KR20140030363A - Apparatus and method for controlling temperature - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a temperature controlling apparatus and a temperature controlling method using a low voltage inverter. According to an embodiment of the present invention, the temperature controlling apparatus for controlling the temperature of an internal high voltage inverter comprises: a temperature sensor for detecting the current temperature of the internal high voltage inverter; a control module for outputting an analog signal corresponding to the current temperature; the low voltage inverter for outputting a frequency corresponding to the magnitude of the analog signal; and a cooling fan rotating at a speed corresponding to the frequency. [Reference numerals] (S101) Detecting the current temperature; (S103) Current temperature > Standard temperature?; (S105) Increase the output current; (S107) Increase a low pressure inverter speed; (S109) Decrease the output current; (S111) Decrease the low pressure inverter speed

Description

온도 조절 장치 및 온도 조절 방법{APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING TEMPERATURE}Thermostat and Temperature Control {APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING TEMPERATURE}

본 발명은 저압 인버터를 이용한 온도 조절 장치 및 온도 조절 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a temperature control device and a temperature control method using a low voltage inverter.

고압 인버터는 전동기에 입력되는 전압 및 주파수를 조절하여 전동기의 속도를 제어하는 전력 변환 장치이다. 고압 인버터는 에너지를 절감하기 위하여 전동기 속도 제어에 이용될 뿐만 아니라 정밀 토크 제어 등과 같은 품질 향상을 위하여 이용될 수도 있다. 고압 대용량 인버터는 소용량 인버터와 달리 전력 회로 토폴로지, 적용 소자, 제어 기법 등이 상이하게 구성된다.The high voltage inverter is a power converter that controls the speed of the motor by adjusting the voltage and frequency input to the motor. The high voltage inverter is used not only for controlling the motor speed to save energy but also for improving quality such as precision torque control. Unlike small capacity inverters, high voltage large capacity inverters have different power circuit topologies, application elements, and control techniques.

고압 인버터 동작시, 고압 인버터 내부에서 발생하는 열은 고압 인버터 동작에 오류를 일으킬 수 있다. 이와 같은 문제를 해결하기 위하여, 고압 인버터 내부에 냉각 팬을 설치할 수 있다. 냉각 팬은 고압 인버터 내부의 온도를 감소시키기 위하여 일정한 속도로 회전 동작할 수 있다. 다만, 냉각 팬이 언제나 동일한 전원에 의하여 최대 속도로 동작하는 경우에는 소음 문제가 발생할 수 있고, 불필요한 에너지를 소비하는 문제점이 있다.In operation of the high voltage inverter, heat generated inside the high voltage inverter may cause an error in the operation of the high voltage inverter. In order to solve this problem, a cooling fan may be installed inside the high voltage inverter. The cooling fan may be rotated at a constant speed to reduce the temperature inside the high voltage inverter. However, when the cooling fan always operates at the maximum speed by the same power source, a noise problem may occur and unnecessary energy is consumed.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 고압 인버터 내부 온도에 대응하여 냉각 팬의 속도를 제어하는 저압 인버터를 사용함으로써 보다 경제적으로 온도 조절 장치 및 온도 조절 방법을 제공하는 것이다.The problem to be solved by the present invention is to provide a temperature control device and a temperature control method more economically by using a low pressure inverter that controls the speed of the cooling fan in response to the internal temperature of the high pressure inverter.

본 발명의 일 실시 예에 따른 온도 조절 장치는 고압 인버터 내부의 온도를 조절하기 위한 온도 조절 장치에 있어서, 상기 고압 인버터 내부의 현재 온도를 감지하는 온도 센서; 상기 현재 온도에 대응하는 아날로그 신호를 출력하는 제어 모듈; 상기 아날로그 신호의 크기에 대응하는 주파수를 출력하는 저압 인버터; 및 상기 주파수에 대응하는 속도로 회전하는 냉각 팬을 포함한다.According to an embodiment of the present invention, a temperature control device includes a temperature control device for controlling a temperature inside a high voltage inverter, the temperature sensor sensing a current temperature inside the high voltage inverter; A control module for outputting an analog signal corresponding to the current temperature; A low voltage inverter for outputting a frequency corresponding to the magnitude of the analog signal; And a cooling fan rotating at a speed corresponding to the frequency.

본 발명의 일 실시 예에 따른 온도 조절 방법은 냉각 팬을 이용하여 고압 인버터 내부의 온도를 조절하기 위한 온도 조절 방법에 있어서, 상기 고압 인버터 내부의 현재 온도를 감지하는 단계; 상기 현재 온도가 기준 온도를 초과하면 아날로그 신호를 증가시키고, 상기 현재 온도가 상기 기준 온도 미만이면 상기 아날로그 신호를 감소시키는 단계; 상기 아날로그 신호의 크기에 대응하는 주파수를 출력하는 단계; 및 상기 냉각 팬을 상기 출력된 주파수에 대응하는 속도로 회전시켜 상기 고압 인버터 내부의 온도를 조절하는 단계를 포함한다.A temperature control method according to an embodiment of the present invention, the temperature control method for controlling the temperature inside the high voltage inverter using a cooling fan, comprising: detecting a current temperature inside the high voltage inverter; Increasing the analog signal when the current temperature is above the reference temperature and decreasing the analog signal when the current temperature is below the reference temperature; Outputting a frequency corresponding to the magnitude of the analog signal; And controlling the temperature inside the high voltage inverter by rotating the cooling fan at a speed corresponding to the output frequency.

본 발명에 따르면, 고압 인버터 내부 온도에 대응하여 냉각 팬의 속도를 제어하는 저압 인버터를 사용함으로써 보다 경제적인 온도 조절 장치 및 온도 조절 방법을 제공할 수 있다.According to the present invention, it is possible to provide a more economic temperature control device and a temperature control method by using a low pressure inverter that controls the speed of the cooling fan in response to the internal temperature of the high pressure inverter.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 고압 인버터의 온도 조절 장치를 설명하기 위한 회로도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 고압 인버터의 온도 조절 장치의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 고압 인버터의 온도 조절 장치를 설명하기 위한 회로도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 고압 인버터의 온도 조절 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.1 is a circuit diagram illustrating a temperature control device of a high voltage inverter according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram of a temperature control device of a high voltage inverter according to another embodiment of the present invention.
3 is a circuit diagram illustrating a temperature control device of a high voltage inverter according to another embodiment of the present invention.
4 is a flowchart illustrating a temperature control method of a high voltage inverter according to an embodiment of the present invention.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.Throughout the specification, when a part is referred to as being "connected" to another part, it includes not only "directly connected" but also "electrically connected" with another part in between .

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is said to "include" a certain component, it means that it can further include other components, without excluding other components unless specifically stated otherwise.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 고압 인버터의 온도 조절 장치를 설명하기 위한 회로도이다.1 is a circuit diagram illustrating a temperature control device of a high voltage inverter according to an embodiment of the present invention.

고압 인버터는 고조파 출력 등으로 인하여 쉽게 열화될 수 있다. 공냉식 고압 인버터는 내부 방열 효과를 위하여 대용량의 냉각 팬(fan)을 사용할 수 있다.The high voltage inverter can be easily degraded due to harmonic output or the like. Air-cooled high-voltage inverter can use a large capacity cooling fan for the internal heat dissipation effect.

도 1을 참조하면, 고압 인버터의 내부 방열 효과를 위하여 제1 배선용 차단기(MCCB-1, Molded Case Circuit Breaker-1), 제2 배선용 차단가(MCCB-2)가 순차적으로 연결(ON)될 수 있다.Referring to FIG. 1, a first wiring breaker (MCCB-1) and a second wiring breaker (MCCB-2) may be sequentially connected (ON) for the internal heat dissipation effect of the high voltage inverter. .

이어서, 제1 전자 접촉기(MC1, Magnetic Contactor) 및 제2 전자 접촉기(MC2)가 순차적으로 연결(ON)되면, 전원 공급부(POWER SUPPLY)에서 3상(RC, SC, TC)을 통하여 공급되는 전원이 보호 계전기(30)를 통하여 냉각 팬(40)을 동작시킬 수 있다. 예컨대, 제1 보호 계전기(EOCR1, Electronic Motor Protection Relay1) 및 제2 보호 계전기(EOCR2)는 전원을 수신하여, 제1 냉각 팬(FAN1), 제2 냉각 팬(FAN2)을 각각 동작시킬 수 있다.Subsequently, when the first magnetic contactor MC1 and the second magnetic contactor MC2 are sequentially connected ON, the power supplied through the three phases RC, SC, and TC from the power supply POWER SUPPLY. The cooling fan 40 can be operated through the protection relay 30. For example, the first protection relay EOCR1 and the second protection relay EOCR2 may receive power and operate the first cooling fan FAN1 and the second cooling fan FAN2, respectively.

제1 냉각 팬(FAN1), 제2 냉각 팬(FAN2)은 대용량 냉각 팬일 수 있다. 대용량 냉각 팬(40)은 예컨대, 380V(Volts) 내지 440V의 전원을 이용하여 동작할 수 있다. 고압 인버터는 이와 같은 전원을 동력으로 이용하여 직접 냉각 팬(40)을 동작시킬 수 있다. 고압 인버터가 내부 온도와 관계없이 동일한 전원을 이용하여 냉각 팬(40)을 동작시키는 경우, 냉각 팬(40)은 항상 동일한 속도로 동작할 수 있다.The first cooling fan FAN1 and the second cooling fan FAN2 may be large capacity cooling fans. The large capacity cooling fan 40 may operate using, for example, a power source of 380V (Volts) to 440V. The high voltage inverter may directly operate the cooling fan 40 by using such a power source. When the high voltage inverter operates the cooling fan 40 using the same power source regardless of the internal temperature, the cooling fan 40 may always operate at the same speed.

도 2는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 고압 인버터의 온도 조절 장치의 구성도이다.2 is a block diagram of a temperature control device of a high voltage inverter according to another embodiment of the present invention.

도 2를 참고하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 고압 인버터의 온도 조절 장치는 온도 센서(100), 제어 모듈(200), 저압 인버터(300), 냉각 팬(400)을 포함한다.Referring to FIG. 2, a temperature control apparatus of a high voltage inverter according to another embodiment of the present invention includes a temperature sensor 100, a control module 200, a low pressure inverter 300, and a cooling fan 400.

온도 센서(100)는 온도의 변화를 감시하는 센서를 의미한다. 온도 센서(100)는 고압 인버터 내부 예컨대, 고압 인버터 셀(Cell)의 내부 스위칭 소자(IGBT, Insulated Gate Bipolar mode Transistor), 변압기(transformer) 내부에 설치될 수 있다. 온도 센서(100)는 고압 인버터 내부의 온도를 감지하여 제어 모듈(200)에 고압 인버터 내부의 현재 온도를 전달할 수 있다.The temperature sensor 100 means a sensor for monitoring a change in temperature. The temperature sensor 100 may be installed in a high voltage inverter, for example, an internal switching element (IGBT, Insulated Gate Bipolar mode Transistor) or a transformer of a high voltage inverter cell. The temperature sensor 100 detects a temperature inside the high voltage inverter and transmits a current temperature inside the high voltage inverter to the control module 200.

제어 모듈(200)은 온도의 변화에 따른 출력을 제어한다.The control module 200 controls the output according to the change in temperature.

제어 모듈(200)은 온도 센서(100)로부터 현재 온도를 검출할 수 있다. 제어 모듈(200)은 검출된 현재 온도를 기준 온도와 비교할 수 있다. 기준 온도는 온도 센서(100)가 설치된 내부 소자 자체 또는 내부 소자 주변의 온도 중 내부 소자가 최소한으로 동작할 수 있는 온도를 의미할 수 있다. 예컨대, 고압 인버터 셀의 내부 스위칭 소자(IGBT)의 기준 온도는 50℃일 수 있고, 변압기(transformer) 내부의 기준 온도는 70℃일 수 있다. 제어 모듈(200)은 현재 온도를 기준 온도와 비교하여 현재 온도가 기준 온도 이하인 경우에는 저압 인버터(300)의 동작 제어를 일정하게 유지할 수 있다. 제어 모듈(200)은 현재 온도가 기준 온도 이하인 경우에는 저압 인버터(300)의 동작을 중단할 수도 있다.The control module 200 may detect the current temperature from the temperature sensor 100. The control module 200 may compare the detected current temperature with a reference temperature. The reference temperature may refer to a temperature at which the internal device can operate at least among the internal device itself or the temperature around the internal device in which the temperature sensor 100 is installed. For example, the reference temperature of the internal switching element IGBT of the high voltage inverter cell may be 50 ° C, and the reference temperature inside the transformer may be 70 ° C. The control module 200 may maintain the operation control of the low voltage inverter 300 when the current temperature is lower than the reference temperature when the current temperature is compared with the reference temperature. The control module 200 may stop the operation of the low voltage inverter 300 when the current temperature is less than or equal to the reference temperature.

제어 모듈(200)은 예컨대, 고압 인버터 셀의 내부 스위칭 소자(IGBT)를 제어하기 위한 마스터 컨트롤러(master controller), 변압기를 제어하기 위한 PID 제어기를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 마스터 컨트롤러가 셀 내부 스위칭 소자(IGBT)의 온도를 검출하고, PID 제어기에 셀 내부 스위칭 소자(IGBT)의 온도를 전송하면, PID 제어기는 검출된 변압기 내부 온도와 셀 내부 스위칭 소자(IGBT)의 온도에 대응하는 전류를 저압 인버터(300)에 전송할 수도 있다.The control module 200 may include, for example, a master controller for controlling the internal switching element (IGBT) of the high voltage inverter cell and a PID controller for controlling the transformer. According to one embodiment, when the master controller detects the temperature of the in-cell switching element (IGBT) and transmits the temperature of the in-cell switching element (IGBT) to the PID controller, the PID controller switches the detected transformer internal temperature and in-cell switching. A current corresponding to the temperature of the element IGBT may be transmitted to the low voltage inverter 300.

제어 모듈(200)은 현재 온도를 기준 온도와 비교하여 현재 온도가 기준 온도를 초과하는 경우에는 저압 인버터(300)의 동작 제어를 변화시킬 수 있다. 제어 모듈(200)은 현재 온도가 기준 온도를 초과하는 경우, 정지 중인 저압 인버터(300)를 동작시킬 수도 있다.The control module 200 may change the operation control of the low voltage inverter 300 when the current temperature exceeds the reference temperature by comparing the current temperature with the reference temperature. The control module 200 may operate the low voltage inverter 300 which is stopped when the current temperature exceeds the reference temperature.

제어 모듈(200)은 저압 인버터(300)의 동작을 제어하기 위하여, 검출된 현재 온도에 따라서 출력의 정도를 조절할 수 있다. 예컨대, 예상되는 고압 인버터 내부의 온도가 0℃ 내지 150℃라고 가정하면, 제어 모듈(200)은 저압 인버터(300)로 입력되는 전류를 4mA 내지 20mA로 설정할 수 있다. 따라서, 제어 모듈(200)은 고압 인버터 내부 온도가 10℃ 상승할 때마다, 저압 인버터(300)로 입력되는 전류를 1mA 상승시킴으로써, 저압 인버터(300)가 냉각 팬(400)을 동작시키는 속도를 가속시킬 수 있다.The control module 200 may adjust the degree of output according to the detected current temperature in order to control the operation of the low voltage inverter 300. For example, assuming that the temperature inside the expected high voltage inverter is 0 ° C. to 150 ° C., the control module 200 may set the current input to the low voltage inverter 300 to 4 mA to 20 mA. Accordingly, the control module 200 increases the current input to the low voltage inverter 300 by 1 mA each time the internal temperature of the high voltage inverter rises by 10 ° C., thereby increasing the speed at which the low pressure inverter 300 operates the cooling fan 400. Can be accelerated.

본 발명의 또 다른 실시 예에 의하면, 제어 모듈(200)은 온도 센서(100)로부터 검출된 현재 온도가 기준 온도를 초과하는 경우에 한하여, 저압 인버터(300)의 동작을 제어할 수도 있다. 예컨대, 고압 인버터 셀의 내부 스위칭 소자(IGBT)의 기준 온도가 50℃라고 가정하면, 제어 모듈(200)은 셀 내부 스위칭 소자(IGBT)의 현재 온도가 40℃인 경우에는 저압 인버터(300)에 전류가 공급되지 않도록 제어할 수 있다. 제어 모듈(200)은 셀 내부 스위칭 소자(IGBT)의 현재 온도가 기준 온도인 50℃를 초과하면, 현재 온도의 크기에 따라 저압 인버터(300)에 공급되는 전류의 크기를 조절할 수 있다.According to another embodiment of the present disclosure, the control module 200 may control the operation of the low voltage inverter 300 only when the present temperature detected by the temperature sensor 100 exceeds the reference temperature. For example, assuming that the reference temperature of the internal switching element IGBT of the high voltage inverter cell is 50 ° C., the control module 200 supplies the low voltage inverter 300 when the current temperature of the internal switching element IGBT is 40 ° C. It can be controlled so that no current is supplied. The control module 200 may adjust the magnitude of the current supplied to the low voltage inverter 300 according to the magnitude of the current temperature when the current temperature of the internal cell switching element IGBT exceeds 50 ° C. which is a reference temperature.

저압 인버터(300)는 제어 모듈(200)로부터 전송된 전류의 크기를 기준으로 냉각 팬(400)을 동작시킬 수 있다. 저압 인버터(300)는 V/F 제어를 통하여 냉각 팬(400)을 동작시킬 수 있다.The low voltage inverter 300 may operate the cooling fan 400 based on the magnitude of the current transmitted from the control module 200. The low pressure inverter 300 may operate the cooling fan 400 through V / F control.

저압 인버터(300)는 V/F 제어를 통하여 전압과 주파수의 크기를 제어할 수 있다. 저압 인버터(300)는 냉각 팬(400)의 동작을 결정할 수 있다. 냉각 팬(400)의 동작은 냉각 팬(400)의 회전을 의미할 수 있으므로, 저압 인버터(300)는 냉각 팬(400)을 회전시키는 모터의 동작을 결정할 수 있다. 이때, 모터는 철심에 코일을 감아 자속을 만들고, 그 자속과 회전자에 흐르는 전류와의 전자력에 의하여 회전할 수 있다. 다만, 정격 주파수 이하에서는, 전압이 일정하고 주파수가 가변하면, 예컨대, 전압이 일정한 반면, 주파수가 낮아지면 자속이 과대해지므로 모터를 손상시킬 수 있다. 모터의 손상을 방지하기 위하여 저압 인버터(300)는 전압과 주파수가 비례하여 변화하는 V/F 제어를 통하여 모터의 동작을 결정할 수 있다.The low voltage inverter 300 may control the magnitudes of voltage and frequency through V / F control. The low pressure inverter 300 may determine the operation of the cooling fan 400. Since the operation of the cooling fan 400 may mean the rotation of the cooling fan 400, the low pressure inverter 300 may determine the operation of the motor for rotating the cooling fan 400. At this time, the motor is wound around the coil to form a magnetic flux, it can rotate by the electromagnetic force between the magnetic flux and the current flowing in the rotor. However, below the rated frequency, if the voltage is constant and the frequency is variable, for example, the voltage is constant, but if the frequency is lowered, the magnetic flux becomes excessive, which may damage the motor. In order to prevent damage to the motor, the low voltage inverter 300 may determine the operation of the motor through V / F control in which voltage and frequency change in proportion.

저압 인버터(300)는 온도 센서(100)가 감지한 현재 온도가 기준 온도를 초과하는 경우, 제어 모듈(200)로부터 전송된 전류의 크기에 커짐에 따라 냉각 팬(400)이 회전하는 속도가 빨라지도록 냉각 팬(400)의 동작을 결정할 수 있다. 저압 인버터(300)는 온도 센서(100)가 감지한 현재 온도가 기준 온도 이하인 경우, 제어 모듈(200)로부터 전송된 전류의 크기가 작아짐에 따라 냉각 팬(400)이 회전하는 속도가 줄어들도록 냉각 팬(400)의 동작을 결정할 수도 있다.When the current temperature detected by the temperature sensor 100 exceeds the reference temperature, the low pressure inverter 300 may increase the speed at which the cooling fan 400 rotates as the magnitude of the current transmitted from the control module 200 increases. The operation of the cooling fan 400 may be determined. The low voltage inverter 300 is cooled to reduce the speed at which the cooling fan 400 rotates as the magnitude of the current transmitted from the control module 200 decreases when the current temperature detected by the temperature sensor 100 is lower than or equal to the reference temperature. The operation of the fan 400 may also be determined.

냉각 팬(400)은 모터의 동작으로 회전함으로써, 고압 인버터 내부의 온도를 낮출 수 있다. 냉각 팬(400)은 현재 온도가 높을수록 빨리 회전하고, 현재 온도가 낮을수록 천천히 회전하도록 제어될 수 있다.The cooling fan 400 rotates by the operation of the motor, thereby lowering the temperature inside the high voltage inverter. The cooling fan 400 may be controlled to rotate faster as the current temperature is higher, and to rotate slowly as the current temperature is lower.

본 발명의 다른 실시 예에 따른 온도 조절 장치에 따르면, 저압 인버터가 고압 인버터의 내부 온도와 비례하여 각기 다른 크기의 전원으로 냉각 팬을 동작시키는 경우, 소음을 줄이고, 냉각 팬 동작에 사용되는 에너지 사용을 절약할 수 있다.According to the temperature control device according to another embodiment of the present invention, when the low pressure inverter operates the cooling fan with power of different sizes in proportion to the internal temperature of the high voltage inverter, it reduces noise and uses energy used for the cooling fan operation. Can save.

도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 고압 인버터의 온도 조절 장치를 설명하기 위한 회로도이다.3 is a circuit diagram illustrating a temperature control device of a high voltage inverter according to another embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, PLC(Programmable Logic Controller)는 고압 인버터 온도 조절 장치를 포함한다. PLC에 포함된 고압 인버터 온도 조절 장치는 온도 센서(100)와 제어 모듈(200)을 포함하고, 제어 모듈(200)은 저압 인버터(300)에 연결되어 냉각 팬(400)의 동작을 제어한다. 앞서 설명한 도 1 및 도 2에 관한 설명과 동일한 부분에 대한 설명은 생략한다.Referring to FIG. 3, a programmable logic controller (PLC) includes a high voltage inverter temperature control device. The high pressure inverter temperature controller included in the PLC includes a temperature sensor 100 and a control module 200, and the control module 200 is connected to the low pressure inverter 300 to control the operation of the cooling fan 400. Description of the same parts as the description of FIGS. 1 and 2 described above will be omitted.

PLC는 HMI(Human Machine Interface)로부터 사용자 입력을 수신할 수도 있다. PLC는 아날로그 입력 모듈을 포함한다. PLC의 아날로그 입력 모듈은 아날로그 입력 신호를 디지털 값으로 변환하는 회로를 포함할 수 있다. PLC에 포함된 고압 인버터 온도 조절 장치는 PLC에 연결된 고압 인버터 CELL 내부의 온도를 고압 인버터 CELL 동작에 최적화되도록 조절할 수 있다.The PLC may also receive user input from a Human Machine Interface (HMI). The PLC includes an analog input module. The analog input module of the PLC may include a circuit for converting an analog input signal into a digital value. The high voltage inverter temperature controller included in the PLC may adjust the temperature inside the high voltage inverter cell connected to the PLC so as to optimize the operation of the high voltage inverter cell.

고압 인버터 온도 조절 장치에 포함된 온도 센서(100)는 고압 인버터 CELL 내부에 장착될 수 있다. 온도 센서(100)는 고압 인버터 CELL 내부의 예상 온도까지 감지할 수 있다. 온도 센서(100)는 주변 온도의 변화를 감지하고, 감지된 온도에 따라 내부 저항, 전류, 전압 중 적어도 하나 이상의 값이 변화하는 센서를 의미할 수 있다.The temperature sensor 100 included in the high voltage inverter temperature control device may be mounted inside the high voltage inverter CELL. The temperature sensor 100 may detect up to an expected temperature inside the high voltage inverter CELL. The temperature sensor 100 may mean a sensor that detects a change in the ambient temperature and changes at least one of an internal resistance, a current, and a voltage according to the sensed temperature.

복수의 고압 인버터 CELL들 각각에 온도 센서(100)들이 장착될 수 있으며, 복수의 온도 센서(100)들 각각이 복수의 고압 인버터 CELL들 각각의 온도를 감지할 수 있다.Temperature sensors 100 may be mounted on each of the plurality of high voltage inverter cells, and each of the plurality of temperature sensors 100 may sense the temperature of each of the plurality of high voltage inverter cells.

온도 센서(100)가 감지한 온도는 제어 모듈(200)에 전송될 수 있다. 제어 모듈(200)은 미리 결정된 방법에 따라 감지된 온도에 대응하는 아날로그 출력을 인버터(300)에 전송할 수 있다. 예를 들어, 제어 모듈(200)은 4mA 내지 20mA의 출력 전류 중 감지된 현재 온도에 대응하는 출력 전류를 인버터에 전송할 수 있다.The temperature detected by the temperature sensor 100 may be transmitted to the control module 200. The control module 200 may transmit an analog output corresponding to the sensed temperature to the inverter 300 according to a predetermined method. For example, the control module 200 may transmit an output current corresponding to the sensed current temperature among the output currents of 4 mA to 20 mA to the inverter.

인버터(300)는 제어 모듈(200)로부터 전송된 출력 전류에 따라 냉각 팬(400)의 회전 속도를 조절할 수 있다. 복수의 인버터(300)들 각각은 복수의 냉각 팬(400)들 각각의 회전 속도를 조절할 수 있다. 예를 들어, 제1 인버터(INV-1)는 제1 CELL에 장착된 제1 온도 센서를 통해 제1 CELL의 온도를 검출한 제어 모듈(200)로부터 전송된 출력 전류에 따라 냉각 팬(400)의 회전 속도를 조절하고, 제2 인버터(INV-2)는 제2 CELL에 장착된 제2 온도 센서를 통해 제2 CELL의 온도를 검출한 제어 모듈(200)로부터 전송된 출력 전류에 따라 냉각 팬(400)의 회전 속도를 조절할 수 있다. 인버터(300)는 저압 인버터일 수 있으며, 저압 인버터를 통해 냉각 팬(400)의 회전 속도를 보다 세밀하게 조절할 수 있다.The inverter 300 may adjust the rotation speed of the cooling fan 400 according to the output current transmitted from the control module 200. Each of the plurality of inverters 300 may adjust the rotation speed of each of the plurality of cooling fans 400. For example, the first inverter INV-1 may cool the cooling fan 400 according to an output current transmitted from the control module 200 that detects a temperature of the first CELL through a first temperature sensor mounted on the first CELL. Control the rotational speed of the second inverter INV-2 according to the output current transmitted from the control module 200 that detects the temperature of the second CELL through the second temperature sensor mounted on the second CELL. The rotation speed of 400 can be adjusted. The inverter 300 may be a low pressure inverter, and the rotation speed of the cooling fan 400 may be finely controlled through the low pressure inverter.

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 고압 인버터의 온도 조절 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating a temperature control method of a high voltage inverter according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따라서 고압 인버터의 온도를 조절하기 위하여, 제어 모듈(200)은 온도 센서(100)가 감지한 현재 온도를 검출한다(S101).Referring to FIG. 4, in order to adjust the temperature of the high voltage inverter according to an embodiment of the present disclosure, the control module 200 detects a current temperature detected by the temperature sensor 100 (S101).

이어서, 제어 모듈(200)은 현재 온도와 기준 온도를 비교한다(S103). 기준 온도는 온도 센서(100)가 장착된 부품의 내부 온도에 따라 상이한 온도일 수 있다. Subsequently, the control module 200 compares the current temperature with the reference temperature (S103). The reference temperature may be a different temperature depending on the internal temperature of the component on which the temperature sensor 100 is mounted.

현재 온도가 기준 온도를 초과하는 경우, 제어 모듈(200)은 출력 전류를 증가시킨다(S105). 제어 모듈(200)은 출력 전류를 증가시킬 수 있을 뿐만 아니라, 출력 전력 또는 출력 전압 등의 아날로그 출력을 증가시킬 수도 있다.If the current temperature exceeds the reference temperature, the control module 200 increases the output current (S105). The control module 200 may not only increase the output current but also increase the analog output such as output power or output voltage.

제어 모듈(200)로부터 증가된 출력 전류를 수신한 저압 인버터(300)는 냉각 팬(400)의 속도를 증가시킨다(S107). 저압 인버터(300)는 제어 모듈(200)로부터 증가된 출력 전류에 대응하는 전압 및 주파수를 냉각 팬(400)에 전송할 수 있다. 저압 인버터(300)는 전압과 주파수가 서로 비례하도록 일정하게 변화시킬 수 있다.The low voltage inverter 300 receiving the increased output current from the control module 200 increases the speed of the cooling fan 400 (S107). The low voltage inverter 300 may transmit a voltage and a frequency corresponding to the increased output current from the control module 200 to the cooling fan 400. The low voltage inverter 300 may be constantly changed such that voltage and frequency are proportional to each other.

현재 온도가 기준 온도 이하인 경우, 제어 모듈(200)은 출력 전류를 감소시킨다(S109). 제어 모듈(200)은 출력 전류를 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라, 출력 전력 또는 출력 전압 등의 아날로그 출력을 감소시킬 수도 있다.If the current temperature is below the reference temperature, the control module 200 reduces the output current (S109). The control module 200 may not only reduce the output current but also reduce the analog output such as output power or output voltage.

제어 모듈(200)로부터 감소된 출력 전류를 수신한 저압 인버터(300)는 냉각 팬(400)의 속도를 감소시킨다(S111).The low voltage inverter 300 receiving the reduced output current from the control module 200 reduces the speed of the cooling fan 400 (S111).

이와 같이, 본 발명의 실시 예에 따르면, 고압 인버터 내부의 온도에 따라 냉각 팬의 회전 속도를 제어할 수 있으므로, 냉각 팬의 회전에 따른 소음을 줄이고, 냉각 팬이 항상 가장 높은 회전 속도로 동작할 때보다 에너지를 절약할 수 있으며, 냉각 팬의 수명을 연장시킬 수 있어 보다 경제적이다As such, according to an exemplary embodiment of the present invention, the rotation speed of the cooling fan may be controlled according to the temperature inside the high voltage inverter, thereby reducing noise caused by the rotation of the cooling fan, and the cooling fan may always operate at the highest rotation speed. More energy-saving than ever, and more economical as it extends the life of cooling fans

이상에서 설명한 본 발명의 실시 예는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시 예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시 예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다. The embodiments of the present invention described above are not only implemented by the apparatus and method but may be implemented through a program for realizing the function corresponding to the configuration of the embodiment of the present invention or a recording medium on which the program is recorded, The embodiments can be easily implemented by those skilled in the art from the description of the embodiments described above.

이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, It belongs to the scope of right.

10: 파워 서플라이 30: 보호 계전기
40: 냉각 팬 100: 온도 센서
200: 제어 모듈 300: 저압 인버터
400: 냉각 팬10: power supply 30: protective relay
40: cooling fan 100: temperature sensor
200: control module 300: low voltage inverter
400: cooling fan

Claims (4)

고압 인버터 내부의 온도를 조절하기 위한 온도 조절 장치에 있어서,
상기 고압 인버터 내부의 현재 온도를 감지하는 온도 센서;
상기 현재 온도에 대응하는 아날로그 신호를 출력하는 제어 모듈;
상기 아날로그 신호의 크기에 대응하는 주파수를 출력하는 저압 인버터; 및
상기 주파수에 대응하는 속도로 회전하는 냉각 팬을 포함하는
온도 조절 장치.In the temperature control device for controlling the temperature inside the high voltage inverter,
A temperature sensor for sensing a current temperature inside the high voltage inverter;
A control module for outputting an analog signal corresponding to the current temperature;
A low voltage inverter for outputting a frequency corresponding to the magnitude of the analog signal; And
A cooling fan rotating at a speed corresponding to the frequency
Thermostat. 제1 항에 있어서,
상기 제어 모듈은
상기 현재 온도와 기준 온도를 비교하여 상기 현재 온도가 상기 기준 온도를 초과하는 경우, 상기 현재 온도에 비례하는 상기 아날로그 신호를 출력하는
온도 조절 장치.The method according to claim 1,
The control module
Comparing the current temperature with a reference temperature and outputting the analog signal proportional to the current temperature when the current temperature exceeds the reference temperature
Thermostat. 제1 항에 있어서,
상기 제어 모듈은
상기 현재 온도와 기준 온도를 비교하여 상기 현재 온도가 상기 기준 온도를 초과하는 경우, 출력하는 아날로그 신호를 증가시키고,
상기 저압 인버터가 상기 증가된 아날로그 신호의 크기에 대응하는 증가된 주파수를 출력하고, 상기 냉각 팬이 상기 증가된 주파수에 대응하는 속도로 회전하면, 상기 현재 온도가 상기 기준 온도 이하인지 판단하여 상기 현재 온도가 상기 기준 온도 이하인 경우, 출력하는 아날로그 신호를 감소시키는
온도 조절 장치.The method according to claim 1,
The control module
Comparing the current temperature with a reference temperature and increasing the output analog signal when the current temperature exceeds the reference temperature,
When the low voltage inverter outputs an increased frequency corresponding to the magnitude of the increased analog signal and the cooling fan rotates at a speed corresponding to the increased frequency, it is determined whether the current temperature is less than or equal to the reference temperature. When the temperature is below the reference temperature, reducing the output analog signal
Thermostat. 냉각 팬을 이용하여 고압 인버터 내부의 온도를 조절하기 위한 온도 조절 방법에 있어서,
상기 고압 인버터 내부의 현재 온도를 감지하는 단계;
상기 현재 온도가 기준 온도를 초과하면 아날로그 신호를 증가시키고, 상기 현재 온도가 상기 기준 온도 미만이면 상기 아날로그 신호를 감소시키는 단계;
상기 아날로그 신호의 크기에 대응하는 주파수를 출력하는 단계; 및
상기 냉각 팬을 상기 출력된 주파수에 대응하는 속도로 회전시켜 상기 고압 인버터 내부의 온도를 조절하는 단계를 포함하는
온도 조절 방법.
In the temperature control method for controlling the temperature inside the high voltage inverter using a cooling fan,
Sensing a current temperature inside the high voltage inverter;
Increasing the analog signal when the current temperature is above the reference temperature and decreasing the analog signal when the current temperature is below the reference temperature;
Outputting a frequency corresponding to the magnitude of the analog signal; And
Controlling the temperature inside the high voltage inverter by rotating the cooling fan at a speed corresponding to the output frequency.
Temperature control method.
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