KR20160074240A - 가변 커패시터 모듈 및 그 제어방법 - Google Patents

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    • H01G5/00—Capacitors in which the capacitance is varied by mechanical means, e.g. by turning a shaft; Processes of their manufacture
    • H01G5/04—Capacitors in which the capacitance is varied by mechanical means, e.g. by turning a shaft; Processes of their manufacture using variation of effective area of electrode
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Abstract

본 발명은 회전축 전극과 고정자 전극의 대향면적이 변화되어 커패시턴스 값이 변화되도록 구성된 가변 커패시터, 회전축 전극과 연결된 회전축을 회전시키도록 구성된 구동부, 회전축과 함께 회전하며, 회전축의 회전위치에 대한 정보를 제공하도록 구성된 제1 식별부, 제1 식별부로부터 회전위치를 측정하며, 회전축의 회전수를 측정하도록 구성되는 감지부, 목표 커패시턴스 값을 입력받고, 감지부로부터 감지되는 회전축의 회전수 및 회전위치에 대한 정보를 이용하며, 커패시터의 커패시턴스 값을 변화시키도록 구동부를 구동시키는 제어부를 포함하는 가변 커패시터 모듈이 제공될 수 있다.
본 발명에 따른 가변 진공 커패시터는 제어신호 값과 커패시턴스 값 사이에 발생하는 누적오차를 줄일 수 있어 반복사용을 하더라도 정밀한 제어가 가능한 효과가 있으며, 장비의 전원이 차단되더라도 현재의 회전수와 회전각에 대한 정보를 저장하여 재 가동시에도 최종위치를 기준으로 제어할 수 있으므로, 신속한 제어가 가능하다.

Description

가변 커패시터 모듈 및 그 제어방법{THE VARIABLE CAPACITOR MODULE AND THE METHOD FOR CONTROLLING THAT}
본 발명은 가변 커패시터 모듈 및 그 제어방법에 관한 것이며, 보다 상세하게는 모터의 회전에 따라 커패시턴스 값이 달라지는 커패시터를 구비한 가변 진공 커패시터 모듈 및 이를 제어하는 방법에 관한 것이다.
커패시터는 전기회로의 기본적인 구성요소에 해당하며 회로를 포함한 시스템을 제어하기 위하여 커패시턴스 값이 변화되는 가변 커패시터가 많이 사용되고 있다.
그 중에서 회전자를 회전하여 커패시턴스 값을 변화시키는 경우 고정자 전극과 회전축 전극 사이에 형성된 유효대향면적(EFFECTIVE OVERLAPPING AREA)을 변화시킴으로써 정전용량을 변화시키게 된다.
일반적으로 회전축 전극을 회전시키기 위하여 모터가 사용되고 있으며, 회전각을 측정하는 엔코더가 구비되어 회전각에 따른 커패시터의 커패시턴스 값을 제어하는 방식이 많이 사용되고 있다.
그러나 증가형 엔코더의 경우 커패시터의 회전축이 이전위치로부터 얼마나 움직였는가를 알 수 있으나, 초기위치를 알지 못하면 실제 위치를 파악할 수 없는 단점이 있었으며, 또한 반복사용으로 오차가 누적되어 제어신호 값과 실제 커패시턴스 값의 차이가 커지는 문제점이 있었다. 또한 장비의 전원 차단 시, 현재의 회전 위치에 대한 정보보전기능이 없어 재가동 시 가변 커패시터를 초기 값으로부터 재설정한 후 제어해야 하는 문제점이 있었다.
대한민국공개특허 제1999-029632호
본 발명은 종래의 반복사용으로 오차가 크게 발생하는 문제점 및 장비의 전원 차단 시, 현재의 회전위치에 대한 정보보전기능이 없는 문제점을 해결하여 발생하는 오차를 줄일 수 있는 가변 커패시터 모듈 및 그 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 따라, 회전축 전극과 고정자 전극의 대향면적이 변화되어 커패시턴스 값이 변화되도록 구성된 가변 커패시터, 회전축 전극과 연결된 회전축을 회전시키도록 구성된 구동부, 회전축과 함께 회전하며, 회전축의 회전위치에 대한 정보를 제공하도록 구성된 제1 식별부, 제1 식별부로부터 회전위치를 측정하며, 회전축의 회전수를 측정하도록 구성되는 감지부, 목표 커패시턴스 값을 입력받고, 감지부로부터 감지되는 회전축의 회전수 및 회전위치에 대한 정보를 이용하며, 커패시터의 커패시턴스 값을 변화시키도록 구동부를 구동시키는 제어부를 포함하는 가변 커패시터 모듈이 제공될 수 있다.
한편, 제어부는 회전수 및 회전위치에 따른 커패시턴스 값의 트렌드 데이터를 이용하여 구동부를 구동시키도록 구성될 수 있다.
그리고 트렌드 데이터는 실제 회전각 및 실제 회전수에 따른 실제 커패시턴스 값이 측정되어 생성될 수 있다.
나아가, 제1 식별부는 회전위치에 대한 정보를 제공하도록 회전방향에 소정 각도로 이격된 복수의 패턴으로 구성되며, 감지부는 제1 식별부로부터 회전축의 회전위치를 측정하는 엔코더부를 포함하여 구성될 수 있다.
한편, 회전수에 대한 정보를 제공하는 제2 식별부를 더 포함하며, 감지부는 제2 식별부로부터 회전축의 회전수를 측정하는 카운터부를 더 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 회전축과 함께 회전하는 디스크를 더 포함하며, 제1 식별부는 디스크의 반경방향으로 패턴이 형성될 수 있으며, 제1 식별부는 디스크의 단위 부채꼴에 형성된 고유의 패턴을 포함하여 구성될 수 있다.
한편, 커패시터는 가변 진공 커패시터로 구성될 수 있다.
그리고, 구동부는 소정 각도 단위로 회전되도록 스테핑 모터로 구성될 수있으며, 엔코더부는 발광 다이오드를 이용하여 제1 식별부를 측정하도록 구성될 수 있다.
여기서, 제1 식별부, 감지부 및 제어부는 구동부 내측에 구비될 수 있다.
한편, 회전축 전극과 고정자 전극의 대향면적이 변화되어 커패시턴스 값이 변화되도록 구성된 가변 커패시터를 제어하는 방법에 있어서, 목표 커패시턴스 값을 입력받는 입력단계, 목표 커패시턴스 값에 대응되는 회전축의 목표 회전위치 및 목표 회전수를 계산하는 위치계산단계, 목표 회전위치 및 목표 회전수를 갖도록 구동부를 구동시켜 회전축을 회전시키는 구동단계를 포함하여 구성되는 가변 커패시터 모듈의 제어방법이 제공된다.
나아가, 가변 커패시터 모듈의 제어방법은 구동단계 이후 최종 회전위치 및 최종 회전수를 측정하고, 목표 회전위치 및 목표 회전수와 오차가 발생하는 경우, 오차를 줄이도록 구동부를 재구동시키는 재구동단계를 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명에 따른 가변 진공 커패시터 모듈 및 그 제어방법은 반복사용을 하더라도 제어신호 값과 커패시턴스 값 사이에 발생하는 누적오차를 줄일 수 있어 내구성이 높고 정밀한 제어가 가능한 효과가 있다.
또한, 장비의 전원이 차단되어 현재의 회전수와 회전각에 대한 정보를 저장하지 않더라도 현재 회전각을 확인할 수 있으며, 이를 기준으로 제어할 수 있으므로, 신속한 제어가 가능하다.
도 1 은 본 발명에 따른 제1 실시예의 측면도이다.
도 2 는 본 발명에 따른 디스크의 평면도이다.
도 3 은 본 발명에 따른 제1 실시예의 제어 순서도이다.
도 4 는 본 발명에 따른 제2 실시예의 제어 순서도이다.
도 5 는 본 발명에 따른 제3 실시예의 측면도이다.
이하, 본 발명의 실시 예에 따른 가변 진공 커패시터 모듈 및 그 제어방법에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그리고 이하의 실시예의 설명에서 각각의 구성요소의 명칭은 당업계에서 다른 명칭으로 호칭될 수 있다. 그러나 이들의 기능적 유사성 및 동일성이 있다면 변형된 실시예를 채용하더라도 균등한 구성으로 볼 수 있다. 또한 각각의 구성요소에 부가된 부호는 설명의 편의를 위하여 기재된다. 그러나 이들 부호가 기재된 도면상의 도시 내용이 각각의 구성요소를 도면내의 범위로 한정하지 않는다. 마찬가지로 도면상의 구성을 일부 변형한 실시예가 채용되더라도 기능적 유사성 및 동일성이 있다면 균등한 구성으로 볼 수 있다. 또한 당해 기술분야의 일반적인 기술자 수준에 비추어 보아, 당연히 포함되어야 할 구성요소로 인정되는 경우, 이에 대하여는 설명을 생략한다.
이하에서는 도1 내지 도 3을 참조하여 본 발명에 따른 가변 진공 커패시터 모듈의 제1 실시예에 대하여 설명한다.
도 1 은 본 발명에 따른 제1 실시예의 측면도이다. 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 가변 진공 커패시터 모듈은 가변 진공 커패시터(10), 모터(20), 엔코더부(40), 디스크(30), 제2 식별부(50), 카운터부(60), 지지부(70)를 포함하여 구성될 수 있다.
가변 진공 커패시터(10)는 고정부와 회전축으로 구성된다. 고정부에는 고정부 전극이 구비되며, 이에 대응하여 회전축에는 회전축 전극이 구비된다. 회전축 전극과 고정부 전극의 사이에는 유전체 세라믹이 구비되며, 회전축 전극은 고정자 전극에 대향되어 설치된다.
가변 진공 커패시터(10)는 회전축 전극과 고정부 전극 간의 대향되는 유효대향면적을 변화시켜 커패시턴스 값을 변화시킨다. 이때 회전축을 회전시켜 유효대향면적을 변화시키는 방식이 많이 사용된다. 회전자는 커패시턴스 값을 미세하게 변화시키기 위하여 복수의 회전범위를 갖도록 구성된다. 한편 이와 같은 가변 진공 커패시터(10)의 구성은 널리 사용되는 구성이므로 더 이상의 상세한 설명은 생략한다.
모터(20)는 전술한 가변 진공 커패시터(10)의 회전축과 연결되어 커패시턴스 값을 변화시킬 수 있도록 외부로부터 전력을 인가받아 회전축에 회전력을 전달한다. 모터(20)는 고정부, 로터, 하우징 등을 포함하여 구성될 수 있다. 하우징은 모터(20)의 전체적인 외형을 구성하며, 로터는 가변 진공 커패시터(10)의 회전축과 연결된다. 고정부는 하우징의 내측에 구비될 수 있다.
모터(20)는 후술할 제1 식별부(31)의 소정 각도에 대응하여 특정 각도단위로 회전하는 스테핑 모터(20)로 구성될 수 있다. 이와 같은 모터(20)의 구성 또한 널리 사용되는 구성이므로 더 이상의 상세한 설명은 생략한다.
지지부(70)는 가변 진공 커패시터(10)의 하우징과 모터(20)를 연결하여 고정시키도록 구성되며 4방향에 각각 구비된다.
도시되지는 않았으나 모터(20)와 회전축의 연결시 비틀림에 의한 제어 오차가 발생하는 것을 방지하도록 모터(20)와 회전축은 별도의 연결부가 구비하지 않고 직접 연결되도록 구성될 수 있다. 이에 대응하여 지지부(70)도 다소 짧게 구성될 수 있다. 다만, 이와같은 구성은 일 예일 뿐 다양하게 변경될 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 디스크(30)의 평면도이다. 도시된 바와 같이, 디스크(30)는 모터(20)의 로터에 고정되어 로터와 함께 회전하게 되며, 회전각에 대한 정보를 제공하도록 원판 형상으로 구성되며, 제1 식별부(31)가 구비될 수 있다.
제1 식별부(31)는 회전방향으로 균일하게 이격된 복수의 패턴으로 구성되어 회전축의 회전각에 대한 정보를 제공하도록 구성된다. 제1 식별부(31)는 디스크(30)의 소정 단위각으로 구성된 단위 부채꼴에 고유의 패턴이 형성될 수 있다. 고유의 패턴은 디스크(30)에 투명한 부분과 호의 형상으로 구성된 불투명한 부분의 집합으로 구성된다. 디스크(30)의 중심부로부터 외경까지 8개의 단이 형성되어 있으며, 이와같이 8개의 단으로 구성된 경우 회전방향에 규칙적으로 형성된 불투명한 부분이 2개, 2^2개, 2^3개, 2^4개, 2^5개, 2^6개, 2^7개, 2^8개 가 구비된다. 즉, 이러한 모양의 조합으로 이루어진 256개의 패턴이 약 1.4 간격으로 구성되어 패턴을 인식하는 것만으로 현재의 회전각을 측정할 수 있게 된다. 다만 이와 같은 패턴의 구성은 일 예이며, 반사형 또는 비반사형으로 구성될 수 있고, 패턴의 개수와 단의 수 또한 일 예를 든 것이며 다양하게 적용될 수 있다. 일 예로 앱솔루트 엔코더에 적용되는 디스크(30)가 사용될 수 있다.
엔코더부(40)는 제1 식별부(31)를 측정하며, 소정 각도 간격마다 배치된 고유의 패턴을 인식하여 회전각에 대한 정보를 제공하도록 구성된다. 엔코더부(40)는 발광다이오드와 센서를 포함하여 구성될 수 있다. 디스크(30)를 사이에 두고 일측에는 전술한 제1 식별부의 단 의 수에 대응되는 수로 구성된 8개의 발광다이오드가 배치되며, 타측에 발광다이오드에 대응되는 수로 구성된 8개의 센서가 구비된다. 따라서 디스크(30)의 현재 각도에 따른 패턴에서 투명한 부분만을 통화한 빛이 센서에 감지되어 디지털 출력을 갖게 된다. 예를 들어 투명한 부분을 통과하여 센서에 감지된 경우 디지털 출력은 1, 불투명한 부분에서 감지되지 못한 센서의 디지털 출력을 0 이라고 할 때, 엔코더부가 D1에 위치했을 때 센서의 디지털 출력 값은 00101111 의 고유 값을 갖게 되고, D2에 위치했을 때 센서의 디지털 출력 값은 00110111의 고유 값을 갖게 된다. 이러한 값들은 특정 각에 따라 고유의 값을 갖게 되므로 디스크(30)의 회전각을 바로 측정이 가능하다. 다만 이러한 엔코더부(40)의 구성은 일 예일 뿐 다양한 센서를 이용하여 패턴을 인식할 수 있도록 구성될 수 있다.
제2 식별부(50)은 로터와 회전축의 회전수를 측정하기 위하여 로터에 구비되며 로터와 함께 회전하게 된다. 제2 식별부(50)은 로터의 일측에 구비되어 1회전시마다 반복되는 신호를 발생시키기 위하여 구비된다.
카운터부(60)는 제2 식별부(50)을 감지하여 회전수를 측정할 수 있도록 구성된다. 카운터부(60)는 고정설치되며, 제2 식별부(50)의 신호를 전달받아 현재의 회전수를 측정할 수 있도록 구성된다.
전술한 제1 식별부(31), 엔코더부(40), 제2 식별부(50), 카운터부(60)는 모터(20)와 일체형으로 구비되며, 밀폐된 모터(20) 하우징 내측에 구비되어 외부 노출에 의한 센서의 오작동 등을 방지하도록 구성될 수 있다.
이하에서는 도 3을 참조하여 제1 실시예인 가변 진공 커패시터 모듈을 제어하는 방법에 대하여 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명에 따른 제1 실시예의 제어순서를 나타낸 것이다. 커패시턴스 값이 50~550pF의 범위를 가지며 1회전에 50pF씩 증가한다. 즉 10회전의 제어범위를 갖는 가변 진공 커패시터(10)에 적용되는 제어순서에 대하여 설명하도록 한다.
먼저 최소 값인 50pF의 값을 갖는 위치를 홈 위치로 설정하고 이때 회전수를 0, 회전각을 0으로 설정한다.
입력 값을 120pF으로 설정한 경우 초기값 50pF에 더하여 1회전에 의한 50pF과 추가로 20pF을 증가시키기 위하여 회전축을 144도 회전시키게 된다. 즉 카운터부(60)에서 획득되는 회전수는 1, 엔코더부(40)에서 획득되는 회전각은 144도에 대응하는 고유패턴의 위치로 회전될 수 있도록 모터(20)를 제어하게 된다.
이후 다른 커패시턴스 값을 갖도록 제어하는 경우에도, 이전에 설정한 커패시턴스 값으로부터 변화시킬 각을 계산하지 않고, 곧바로 대응되는 회전수 및 회전각을 가질 수 있도록 모터(20)를 제어한다. 따라서 시작점에 대한정보 없이도 입력에 따른 회전축의 정확한 위치를 결정할 수 있게 된다. 또한, 제어오차가 발생하는 경우라도 이전위치정보를 이용하지 않고 다음 위치로 제어시 이러한 오차가 반영되지 않으므로 오차가 누적되지 않게 된다.
이하에서는 제어부(미도시)의 제어방법에 대하여 설명한다.
제어부(미도시)는 제어시작시 오차를 제거하도록 구성될 수 있다. 목표 커패시턴스 값을 입력받으면 엔코더부(40) 및 카운터부(60)로부터 측정된 회전축의 초기 회전위치 및 초기 회전수가 측정된다. 초기의 회전 위치를 기준으로 목표 커패시턴스 값으로 변화시키기 위한 회전각이 계산되며 계산된 회전각만큼 모터(20)를 구동시키도록 구성될 수 있다. 이와 같은 경우, 매 구동 전에 초기의 위치를 기준으로 커패시터를 구동하게 되므로 제어시작시 오차를 초기화 시킬 수 있게 된다.
또한 제어부(미도시)는 제어종료시 오차를 제거하도록 구성될 수 있다. 목표 커패시턴스 값이 입력되면, 목표 커패시턴스 값에 대응되는 회전축의 목표 회전위치 및 목표 회전수가 될 수 있도록 모터(20)를 구동시키며, 엔코더부(40) 및 카운터부(60)로부터 최종위치를 피드백하며 구동하고, 목표 위치가 되면 구동을 종료시킬 수 있다. 이와 같은 경우, 매 구동 종료시 목표 위치의 확인이 가능하므로 제어종료시 오차를 초기화 시킬 수 있게 된다.
또한, 제어부(미도시)는 제어시작시와 제어종료시 모두 오차를 제거하도록 구성될 수 있다. 목표 커패시턴스 값을 입력받으면 엔코더부(40) 및 카운터부(60)로부터 측정된 회전축의 초기 회전위치 및 초기 회전수가 측정된다. 초기의 회전 위치를 기준으로 목표 커패시턴스 값으로 변화시키기 위한 회전각이 계산되며 계산된 회전각만큼 모터(20)를 구동시키도록 구성될 수 있다. 그리고 구동이 종료되면 엔코더부(40) 및 카운터부(60)에서 최종 회전위치 및 최종 회전수를 피드백하며, 목표위치가 되면 구동을 종료시킬 수 있다. 이와 같은 경우, 매 구동 시작시와 종료시 초기위치 및 목표위치의 확인이 가능하므로 오차를 초기화 시킬 수 있게 된다.
이하에서는 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 제2 실시예의 제어순서를 설명하도록 한다.
도 4는 본 발명에 따른 제2 실시예의 제어순서를 나타낸 것이다. 제2 실시예에서는 제1 실시예에서와 동일한 구성요소를 포함하여 구성될 수 있으며, 이에 대하여는 중복기재를 피하기 위하여 설명을 생략하도록 한다.
본 발명에 따른 제2 실시예는 제어부(미도시)를 포함하여 구성될 수 있다. 제어부(미도시)는 가변 공진 커패시터(10)의 커패시턴스 값을 원하는 값으로 변화시키기 위하여 모터(20)가 제어되도록 구성된다. 제어부(미도시)는 엔코더부(40) 및 카운터부(60)로부터 획득한 회전축의 회전각 및 회전수에 대응하는 커패시턴스 값의 트렌드 데이터를 이용한다. 획득한 트렌드 데이터를 기반으로 원하는 입력 값에 따른 회전각을 갖도록 모터(20)를 제어하는 신호를 발생시킨다. 한편 트렌드 데이터는 제공되는 데이터를 사용할 수 있고, 또한 실제 회전위치와 실제 회전각에 따른 실제 커패시턴스 값을 측정한 결과값을 이용할 수 있다.
본 실시예에서 가변 진공 커패시터(10)는 커패시턴스 값이 50~550pF의 범위를 가지며 10회전의 제어범위를 갖는 것을 예로 들어 설명한다.
가변 진공 커패시터(10)의 제어에 앞서, 회전수와 회전축에 대응하는 가변 진공 커패시터(10)의 커패시턴스 값의 트렌드 데이터를 구축하는 매칭단계를 거친다. 따라서 커패시턴스 값에 따라 유일한 회전수와 회전축 값에 대응된다.
이후 트렌드 데이터를 이용하여 입력된 커패시턴스 값에 대응되는 회전수 및 회전각을 기반으로 한 위치로 이동할 수 있도록 모터(20)를 제어한다.
이후 엔코더부(40)로부터 현재의 회전각을 확인하고, 카운터부(60)에서 현재의 회전수를 확인하여 이동위치를 확인하고 이동을 완료하게 된다.
이와 같은 트렌드 데이터를 이용하는 경우 트렌드 데이터는 가변 진공 커패시터에 개별적으로 존재하는 오차를 반영하여 생성된 것이며 이를 반영한 트렌드 데이터를 이용하므로 보다 정밀한 제어가 가능하게 된다.
도 5는 본 발명에 따른 제3 실시예의 측면도이다. 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 제3 실시예는 제1 식별부(31), 엔코더부(40), 제2 식별부(50), 카운터부(60), 제어부(미도시)의 외측에 구비되며, 기어박스(80)가 구비될 수 있다.
제1 식별부(31) 및 제2 식별부(50)는 가변 진공 커패시터(10)의 회전축에 구비될 수 있으며, 이에 대응하여 엔코더부(40), 카운터부(60)가 구비될 수 있다. 가변 진공 커패시터(10)의 실제 회전축에 구비되어 로터 등에서 발생하는 비틀림에 의한 오차 등의 영향이 최소화 될 수 있도록 구성된다.
기어박스(80)는 모터(20)의 로터와 가변 진공 커패시터(10)의 회전축 사이에 구비되어 양측의 회전비를 변경하기 위하여 구비된다. 기어박스(80)의 기어비가 낮게 구성되는 경우, 즉 모터(20)의 회전각보다 회전축의 회전각이 낮아지도록 구성되는 경우에는 가변 진공 커패시터(10)의 회전축의 회전을 보다 정밀하게 조절할 수 있으므로 제어 정밀도를 높일 수 있다. 다만, 기어박스(80)의 구성은 커패시터의 제어범위 및 모터(20)의 종류에 따라 다양하게 적용될 수 있으므로 기어박스(80)의 기어비에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
이와 같이 기어박스(80)가 적용되어 회전비율이 달라지는 경우에도 회전축의 회전각과 회전수에 대응하는 커패시턴스 값은 유일하게 결정된다. 따라서 제어부는 트렌드 데이터를 이용하여 원하는 커패시턴스 값으로 달라질 수 있도록 모터(20)를 제어할 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 가변 진공 커패시터(10) 모듈은 엔코더부(40)와 카운터부(60)를 병행하여 회전수와 회전각에 대한 정보를 이용하여 커패시터를 제어할 수 있게 되므로, 초기 값 또는 이전 상태의 값을 모르는 경우에도 정확한 위치로 제어할 수 있다. 또한, 반복사용으로 오차가 발생한다 하더라도 고유의 회전각 및 회전수에 따라 제어가 가능하므로 제어의 신뢰성을 증가시킬 수 있다.
나아가, 장비의 전원이 차단되는 경우라도 커패시턴스 값을 제어함에 있어 회전각에 대한 위지청보의 보전이 가능하고, 제어함에 있어 이전 위치에 대한 정보를 필요로 하지 않으므로 안정적으로 제어가 가능하다.
추가적으로 기어비를 통하여 오차범위를 축소시킬 수 있으므로 제어능력을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적인 특징들이 변경되지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것으로 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10: 가변 진공 커패시터
20: 모터
30: 디스크
31: 제1 식별부
40: 엔코더부
50: 제2 식별부
60: 카운터부
70: 지지부
80: 기어박스

Claims (13)

  1. 회전축 전극과 고정자 전극의 대향면적이 변화되어 커패시턴스 값이 변화되도록 구성된 가변 커패시터;
    상기 회전축 전극과 연결된 회전축을 회전시키도록 구성된 구동부;
    상기 회전축과 함께 회전하며, 상기 회전축의 회전위치에 대한 정보를 제공하도록 구성된 제1 식별부;
    상기 제1 식별부로부터 상기 회전위치를 측정하며, 상기 회전축의 회전수를 측정하도록 구성되는 감지부; 및
    목표 커패시턴스 값을 입력받고, 상기 감지부로부터 감지되는 상기 회전축의 상기 회전수 및 상기 회전위치에 대한 정보를 이용하며, 상기 커패시터의 상기 커패시턴스 값을 변화시키도록 상기 구동부를 구동시키는 제어부를 포함하는 가변 커패시터 모듈.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 회전수 및 상기 회전위치에 따른 상기 커패시턴스 값의 트렌드 데이터를 이용하여 상기 구동부를 구동시키는 것을 특징으로 하는 가변 커패시터 모듈.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 트렌드 데이터는 실제 회전각 및 실제 회전수에 따른 실제 커패시턴스 값이 측정되어 생성되는 것을 특징으로 하는 가변 커패시터 모듈.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 식별부는 상기 회전위치에 대한 정보를 제공하도록 회전방향에 소정 각도로 이격된 복수의 패턴으로 구성되며,
    상기 감지부는 상기 제1 식별부로부터 상기 회전축의 상기 회전위치를 측정하는 엔코더부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 가변 커패시터 모듈.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 회전수에 대한 정보를 제공하는 제2 식별부를 더 포함하며,
    상기 감지부는 상기 제2 식별부로부터 상기 회전축의 상기 회전수를 측정하는 카운터부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 가변 커패시터 모듈.
  6. 제2 항에 있어서,
    상기 회전축과 함께 회전하는 디스크를 더 포함하며,
    상기 제1 식별부는 상기 디스크의 반경방향으로 상기 패턴이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 가변 커패시터 모듈.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 제1 식별부는 상기 디스크의 단위 부채꼴에 형성된 고유의 패턴을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 가변 커패시터 모듈.
  8. 제2 항에 있어서,
    상기 커패시터는 가변 진공 커패시터인 것을 특징으로 하는 가변 커패시터 모듈.
  9. 제2 항에 있어서,
    상기 구동부는 소정 각도 단위로 회전되도록 스테핑 모터로 구성된 것을 특징으로 하는 가변 커패시터 모듈.
  10. 제2 항에 있어서,
    상기 엔코더부는 발광 다이오드를 이용하여
    상기 제1 식별부를 측정하는 것을 특징으로 하는 가변 커패시터 모듈.
  11. 제2 항에 있어서,
    상기 제1 식별부, 상기 감지부 및 상기 제어부는 상기 구동부 내측에 구비된 것을 특징으로 하는 가변 커패시터 모듈.
  12. 회전축 전극과 고정자 전극의 대향면적이 변화되어 커패시턴스 값이 변화되도록 구성된 가변 커패시터를 제어하는 방법에 있어서,
    목표 커패시턴스 값을 입력받는 입력단계;
    상기 목표 커패시턴스 값에 대응되는 회전축의 목표 회전위치 및 목표 회전수를 계산하는 위치계산단계; 및
    상기 목표 회전위치 및 상기 목표 회전수를 갖도록 구동부를 구동시켜 상기 회전축을 회전시키는 구동단계를 포함하여 구성되는 가변 커패시터 모듈의 제어방법.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 구동단계 이후 최종 회전위치 및 최종 회전수를 측정하고, 상기 목표 회전위치 및 상기 목표 회전수와 오차가 발생하는 경우, 상기 오차를 줄이도록 상기 구동부를 재구동시키는 재구동단계를 포함하는 가변 커패시터 모듈의 제어방법.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110491612A (zh) * 2019-08-20 2019-11-22 赵小勇 一种电动机电容及单相电动机
KR20220074525A (ko) 2020-11-27 2022-06-03 한국생산기술연구원 기계학습 기반 진공 가변 커패시터의 이상 진단 방법 및 진공 가변 커패시터의 이상 진단 장치

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990029632A (ko) 1997-09-08 1999-04-26 무라따 미치히로 가변 커패시터
JP2002033240A (ja) * 2000-07-18 2002-01-31 Meidensha Corp 真空可変コンデンサ
KR20140137965A (ko) * 2013-05-24 2014-12-03 엘아이지에이디피 주식회사 유도 결합 플라즈마 처리 장치 및 그 제어방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990029632A (ko) 1997-09-08 1999-04-26 무라따 미치히로 가변 커패시터
JP2002033240A (ja) * 2000-07-18 2002-01-31 Meidensha Corp 真空可変コンデンサ
KR20140137965A (ko) * 2013-05-24 2014-12-03 엘아이지에이디피 주식회사 유도 결합 플라즈마 처리 장치 및 그 제어방법

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110491612A (zh) * 2019-08-20 2019-11-22 赵小勇 一种电动机电容及单相电动机
CN110491612B (zh) * 2019-08-20 2021-10-08 赵小勇 一种电动机电容及单相电动机
KR20220074525A (ko) 2020-11-27 2022-06-03 한국생산기술연구원 기계학습 기반 진공 가변 커패시터의 이상 진단 방법 및 진공 가변 커패시터의 이상 진단 장치

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