KR20170027524A - 전동 압축기 과전류시 보호 장치 및 방법 - Google Patents

전동 압축기 과전류시 보호 장치 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20170027524A
KR20170027524A KR1020150124279A KR20150124279A KR20170027524A KR 20170027524 A KR20170027524 A KR 20170027524A KR 1020150124279 A KR1020150124279 A KR 1020150124279A KR 20150124279 A KR20150124279 A KR 20150124279A KR 20170027524 A KR20170027524 A KR 20170027524A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
electric motor
overcurrent
current value
mcu
main control
Prior art date
Application number
KR1020150124279A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102367739B1 (ko
Inventor
김원석
이성준
김상훈
김태완
Original Assignee
한온시스템 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한온시스템 주식회사 filed Critical 한온시스템 주식회사
Priority to KR1020150124279A priority Critical patent/KR102367739B1/ko
Publication of KR20170027524A publication Critical patent/KR20170027524A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102367739B1 publication Critical patent/KR102367739B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/10—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for converters; for rectifiers
    • H02H7/12—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for converters; for rectifiers for static converters or rectifiers
    • H02H7/122—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for converters; for rectifiers for static converters or rectifiers for inverters, i.e. dc/ac converters
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/08—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric motors
    • H02H7/085—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric motors against excessive load
    • H02H7/0855—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric motors against excessive load avoiding response to transient overloads, e.g. during starting

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
  • Control Of Ac Motors In General (AREA)

Abstract

본 발명은 자동차용 공조 장치에서 전동 압축기의 구동 장치에 적용되는 전류 보호 회로로서, 전동 압축기의 과부하로 인한 과전류의 발생이 아닌 외부 잡음(Noise)이나 상(Phase) 분리 및 구동 소자의 불량에 따른 과전류(Over Current)를 오인식하는 에러를 구분해 전동 압축기를 보호할 수 있도록 하는 전동 압축기 과전류시 보호 장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 전동 압축기 과전류시 보호 장치는, 전동모터가 구비되는 모터부; 상기 전동모터의 구동력을 전달받아 냉매를 압축하는 압축부; 상기 전동모터에 전원을 공급하여 구동시키는 모터 구동부; 상기 모터 구동부로부터 상기 전동모터에 공급되는 전류를 검출하는 전류 검출부; 상기 검출되는 전류값과 비교하기 위해 과전류(Over Current : OC)의 판단 기준으로 설정된 제한 전류값을 저장하고 있는 저장부; 및 상기 전류 검출부를 통해 검출된 전류값이 상기 제한 전류값과 비교해 초과되는 에러(Error)를 계수(Count)하여 일정 횟수가 되면 상기 전동모터의 구동을 정지시키는 메인 제어부(MCU)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

전동 압축기 과전류시 보호 장치 및 방법{Method and apparatus for protecting an electric compressor on over current error}
본 발명은 전동 압축기 과전류시 보호 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는 자동차용 공조 장치에서 전동 압축기의 구동 장치에 적용되는 전류 보호 회로로서, 전동 압축기의 과부하로 인한 과전류의 발생이 아닌 외부 잡음(Noise)이나 상(Phase) 분리 및 구동 소자의 불량에 따른 과전류(Over Current)를 오인식하는 에러를 구분해 전동 압축기를 보호할 수 있도록 하는 전동 압축기 과전류시 보호 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 자동차에 장착되는 공조 장치는 다양한 종류의 압축기가 있으며, 압축 방식 및 구조에 따라 크게 왕복식 및 회전식으로 나뉜다. 왕복식의 경우에는 크랭크식, 사판식, 워블 플레이트식이 있고, 회전식의 경우에는 베인 로터리식 및 스크롤식 등이 있으며, 용적을 변화시킬 수 있는 가변용량형 타입도 있다.
또한, 전동 모터를 동력으로 구동되는 전동 압축기도 있는데, 이러한 전동 압축기로는 스크롤식이나 사판식 등이 있다. 사판식 압축기는 엔진의 동력을 전자 클러치의 단속 작용에 의해 선택적으로 전달받거나 또는 전동 모터로부터 직접 동력을 전달받는 구동축에 경사지게 설치된 디스크 형상의 사판이 구동축에 의해 회전하고, 이 사판의 회전에 의해 사판의 둘레를 따라 슈를 게재하여 설치된 다수의 피스톤들이 실린더 블록에 형성된 다수의 보어 내부에서 직선 왕복 운동을 함으로써, 증발기로부터 냉매를 흡입 및 압축하여 응축기쪽으로 토출하도록 구성된다.
한편, 전술한 전동 압축기의 구동 장치에 적용되는 전류 보호 회로는 구동 회로에 흐르는 전류치와 과전류의 판단 기준으로 설정된 제한 전류치를 비교하여 구동 회로에 흐르는 전류치가 제한 전류치를 상회하는 때에 구동 회로에 흐르는 전류를 차단시키도록 구성되어 있다.
그런데, 실제 전동 압축기의 과부하로 인한 과전류의 발생이 아니고 외부 잡음(Noise)이나 상(Phase) 분리 및 구동 소자의 불량에 따른 과전류의 오인식이 발생하였을 경우에는 과전류 에러를 무한 반복하여 인버터 제어기에 치명적인 손상을 일으키는 문제점이 있었다.
한국 공개특허공보 제10-2014-0056446호(공개일 : 2014.05.12)
전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 자동차용 공조 장치에서 전동 압축기의 구동 장치에 적용되는 전류 보호 회로로서, 전동 압축기의 과부하로 인한 과전류의 발생이 아닌 외부 잡음(Noise)이나 상(Phase) 분리 및 구동 소자의 불량에 따른 과전류(Over Current)를 오인식하는 에러를 구분해 전동 압축기를 보호할 수 있도록 하는 전동 압축기 과전류시 보호 장치 및 방법을 제공함에 있다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전동 압축기 과전류시 보호 장치는, 전동모터가 구비되는 모터부; 상기 전동모터의 구동력을 전달받아 냉매를 압축하는 압축부; 상기 전동모터에 전원을 공급하여 구동시키는 모터 구동부; 상기 모터 구동부로부터 상기 전동모터에 공급되는 전류를 검출하는 전류 검출부; 상기 검출되는 전류값과 비교하기 위해 과전류(Over Current : OC)의 판단 기준으로 설정된 제한 전류값을 저장하고 있는 저장부; 및 상기 전류 검출부를 통해 검출된 전류값이 상기 제한 전류값과 비교해 초과되는 에러(Error)를 계수(Count)하여 일정 횟수가 되면 상기 전동모터의 구동을 정지시키는 메인 제어부(MCU)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 메인 제어부(MCU)는 상기 검출된 전류값이 상기 제한 전류값과 비교해 초과되는 에러를 계수(Count)하여 30회가 되면 상기 전동모터의 구동을 정지시키게 된다.
또한, 상기 메인 제어부(MCU)는 상기 모터 구동부로부터 상기 전동모터에 전원이 공급되지 않도록 제어하여 상기 전동모터의 구동을 정지시키게 된다.
또한, 상기 메인 제어부(MCU)는 상기 전류 검출부를 통해 검출된 전류값이 상기 제한 전류값과 비교해 초과되는 경우에 과전류 플래그(OC Flag)를 온(ON)시켜 에러(Error)를 상기 저장부에 기록하고, 기록된 에러를 계수(Count)하여 일정 횟수가 되면 상기 전동모터의 구동을 정지시키게 된다.
또한, 상기 메인 제어부(MCU)가 리셋(Reset)되는 경우에, 상기 저장부에 기록된 계수 값이 초기화 된다.
또한, 상기 전류 검출부는 상기 모터 구동부로부터 상기 전동모터에 공급되는 전류를 검출하여 디지털 데이터로 변환해 상기 메인 제어부(MCU)에 전달하게 된다.
그리고, 상기 메인 제어부(MCU)는, 상기 검출된 전류값을 상기 제한 전류값과 비교하여 과전류 상태(Over Current)나 잡음이 발생한 상태(Noise Occur)를 인식하면, 상기 모터 구동부로부터 상기 전동모터에 공급되는 전류에 대한 회로가 폐회로(Closed loop)인 경우에, 계수값을 제로(0)로 하고(Count=0), 과전류(OC) 플래그를 온(ON) 시켜 과전류의 검출을 반복하도록 제어하게 된다.
한편, 전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전동 압축기 과전류시 보호 방법은, 전동모터의 구동력을 전달받아 냉매를 압축하는 전동 압축기 과전류 에러 검출 방법으로서, (a) 전류 검출부가 상기 전동모터에 공급되는 전류를 검출하는 단계; (b) 메인 제어부(MCU)가 상기 검출된 전류값을 과전류(Over Current : OC)의 판단 기준으로 설정된 제한 전류값과 비교하는 단계; (c) 상기 메인 제어부(MCU)가 상기 검출된 전류값이 상기 제한 전류값을 초과하는 에러(Error)를 계수(Count)하는 단계; 및 (d) 상기 메인 제어부(MCU)가 상기 계수된 에러가 일정 횟수가 되면 상기 전동모터의 구동을 정지시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 (d) 단계는, 상기 메인 제어부(MCU)가 상기 검출된 전류값이 상기 제한 전류값과 비교해 초과되는 에러를 계수(Count)하여 30회가 되면 상기 전동모터의 구동을 정지시키게 된다.
또한, 상기 (d) 단계는, 상기 메인 제어부(MCU)가 상기 전동모터에 전원을 공급하여 구동시키는 모터 구동부로부터 상기 전동모터에 전원이 공급되지 않도록 제어하여 상기 전동모터의 구동을 정지시키게 된다.
또한, 상기 (c) 단계는, 상기 메인 제어부(MCU)가 상기 전류 검출부를 통해 검출된 전류값이 상기 제한 전류값과 비교해 초과되는 경우에 과전류 플래그(OC Flag)를 온(ON)시켜 에러(Error)를 저장부에 기록하고, 기록된 에러를 계수(Count)하게 된다.
또한, 상기 메인 제어부(MCU)가 리셋(Reset)되는 경우에, 상기 저장부에 기록된 계수 값이 초기화 될 수 있다.
또한, 상기 (a) 단계는, 상기 전류 검출부가 상기 전동모터에 공급되는 전류를 검출하여 디지털 데이터로 변환해 상기 메인 제어부(MCU)에 전달할 수 있다.
그리고, 상기 (b) 단계에서 상기 메인 제어부(MCU)는, 상기 검출된 전류값을 상기 제한 전류값과 비교하여 과전류 상태(Over Current)나 잡음이 발생한 상태(Noise Occur)를 인식하면, 상기 모터 구동부로부터 상기 전동모터에 공급되는 전류에 대한 회로가 폐회로(Closed loop)인 경우에, 계수값을 제로(0)로 하고(Count=0), 과전류(OC) 플래그를 온(ON) 시켜 과전류의 검출을 반복하도록 제어하게 된다.
본 발명에 의하면, 차량용 공조 장치의 전동 압축기 구동 회로에서 과부하에 의한 과전류와 전류 검출부에서 과전류로 오인식하는 에러를 구분할 수 있다.
또한, 과전류 에러를 무한 반복하지 않고 폴트(Fault) 에러로 구분하여 비정상 조건임을 확인할 수 있다.
그리고, 특정 횟수를 설정하여 과전류의 오인식이 특정 횟수가 되면 전동 압축기를 강제로 중지(Shutdown)시켜 인버터 제어기의 치명적인 손상을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전동 압축기 과전류시 보호 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전동 압축기 과전류시 보호 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전동 압축기의 과전류시 과전류 에러를 계수하여 결점 모드로 동작하는 세부 과정을 나타낸 흐름도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
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. 또한 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.
어느 부분이 다른 부분의 "위에" 있다고 언급하는 경우, 이는 바로 다른 부분의 위에 있을 수 있거나 그 사이에 다른 부분이 수반될 수 있다. 대조적으로 어느 부분이 다른 부분의 "바로 위에" 있다고 언급하는 경우, 그 사이에 다른 부분이 수반되지 않는다.
제1, 제2 및 제3 등의 용어들은 다양한 부분, 성분, 영역, 층 및/또는 섹션들을 설명하기 위해 사용되나 이들에 한정되지 않는다. 이들 용어들은 어느 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션을 다른 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션과 구별하기 위해서만 사용된다. 따라서, 이하에서 서술하는 제1 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션은 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 제2 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션으로 언급될 수 있다.
여기서 사용되는 전문 용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.
"아래", "위" 등의 상대적인 공간을 나타내는 용어는 도면에서 도시된 한 부분의 다른 부분에 대한 관계를 보다 쉽게 설명하기 위해 사용될 수 있다. 이러한 용어들은 도면에서 의도한 의미와 함께 사용중인 장치의 다른 의미나 동작을 포함하도록 의도된다. 예를 들면, 도면중의 장치를 뒤집으면, 다른 부분들의 "아래"에 있는 것으로 설명된 어느 부분들은 다른 부분들의 "위"에 있는 것으로 설명된다. 따라서 "아래"라는 예시적인 용어는 위와 아래 방향을 전부 포함한다. 장치는 90˚ 회전 또는 다른 각도로 회전할 수 있고, 상대적인 공간을 나타내는 용어도 이에 따라서 해석된다.
다르게 정의하지는 않았지만, 여기에 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 보통 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전동 압축기 과전류시 보호 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 전동 압축기 과전류시 보호 장치(100)는, 모터부(110), 압축부(120), 모터 구동부(130), 전류 검출부(140), 메인 제어부(Main Control Unit : MCU)(150) 및 저장부(160)를 포함한다.
모터부(110)는 압축부(120)에 구동력을 전달하기 위한 전동모터(M)를 구비한다.
압축부(120)는 전동모터의 구동력을 전달받아 냉매를 압축한다.
모터 구동부(130)는 전동모터에 전원을 공급하여 구동시키게 된다.
전류 검출부(140)는 모터 구동부(130)로부터 전동모터에 공급되는 전류를 검출한다.
이때, 전류 검출부(140)는 모터 구동부(130)로부터 전동모터에 공급되는 전류를 검출하여 디지털 데이터로 변환해 메인 제어부(MCU)(150)에 전달하게 된다.
메인 제어부(150)는 전류 검출부(140)를 통해 검출된 전류값이 제한 전류값과 비교해 초과되는 에러(Error)를 계수(Count)하여 일정 횟수가 되면 전동모터의 구동을 정지시킨다.
이때, 메인 제어부(150)는 검출된 전류값이 제한 전류값과 비교해 초과되는 에러를 계수(Count)하여 30회가 되면 전동모터의 구동을 정지시키게 된다.
또한, 메인 제어부(150)는 모터 구동부(130)로부터 전동모터에 전원이 공급되지 않도록 제어하여 전동모터의 구동을 정지시키게 된다.
또한, 메인 제어부(150)는 전류 검출부(140)를 통해 검출된 전류값이 제한 전류값과 비교해 초과되는 경우에 과전류 플래그(OC Flag)를 온(ON)시켜 에러(Error)로 저장부(160)에 기록하고, 기록된 에러를 계수(Count)하여 일정 횟수가 되면 전동모터의 구동을 정지시키게 된다.
또한, 메인 제어부(150)가 리셋(Reset)되는 경우에, 저장부(160)에 기록된 계수 값이 초기화 된다.
저장부(160)는 검출되는 전류값과 비교하기 위해 과전류(Over Current : OC)의 판단 기준으로 설정된 제한 전류값을 저장하고 있다.
또한, 저장부(160)는 제한 전류값 이외에 메인 제어부(150)가 과전류 플래그(OC Flag)를 온(ON)시켜 인식하는 에러(Error) 값 또는 전류 검출부(140)를 통해 검출된 전류값을 저장할 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전동 압축기 과전류시 보호 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도를 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 전동 압축기 과전류 에러 검출 장치(100)는, 전류 검출부(140)가 전동모터에 공급되는 전류를 검출한다(S210).
이때, 전류 검출부(140)는 모터 구동부(130)로부터 전동모터에 공급되는 전류를 검출하여 디지털 데이터로 변환해 메인 제어부(MCU)(150)에 전달한다.
이어, 메인 제어부(MCU)(150)는 검출된 전류값을 과전류(OC)의 판단 기준으로 설정된 제한 전류값과 비교한다(S220).
여기서, 제한 전류값은 기동 전에 강제 정렬되고, 정속 운전 구간에서 설정된 전류값이다.
이어, 메인 제어부(MCU)(150)는 검출된 전류값이 제한 전류값을 초과하는 에러(Error)를 계수(Count)한다(S230).
즉, 메인 제어부(MCU)(150)는 전류 검출부(140)를 통해 검출된 전류값이 제한 전류값과 비교해 초과되는 경우에 과전류 플래그(OC Flag)를 온(ON)시켜 에러(Error)로 저장부(160)에 기록하고, 기록된 에러를 계수(Count)하는 것이다.
이때, 메인 제어부(MCU)(150)가 리셋(Reset)되는 경우에, 저장부(160)에 기록된 계수 값이 초기화 될 수 있다.
이어, 메인 제어부(MCU)(150)는 계수된 에러가 30회 이상이 되면(S240-예) 전동모터의 구동을 정지시킨다(S250).
즉, 메인 제어부(MCU)(150)는 검출된 전류값이 제한 전류값과 비교해 초과되는 에러를 계수(Count)하여 30회 이상이 되면 전동모터의 구동을 정지시키게 된다.
이때, 메인 제어부(MCU)(150)는 전동모터에 전원을 공급하여 구동시키는 모터 구동부(130)로부터 전동모터에 전원이 공급되지 않도록 제어하여 전동모터의 구동을 정지시키게 된다.
그러나, 메인 제어부(150)는 에러를 계수하여 30회 미만인 경우(S240-아니오), 전류 검출부(140)를 통해 과전류를 검출하는 동작을 반복하게 된다.
한편, 메인 제어부(MCU)(150)는 모터 구동부(130)로부터 전동모터에 전원이 공급되지 않도록 제어하여 전동모터의 구동을 정지시킨 후 저장부(160)에 기록된 과전류(OC) 계수 값을 초기화 시킨다(S260).
본 발명의 경우, 정상 범위에서 발생하는 과전류 에러와, 전동 압축기의 기동 시 전류 검출부(140)에서 과전류로 오인식하는 에러를 구분하고, 반복적인 에러를 카운트하여 일정 시간이 지난 후에는 전동 압축기를 강제로 중지(Shutdown)시키는 것이다.
즉, 과전류 에러 시점을 구분하여 과부하에 의한 과전류 에러 검출 뿐만 아니라 외부 노이즈에 의한 과전류 오인식 에러를 검출하는 것이다. 외부 노이즈인 경우는 볼트 접지 불량, 인버터 3상 중 1상 분리, 구동부 소자 불량 등이 해당되며, 기동 시에 발생하는 에러를 판단하여 특정값 이상일 때 전동 압축기를 강제로 구동 정지 후 에러를 저장부에 기록하여 에러 신호를 유지하는 것이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전동 압축기의 과전류시 과전류 에러를 계수하여 결점 모드로 동작하는 세부 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 전동 압축기 과전류 에러 검출 장치(100)는, 전류 검출부(140)를 통해 전동모터에 공급되는 전류를 검출하여 과전류 상태(Over Current)나 잡음이 발생한 상태(Noise Occur)를 인식한다(S310).
즉, 전류 검출부(140)에서 모터 구동부(130)로부터 전동모터에 공급되는 전류를 검출하여 디지털 데이터로 변환해 메인 제어부(MCU)(150)에 전달하고, 메인 제어부(MCU)(150)는 검출된 전류값을 과전류(OC)의 판단 기준으로 설정된 제한 전류값과 비교하고, 그 결과에 따라 과전류 상태(Over Current)나 잡음이 발생한 상태(Noise Occur)를 인식하는 것이다.
이어, 메인 제어부(MCU)(150)는 모터 구동부(130)로부터 전동모터에 공급되는 전류에 대한 회로가 폐회로(Closed loop)인 경우에(S320-예), 계수값을 제로(0)로 하고(Count=0), 과전류(OC) 플래그를 온(ON) 시켜 과전류의 검출을 반복하도록 한다(Repeat OC)(S330).
그러나, 전동모터에 공급되는 전류에 대한 회로가 폐회로(Closed Loop)가 아닌 경우에(S320-아니오), 메인 제어부(MCU)(150)는 반복 과전류(Repeat OC)를 계수(Count)한다(S340).
이때, 메인 제어부(MCU)(150)는 검출된 전류값을 제한 전류값과 비교하는 동작을 중지하고(eComp Stop), 약 3초 동안 지연(3 sec Delay) 상태를 유지한다(S350).
이어, 메인 제어부(MCU)(150)는 반복 과전류(Repeat OC)의 계수값(Count)이 30회를 초과하는 경우에(S360-예), 반복 과전류(ROC) 결점(Fault) 플래그를 온(ON) 시키고(S370), 결점 모드(Fault Mode)로 동작하여 전동모터의 구동을 정지시킨다(S380).
그러나, 반복 과전류(Repeat OC)의 계수값(Count)이 30회 미만인 경우에(S360-아니오), 메인 제어부(MCU)(150)는 과전류(OC) 플래그를 온(ON) 시켜 과전류의 검출을 반복하도록 한다(Repeat OC)(S330).
이때, 메인 제어부(MCU)(150)가 리셋(Reset)되는 경우에, 저장부(160)에 기록된 계수 값이 초기화 될 수 있다.
또한, 메인 제어부(MCU)(150)는 과전류 에러가 30회 이상으로 검출되어, 모터 구동부(130)로부터 전동모터에 전원이 공급되지 않도록 제어하여(Shutdown) 전동모터의 구동을 정지시킨 후, 계수된 과전류 에러 카운트를 초기화 시키게 된다.
본 발명의 경우, 정상 범위에서 발생하는 과전류 에러와, 전동 압축기의 기동 시 전류 검출부(140)에서 과전류로 오인식하는 에러를 구분하고, 반복적인 에러를 카운트하여 일정 시간이 지난 후에는 전동 압축기를 강제로 중지(Shutdown)시키는 것이다.
전술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 자동차용 공조 장치에서 전동 압축기의 구동 장치에 적용되는 전류 보호 회로로서, 전동 압축기의 과부하로 인한 과전류의 발생이 아닌 외부 잡음(Noise)이나 상(Phase) 분리 및 구동 소자의 불량에 따른 과전류(Over Current)를 오인식하는 에러를 구분해 전동 압축기를 보호할 수 있도록 하는 전동 압축기 과전류시 보호 장치 및 방법을 실현할 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있으므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 전동 압축기 과전류시 보호 장치
110 : 모터부
120 : 압축부
130 : 모터 구동부
140 : 전류 검출부
150 : 메인 제어부(MCU)
160 : 저장부

Claims (14)

  1. 전동모터가 구비되는 모터부;
    상기 전동모터의 구동력을 전달받아 냉매를 압축하는 압축부;
    상기 전동모터에 전원을 공급하여 구동시키는 모터 구동부;
    상기 모터 구동부로부터 상기 전동모터에 공급되는 전류를 검출하는 전류 검출부;
    상기 검출되는 전류값과 비교하기 위해 과전류(Over Current : OC)의 판단 기준으로 설정된 제한 전류값을 저장하고 있는 저장부; 및
    상기 전류 검출부를 통해 검출된 전류값이 상기 제한 전류값과 비교해 초과되는 에러(Error)를 계수(Count)하여 일정 횟수가 되면 상기 전동모터의 구동을 정지시키는 메인 제어부(MCU);
    를 포함하는 전동 압축기 과전류시 보호 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 메인 제어부(MCU)는 상기 검출된 전류값이 상기 제한 전류값과 비교해 초과되는 에러를 계수(Count)하여 30회가 되면 상기 전동모터의 구동을 정지시키는 것을 특징으로 하는 전동 압축기 과전류시 보호 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 메인 제어부(MCU)는 상기 모터 구동부로부터 상기 전동모터에 전원이 공급되지 않도록 제어하여 상기 전동모터의 구동을 정지시키는 것을 특징으로 하는 전동 압축기 과전류시 보호 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 메인 제어부(MCU)는 상기 전류 검출부를 통해 검출된 전류값이 상기 제한 전류값과 비교해 초과되는 경우에 과전류 플래그(OC Flag)를 온(ON)시켜 에러(Error)를 상기 저장부에 기록하고, 기록된 에러를 계수(Count)하여 일정 횟수가 되면 상기 전동모터의 구동을 정지시키는 것을 특징으로 하는 전동 압축기 과전류시 보호 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 메인 제어부(MCU)가 리셋(Reset)되는 경우에, 상기 저장부에 기록된 계수 값이 초기화되는 것을 특징으로 하는 전동 압축기 과전류시 보호 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 전류 검출부는 상기 모터 구동부로부터 상기 전동모터에 공급되는 전류를 검출하여 디지털 데이터로 변환해 상기 메인 제어부(MCU)에 전달하는 것을 특징으로 하는 전동 압축기 과전류시 보호 장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 메인 제어부(MCU)는, 상기 검출된 전류값을 상기 제한 전류값과 비교하여 과전류 상태(Over Current)나 잡음이 발생한 상태(Noise Occur)를 인식하면, 상기 모터 구동부로부터 상기 전동모터에 공급되는 전류에 대한 회로가 폐회로(Closed loop)인 경우에, 계수값을 제로(0)로 하고(Count=0), 과전류(OC) 플래그를 온(ON) 시켜 과전류의 검출을 반복하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 전동 압축기 과전류시 보호 장치.
  8. 전동모터의 구동력을 전달받아 냉매를 압축하는 전동 압축기 과전류 에러 검출 방법으로서,
    (a) 전류 검출부가 상기 전동모터에 공급되는 전류를 검출하는 단계;
    (b) 메인 제어부(MCU)가 상기 검출된 전류값을 과전류(Over Current : OC)의 판단 기준으로 설정된 제한 전류값과 비교하는 단계;
    (c) 상기 메인 제어부(MCU)가 상기 검출된 전류값이 상기 제한 전류값을 초과하는 에러(Error)를 계수(Count)하는 단계; 및
    (d) 상기 메인 제어부(MCU)가 상기 계수된 에러가 일정 횟수가 되면 상기 전동모터의 구동을 정지시키는 단계;
    를 포함하는 전동 압축기 과전류시 보호 방법.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 (d) 단계는, 상기 메인 제어부(MCU)가 상기 검출된 전류값이 상기 제한 전류값과 비교해 초과되는 에러를 계수(Count)하여 30회가 되면 상기 전동모터의 구동을 정지시키는 것을 특징으로 하는 전동 압축기 과전류시 보호 방법.
  10. 청구항 8에 있어서,
    상기 (d) 단계는, 상기 메인 제어부(MCU)가 상기 전동모터에 전원을 공급하여 구동시키는 모터 구동부로부터 상기 전동모터에 전원이 공급되지 않도록 제어하여 상기 전동모터의 구동을 정지시키는 것을 특징으로 하는 전동 압축기 과전류시 보호 방법.
  11. 청구항 8에 있어서,
    상기 (c) 단계는, 상기 메인 제어부(MCU)가 상기 전류 검출부를 통해 검출된 전류값이 상기 제한 전류값과 비교해 초과되는 경우에 과전류 플래그(OC Flag)를 온(ON)시켜 에러(Error)를 저장부에 기록하고, 기록된 에러를 계수(Count)하는 것을 특징으로 하는 전동 압축기 과전류시 보호 방법.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 메인 제어부(MCU)가 리셋(Reset)되는 경우에, 상기 저장부에 기록된 계수 값이 초기화되는 것을 특징으로 하는 전동 압축기 과전류시 보호 방법.
  13. 청구항 8에 있어서,
    상기 (a) 단계는, 상기 전류 검출부가 상기 전동모터에 공급되는 전류를 검출하여 디지털 데이터로 변환해 상기 메인 제어부(MCU)에 전달하는 것을 특징으로 하는 전동 압축기 과전류시 보호 방법.
  14. 청구항 8에 있어서,
    상기 (b) 단계에서 상기 메인 제어부(MCU)는, 상기 검출된 전류값을 상기 제한 전류값과 비교하여 과전류 상태(Over Current)나 잡음이 발생한 상태(Noise Occur)를 인식하면, 상기 모터 구동부로부터 상기 전동모터에 공급되는 전류에 대한 회로가 폐회로(Closed loop)인 경우에, 계수값을 제로(0)로 하고(Count=0), 과전류(OC) 플래그를 온(ON) 시켜 상기 (a) 단계의 과전류 검출을 반복하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 전동 압축기 과전류시 보호 방법.
KR1020150124279A 2015-09-02 2015-09-02 전동 압축기 과전류시 보호 장치 및 방법 KR102367739B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150124279A KR102367739B1 (ko) 2015-09-02 2015-09-02 전동 압축기 과전류시 보호 장치 및 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150124279A KR102367739B1 (ko) 2015-09-02 2015-09-02 전동 압축기 과전류시 보호 장치 및 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170027524A true KR20170027524A (ko) 2017-03-10
KR102367739B1 KR102367739B1 (ko) 2022-02-28

Family

ID=58410929

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150124279A KR102367739B1 (ko) 2015-09-02 2015-09-02 전동 압축기 과전류시 보호 장치 및 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102367739B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190098615A (ko) * 2018-02-14 2019-08-22 엘지전자 주식회사 건조기 및 그 제어방법
CN112993939A (zh) * 2019-12-12 2021-06-18 奥特润株式会社 用于保护离合器控制系统的过电流的设备和方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0865883A (ja) * 1994-08-19 1996-03-08 Fujitsu General Ltd 空気調和機の制御装置
KR970000878A (ko) * 1995-06-30 1997-01-21 급 제동시 비상등 점등장치
KR20000050830A (ko) * 1999-01-15 2000-08-05 구자홍 인버터 에어컨디셔너의 과전류 검출 방법 및 장치
KR20070007178A (ko) * 2004-05-06 2007-01-12 로무 가부시키가이샤 과전류 검출 회로 및 이것을 갖는 전원 장치
KR20130053248A (ko) * 2011-11-15 2013-05-23 엘지전자 주식회사 인버터-모터 제어장치 및 인버터-모터 제어방법
KR20140056446A (ko) 2012-10-25 2014-05-12 학교법인 두원학원 전동압축기용 인버터를 위한 정전압 장치
KR20150009301A (ko) * 2013-07-16 2015-01-26 엘에스산전 주식회사 인버터 시스템의 동작 제어 장치 및 방법

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0865883A (ja) * 1994-08-19 1996-03-08 Fujitsu General Ltd 空気調和機の制御装置
KR970000878A (ko) * 1995-06-30 1997-01-21 급 제동시 비상등 점등장치
KR20000050830A (ko) * 1999-01-15 2000-08-05 구자홍 인버터 에어컨디셔너의 과전류 검출 방법 및 장치
KR20070007178A (ko) * 2004-05-06 2007-01-12 로무 가부시키가이샤 과전류 검출 회로 및 이것을 갖는 전원 장치
KR20130053248A (ko) * 2011-11-15 2013-05-23 엘지전자 주식회사 인버터-모터 제어장치 및 인버터-모터 제어방법
KR20140056446A (ko) 2012-10-25 2014-05-12 학교법인 두원학원 전동압축기용 인버터를 위한 정전압 장치
KR20150009301A (ko) * 2013-07-16 2015-01-26 엘에스산전 주식회사 인버터 시스템의 동작 제어 장치 및 방법

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190098615A (ko) * 2018-02-14 2019-08-22 엘지전자 주식회사 건조기 및 그 제어방법
CN112993939A (zh) * 2019-12-12 2021-06-18 奥特润株式会社 用于保护离合器控制系统的过电流的设备和方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR102367739B1 (ko) 2022-02-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8904814B2 (en) System and method for detecting a fault condition in a compressor
JP4023249B2 (ja) 圧縮機内部状態推定装置及び空気調和装置
WO2010026659A1 (ja) 過電流検出回路、インバータ、圧縮機、及び空気調和機、並びに過電流検出回路の調整方法
KR20170027524A (ko) 전동 압축기 과전류시 보호 장치 및 방법
US6755040B2 (en) Air conditioner and control method thereof
JP2008099483A (ja) モータ駆動装置およびこれを具備する冷蔵庫
JP4932636B2 (ja) 圧縮機内部状態推定装置及び空気調和装置
US10816003B2 (en) Electric pump
CN111434921B (zh) 压缩机故障诊断装置、系统、方法及压缩机设备
US10508841B2 (en) Cooling circuit for a variable frequency drive
KR102018764B1 (ko) 히트 펌프 시스템 및 그 제어 방법
JP5464359B2 (ja) 空気調和機
JP2006291878A (ja) 電動圧縮機の制御方法および制御装置
CN108027176B (zh) 多级压缩式制冷循环装置
EP3417219B1 (en) Compressor floodback protection system
JP2012189246A (ja) 冷凍装置
CA3194760A1 (en) Instrument management system for inverter compressor
KR20170025009A (ko) 차량용 전동 압축기 및 그것의 모터 재기동 제어 방법
JP2008280992A (ja) 空調装置
WO2023210446A1 (ja) 冷凍サイクル装置
CN117751244A (zh) 电动压缩机及其控制方法
WO2022249386A1 (ja) 冷凍サイクル装置
JP2007298256A (ja) 空気調和機
CA3001773A1 (en) Power supply apparatus
CN110100137B (zh) 涡旋卸载检测系统

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant