가 출력하는 교류전력을 직류전력으로 변환한다. 또한 상기 인버터(120)에는 제어부를 구비하고, 상기 제어부는 상기 HMI(110)가 발생하는 출력 지령전압과 부하로 공급되는 전압을 검출한 검출전압과, 주파수 상승신호(FRE_UP) 및 주파수 하강신호(FRE_DO)에 따라 PWM 신호를 발생한다. 또한 상기 인버터(120)는 상기 PWM 신호에 따라 상기 직류전력을 스위칭하여 교류전력으로 변환한다.Reference numeral 120 is an inverter. The inverter 120 converts AC power output from the MCCB 100 into DC power. In addition, the inverter 120 includes a controller, and the controller detects an output command voltage generated by the HMI 110 and a voltage supplied to a load, a frequency rising signal FRE_UP, and a frequency falling signal ( Generates a PWM signal according to FRE_DO). In addition, the inverter 120 switches the DC power to AC power according to the PWM signal.

부호 130은 필터이다. 상기 필터(130)는 상기 인버터(120)에서 출력되는 교류전력을 필터링하여 잡음을 제거한다.Reference numeral 130 is a filter. The filter 130 filters the AC power output from the inverter 120 to remove noise.

부호 140은 트랜스포머이다. 상기 트랜스포머(140)는 상기 필터(130)에서 필터링된 교류전력을 가전제품에서 요구하는 전압으로 변환한다. 예를 들면, 상기 트랜스포머(140)는 △ 결선의 일차코일과 Y 결선의 이차코일을 구비하여 상기 필터(130)에서 필터링된 교류전력이 △ 결선의 일차코일에 인가되고, △ 결선의 일차코일에 인가된 교류전력이 Y 결선의 이차코일로 유도되어 가전제품에서 요구하는 전압으로 변환한다.Reference numeral 140 is a transformer. The transformer 140 converts the AC power filtered by the filter 130 into a voltage required by the home appliance. For example, the transformer 140 includes a primary coil of Δ connection and a secondary coil of Y connection so that the AC power filtered by the filter 130 is applied to the primary coil of the △ connection, and to the primary coil of the △ connection. Applied AC power is induced to the secondary coil of Y connection and converted to the voltage required by home appliances.

부호 150은 MCCB이다. 상기 MCCB(150)는 상기 트랜스포머(140)가 출력하는 교류전력을 스위칭하여 가전제품인 부하로 공급한다.Reference numeral 150 is MCCB. The MCCB 150 switches the AC power output from the transformer 140 to supply the load to a home appliance.

부호 160은 트랜스듀서이다. 상기 트랜스듀서(160)는 상기 트랜스포머(140)가 출력하는 교류전력의 전압을 검출하고, 검출한 전압을 미리 설정된 비율로 강압한 후 상기 인버터(120)에 검출전압으로 출력한다.
Reference numeral 160 is a transducer. The transducer 160 detects the voltage of the AC power output from the transformer 140, steps down the detected voltage at a preset ratio, and outputs the detected voltage to the inverter 120.

도 2는 본 발명의 전력 공급장치에서 인버터 내에 구비되어 있는 제어부의 바람직한 실시 예의 구성을 보인 도면이다. 여기서, 부호 200은 제 1 연산기이다. 상기 제 1 연산기(200)는 상기 검출전압에서 상기 출력 지령전압을 감산한다.2 is a view showing the configuration of a preferred embodiment of the control unit provided in the inverter in the power supply of the present invention. Here, reference numeral 200 denotes a first operator. The first calculator 200 subtracts the output command voltage from the detected voltage.

부호 210은 PID(Proportional Integral Derivative) 제어기이다. 상기 PID 제어기(210)는 상기 제 1 연산기(200)의 출력신호를 미리 설정된 이득 값에 따라 PID 제어하여 전압 제어신호(Vout)를 발생한다.Reference numeral 210 is a PID (Proportional Integral Derivative) controller. The PID controller 210 generates a voltage control signal Vout by PID controlling the output signal of the first operator 200 according to a preset gain value.

부호 220은 제 2 연산기이다. 상기 제 2 연산기(220)는 설정된 50/60㎐ 제어신호에 주파수 상승신호(FRE_UP)를 가산하고, 주파수 하강신호(FRE_DO)를 감산한다.Reference numeral 220 is a second operator. The second calculator 220 adds the frequency rising signal FRE_UP to the set 50/60 Hz control signal and subtracts the frequency falling signal FRE_DO.

부호 230은 주파수 계산기이다. 상기 주파수 계산기(230)는 상기 제 2 연산기(220)의 출력신호에 따라 부하로 공급할 교류전력의 주파수를 계산한다.Code 230 is a frequency calculator. The frequency calculator 230 calculates a frequency of the AC power to be supplied to the load according to the output signal of the second calculator 220.

부호 240은 가감속 설정부이다. 상기 가감속 설정부(240)는 상기 주파수 계산기(230)가 계산한 주파수에 따라 PWM 신호의 가속 또는 감속을 설정하는 가감속 제어신호(F_out)를 발생한다.Reference numeral 240 is an acceleration / deceleration setting unit. The acceleration / deceleration setting unit 240 generates an acceleration / deceleration control signal F_out for setting acceleration or deceleration of the PWM signal according to the frequency calculated by the frequency calculator 230.

부호 250은 PWM 신호 발생기이다. 상기 PWM 신호 발생기(250)는 상기 PID 제어기(210)가 발생하는 전압 제어신호(Vout)와 상기 가감속 설정부(240)가 발생하는 가감속 제어신호(F_out)에 따라 상기 직류전력을 스위칭시킬 PWM 신호를 발생한다.
Reference numeral 250 is a PWM signal generator. The PWM signal generator 250 may switch the DC power according to the voltage control signal Vout generated by the PID controller 210 and the acceleration / deceleration control signal F_out generated by the acceleration / deceleration setting unit 240. Generates a PWM signal.

이러한 구성을 가지는 본 발명의 전력 발생장치는 가전제품으로 동작전력을 공급할 경우에 외부로부터 입력되는 교류전력이 MCCB(100)를 통해 인버터(120)로 입력된다. 상기 인버터(120)는 상기 입력되는 교류전력을 정류 및 평활하여 직류전력으로 변환한다.In the power generator of the present invention having such a configuration, when supplying operating power to home appliances, AC power input from the outside is input to the inverter 120 through the MCCB 100. The inverter 120 rectifies and smoothes the input AC power into DC power.

그리고 상기 인버터(120)의 내부에는 제어부가 구비되어 있는 것으로서 HMI(110)가 상기 제어부로 출력 지령전압을 전달한다. 예를 들면, 상기 HMI(110)와 상기 제어부는 RS485 통신으로 연결되어 있고, 상기 HMI(110)에는 작업자가 테스트할 가전제품으로 공급할 출력 지령전압이 설정되어 있는 것으로서 상기 HMI(110)는 RS485 통신으로 상기 출력 지령전압을 상기 제어부에 전달한다.In addition, a control unit is provided inside the inverter 120, and the HMI 110 transmits an output command voltage to the control unit. For example, the HMI 110 and the control unit are connected by RS485 communication, and the HMI 110 has an output command voltage to be supplied to the home appliance to be tested by the operator, and the HMI 110 communicates with RS485. The output command voltage is transmitted to the controller.

또한 트랜스듀서(160)가 트랜스포머(140)의 출력전압을 검출하고, 검출한 전압을 미리 설정된 일정 비율로 강압한 후 검출전압으로 출력하여 상기 인버터(120)내의 제어부로 입력된다.In addition, the transducer 160 detects the output voltage of the transformer 140, steps down the detected voltage at a predetermined ratio, outputs the detected voltage, and inputs the detected voltage to the controller in the inverter 120.

또한 가전제품을 테스트하는 작업자가 설정하는 주파수 상승신호(FRE_UP) 및 주파수 하강신호(FRE_DO)가 상기 인버터(120)내의 제어부로 입력된다.In addition, the frequency rising signal FRE_UP and the frequency falling signal FRE_DO, which are set by the operator who tests the home appliance, are input to the controller in the inverter 120.

상기 제어부는 도 2에 도시된 바와 같이 제 1 연산기(200)가 상기 트랜스듀서(160)의 검출전압에서 상기 HMI(110)가 전달한 상기 출력 지령전압을 감산하여 오차전압을 발생하고, 발생한 오차전압을 PID 제어기(210)가 미리 설정되어 있는 이득 값으로 PID 제어를 실행하여 전압 제어신호(Vout)를 발생한다.As shown in FIG. 2, the controller generates an error voltage by subtracting the output command voltage transmitted by the HMI 110 from the detected voltage of the transducer 160 and generating an error voltage. The PID controller 210 executes PID control with a preset gain value to generate a voltage control signal Vout.

그리고 제 2 연산기(220)는 입력되는 50㎐ 또는 60㎐의 신호에 주파수 상승신호(FRE_UP)는 가산하고, 주파수 하강신호(FRE_DO)는 감산하여 교류전력의 주파수 신호를 발생한다.The second calculator 220 adds the frequency rising signal FRE_UP to the input 50kHz or 60Hz signal and subtracts the frequency falling signal FRE_DO to generate an AC power frequency signal.

상기 제 2 연산기(220)가 발생하는 주파수 신호는 주파수 계산기(230)로 입력되어 교류전력의 주파수가 계산되고, 계산된 주파수가 가감속 설정부(240)로 입력되어 PWM 신호의 가속 또는 감속이 설정되고, 설정된 가속 또는 감속에 따른 가감속 제어신호(F_out)를 발생한다.The frequency signal generated by the second calculator 220 is input to the frequency calculator 230 to calculate the frequency of the AC power, and the calculated frequency is input to the acceleration / deceleration setting unit 240 to accelerate or decelerate the PWM signal. It is set and generates an acceleration / deceleration control signal F_out according to the set acceleration or deceleration.

상기 PID 제어기(210)가 발생하는 전압 제어신호(Vout) 및 상기 가감속 설정부(240)가 발생하는 가감속 제어신호(F_out)는 PWM 신호 발생기(250)로 입력되는 것으로서 상기 PWM 신호 발생기(250)는 상기 전압 제어신호(Vout) 및 상기 가감속 제어신호(F_out)에 따라 PWM 신호를 발생한다.The voltage control signal Vout generated by the PID controller 210 and the acceleration / deceleration control signal F_out generated by the acceleration / deceleration setting unit 240 are input to the PWM signal generator 250 and the PWM signal generator ( 250 generates a PWM signal according to the voltage control signal Vout and the acceleration / deceleration control signal F_out.

상기 제어부가 PWM 신호를 발생하면, 상기 인버터(120)는 상기 PWM 신호에 따라 상기 직류전력을 스위칭하여 교류전력을 생성한다.When the controller generates a PWM signal, the inverter 120 generates AC power by switching the DC power according to the PWM signal.

상기 인버터(120)가 생성한 교류전력은 필터(130)를 통해 잡음신호가 제거된 후 트랜스포머(140)의 일차코일에 인가되어 이차코일로 유도된다. 즉, 상기 트랜스포머(140)는, 상기 필터(130)에서 필터링된 교류전력이 △ 결선의 일차코일에 인가되고, △ 결선의 일차코일에 인가된 교류전력이 Y 결선의 이차코일로 유도되어 가전제품에서 요구하는 전압의 교류전력으로 변환한다.The AC power generated by the inverter 120 is applied to the primary coil of the transformer 140 after the noise signal is removed through the filter 130 to be induced to the secondary coil. That is, the transformer 140, AC power filtered by the filter 130 is applied to the primary coil of △ connection, AC power applied to the primary coil of △ connection is induced to the secondary coil of the Y connection home appliances Convert to AC power of the voltage required by.

상기 트랜스포머(140)에서 전압이 변환된 교류전력은 MCCB(150)를 통해 가전제품으로 공급된다.The AC power whose voltage is converted in the transformer 140 is supplied to the home appliance through the MCCB 150.

여기서, 가전제품이 3상 교류전력을 사용할 경우에 상기 MCCB(150)를 통해 출력되는 3상 교류전력을 공급하여 구동시킬 수 있다. 그리고 상기 가전제품이 단상 교류전력을 사용할 경우에는 상기 MCCB(150)를 통해 출력되는 3상 교류전력 중에서 중성점을 기준으로 하여 어느 하나의 상의 교류전력을 공급하여 동작시킬 수 있다.Here, when the home appliance uses three-phase AC power, the three-phase AC power output through the MCCB 150 may be supplied and driven. When the home appliance uses single phase AC power, the AC power may be operated by supplying one phase AC power based on a neutral point among three phase AC power output through the MCCB 150.

이와 같이 동작함에 있어서, 본 발명은 상기 트랜스포머(140)의 이차코일로 유도된 교류전력의 전압이 트랜스듀서(160)에 의해 검출되고, 검출된 전압이 미리 설정된 비율로 강압된 후 검출전압으로 출력되어 상기 인버터(120) 내의 제어부로 입력된다.In the operation as described above, the present invention is the voltage of the AC power induced by the secondary coil of the transformer 140 is detected by the transducer 160, and the detected voltage is stepped down to a predetermined ratio and then output as a detection voltage And input to a control unit in the inverter 120.

그러므로 외부에서 입력되는 교류전력의 전압이 변동되거나 또는 가전제품의 부하가 변동되어 상기 트랜스포머(140)가 출력하는 교류전력의 전압이 변동될 경우에 이를 트랜스듀서(160)가 바로 검출하여 제어부로 입력시킴으로써 상기 트랜스포머(140)가 출력하는 교류전력의 전압의 변동에 따라 제어부가 신속하게 PWM 신호의 발생을 조절하여 가전제품에는 안정된 전압의 교류전력을 공급할 수 있다.
Therefore, when the voltage of AC power input from the outside is changed or the load of the home appliance is changed and the voltage of the AC power output from the transformer 140 is changed, the transducer 160 immediately detects and inputs it to the controller. According to the change in the voltage of the AC power output from the transformer 140, the controller can quickly control the generation of the PWM signal to supply a stable voltage AC power to home appliances.

도 3은 본 발명의 전력 공급장치에 따라 가전제품에 공급되는 전력의 전압 및 주파수를 설명하기 위한 도면이다. 도 3을 참조하면, 본 발명의 전력 공급장치는 운전지령이 있고, 주파수가 60㎐로 설정되어 있을 경우에 가전제품으로 공급되는 교류전력의 전압이 출력 지령전압으로 될 때까지 증가시켜 발생한다.3 is a view for explaining the voltage and frequency of power supplied to home appliances according to the power supply of the present invention. Referring to FIG. 3, when the power supply device of the present invention has an operation command and the frequency is set to 60 Hz, the power supply device increases until the voltage of the AC power supplied to the home appliance reaches the output command voltage.

이와 같은 상태에서 주파수가 50㎐로 설정되면, 본 발명의 전력 공급장치는 50㎐의 주파수를 가지는 교류전력을 발생하고, 다시 주파수가 60㎐로 설정될 경우에 60㎐의 주파수를 가지는 교류전력을 발생하여 가전제품에 공급한다.In this state, if the frequency is set to 50 kHz, the power supply of the present invention generates an AC power having a frequency of 50 kHz, and if the frequency is set to 60 kHz again, the AC power having a frequency of 60 kHz Generate and supply to home appliances.

이와 같이 본 발명의 전력 공급장치가 60㎐ 및 출력 지령전압을 가지는 교류전력을 발생하여 가전제품에 공급하는 상태에서 주파수 상승신호(FRE_UP)가 발생할 경우에 교류전력의 주파수를 순차적으로 증가 예를 들면, 주파수 상승신호(FRE_UP)가 발생할 때마다 교류전력의 주파수를 1㎐씩 증가시키고, 주파수 하강신호(FRE_DO)가 발생할 경우에는 교류전력의 주파수를 1㎐씩 감소시켜 가전제품에 공급한다.
As described above, when the power supply device of the present invention generates AC power having 60 kHz and an output command voltage and supplies the same to the home appliance, the frequency of the AC power is sequentially increased when the frequency rising signal FRE_UP occurs. Whenever the frequency rising signal FRE_UP is generated, the frequency of the AC power is increased by 1 kHz, and when the frequency falling signal FRE_DO is generated, the frequency of the AC power is decreased by 1 kHz and supplied to the home appliance.

이상에서는 대표적인 실시 예를 통하여 본 발명에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시 예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다.The present invention has been described in detail with reference to exemplary embodiments, but those skilled in the art to which the present invention pertains can make various modifications without departing from the scope of the present invention. Will understand.

그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the above-described embodiments, but should be determined by equivalents to the appended claims, as well as the appended claims.

100, 150 : MCCB(Molded Case Circuit Breaker)
110 : HMI(Human Machine Interface)
120 : 인버터 130 : 필터
140 : 트랜스포머 160 : 트랜스듀서
200 : 제 1 연산기
210 : PID(Proportional Integral Derivative) 제어기
220 : 제 2 연산기 230 : 주파수 계산기
240 : 가감속 설정부
250 : PWM(Pulse Width Modulation) 신호 발생기100, 150: MCCB (Molded Case Circuit Breaker)
110: HMI (Human Machine Interface)
120: inverter 130: filter
140: transformer 160: transducer
200: first operator
210: Proportional Integral Derivative (PID) controller
220: second calculator 230: frequency calculator
240: acceleration / deceleration setting unit
250: Pulse Width Modulation (PWM) Signal Generator

Claims (6)

출력 지령전압을 발생하는 HMI(Human Machine Interface);
입력되는 교류전력을 직류전력으로 변환하고, 상기 출력 지령전압, 부하로 공급되는 교류전력의 전압을 검출한 검출전압, 주파수 상승신호 및 주파수 하강신호에 따라 PWM(Pulse Width Modulation) 신호를 발생하며, 발생한 PWM 신호에 따라 상기 직류전력을 스위칭시켜 교류전력을 생성하는 인버터;
상기 인버터가 생성한 교류전력의 전압을 변환하여 부하로 출력하는 트랜스포머; 및
상기 트랜스포머가 상기 부하로 출력하는 교류전력의 전압을 검출하여 상기 인버터에 검출전압으로 출력하는 트랜스듀서;를 포함하여 구성된 전력 공급장치.
HMI (Human Machine Interface) for generating an output command voltage;
Converts the input AC power into DC power and generates a PWM (Pulse Width Modulation) signal according to the detection voltage, the frequency rising signal and the frequency falling signal detecting the output command voltage and the voltage of the AC power supplied to the load, An inverter configured to generate AC power by switching the DC power according to the generated PWM signal;
A transformer for converting the voltage of the AC power generated by the inverter and outputting the voltage to the load; And
And a transducer for detecting the voltage of the AC power output from the transformer to the load and outputting the voltage to the inverter as a detection voltage.
제 1 항에 있어서, 상기 HMI는;
상기 인버터와 RS485 통신을 수행하여 상기 출력 지령전압을 전달하는 것을 특징으로 하는 전력 공급장치.
The system of claim 1, wherein the HMI comprises:
And an RS485 communication with the inverter to transfer the output command voltage.
제 1 항에 있어서, 상기 인버터와 상기 트랜스포머의 사이에;
상기 인버터가 생성한 교류전력에서 잡음을 제거하는 필터가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 전력 공급장치.
2. The apparatus of claim 1, further comprising: between the inverter and the transformer;
And a filter for removing noise from the AC power generated by the inverter.
제 1 항에 있어서, 상기 트랜스포머는;
일차코일이 △ 결선되고, 이차코일이 Y결선된 것을 특징으로 하는 전력 공급장치.
The method of claim 1, wherein the transformer;
A power supply device characterized in that the primary coil is △ connected, the secondary coil is Y-connected.
제 1 항에 있어서, 상기 인버터는;
상기 PWM 신호를 발생하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 공급장치.
The apparatus of claim 1, wherein the inverter;
And a control unit for generating the PWM signal.
제 5 항에 있어서, 상기 제어부는;
상기 검출전압에서 상기 출력 지령전압을 감산하는 제 1 연산기;
제 1 연산기의 출력신호를 미리 설정된 이득 값에 따라 PID(Proportional Integral Derivative) 제어하여 전압 제어신호를 발생하는 PID 제어기;
50㎐ 또는 60㎐의 주파수 설정신호에 주파수 상승신호를 가산하고, 주파수 하강신호를 감산하는 제 2 연산기;
상기 제 2 연산기의 출력신호에 따라 부하로 공급할 교류전력의 주파수를 계산하는 주파수 계산기;
상기 주파수 계산기가 계산한 주파수에 따라 가감속 제어신호를 발생하여 PWM 신호의 가속 또는 감속을 설정하는 가감속 설정부; 및
상기 전압 제어신호 및 상기 가감속 제어신호에 따라 상기 직류전력을 스위칭시킬 PWM 신호를 발생하는 PWM 신호 발생기;를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 전력 공급장치.The apparatus of claim 5, wherein the controller comprises: a;
A first calculator subtracting the output command voltage from the detected voltage;
A PID controller configured to generate a voltage control signal by controlling an output signal of the first operator according to a preset integral derivative (PID) according to a preset gain value;
A second calculator for adding a frequency rising signal to a frequency setting signal of 50 Hz or 60 Hz and subtracting the frequency falling signal;
A frequency calculator for calculating a frequency of AC power to be supplied to the load according to the output signal of the second calculator;
An acceleration / deceleration setting unit generating acceleration / deceleration control signals according to the frequency calculated by the frequency calculator to set acceleration or deceleration of the PWM signal; And
And a PWM signal generator for generating a PWM signal for switching the DC power according to the voltage control signal and the acceleration / deceleration control signal.
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