KR20170106744A - Fan motor driving apparatus and air conditioner including the same - Google Patents
Fan motor driving apparatus and air conditioner including the same Download PDFInfo
- Publication number
- KR20170106744A KR20170106744A KR1020160030218A KR20160030218A KR20170106744A KR 20170106744 A KR20170106744 A KR 20170106744A KR 1020160030218 A KR1020160030218 A KR 1020160030218A KR 20160030218 A KR20160030218 A KR 20160030218A KR 20170106744 A KR20170106744 A KR 20170106744A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- motor
- acceleration
- position sensing
- unit
- fan
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F1/00—Room units for air-conditioning, e.g. separate or self-contained units or units receiving primary air from a central station
- F24F1/0007—Indoor units, e.g. fan coil units
- F24F1/0018—Indoor units, e.g. fan coil units characterised by fans
-
- F24F11/006—
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P21/00—Arrangements or methods for the control of electric machines by vector control, e.g. by control of field orientation
- H02P21/06—Rotor flux based control involving the use of rotor position or rotor speed sensors
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P21/00—Arrangements or methods for the control of electric machines by vector control, e.g. by control of field orientation
- H02P21/22—Current control, e.g. using a current control loop
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P21/00—Arrangements or methods for the control of electric machines by vector control, e.g. by control of field orientation
- H02P21/34—Arrangements for starting
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- 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
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
- Y02B30/70—Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fuzzy Systems (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Signal Processing (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 팬 모터 구동장치 및 이를 구비하는 공기조화기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 팬 모터의 구속 가능성을 저감할 수 있는 팬 모터 구동장치 및 이를 구비하는 공기조화기에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fan motor driving apparatus and an air conditioner having the fan motor driving apparatus, and more particularly, to a fan motor driving apparatus and an air conditioner having the fan motor driving apparatus.
공기조화기는 쾌적한 실내 환경을 조성하기 위해 실내로 냉온의 공기를 토출하여, 실내 온도를 조절하고, 실내 공기를 정화하도록 함으로서 인간에게 보다 쾌적한 실내 환경을 제공하기 위해 설치된다. 일반적으로 공기조화기는 열교환기로 구성되어 실내에 설치되는 실내기와, 압축기 및 열교환기 등으로 구성되어 실내기로 냉매를 공급하는 실외기를 포함한다. The air conditioner is installed to provide a comfortable indoor environment for humans by discharging cold air to the room to adjust the room temperature and purify the room air to create a pleasant indoor environment. Generally, the air conditioner includes an indoor unit which is constituted by a heat exchanger and installed in a room, and an outdoor unit which is constituted by a compressor, a heat exchanger and the like and supplies the refrigerant to the indoor unit.
한편, 공기조화기의 동작 고장 원인 중 팬 모터의 구속에 의한 고장이 주요 원인으로 집계되고 있다. 이에 따라, 팬 모터의 구속 가능성을 저감하기 위한 방안이 모색되고 있다. On the other hand, among the causes of operation failure of the air conditioner, failure due to restraint of the fan motor is counted as a main cause. Accordingly, a method for reducing the possibility of confining the fan motor has been sought.
본 발명의 목적은, 팬 모터의 구속 가능성을 저감할 수 있는 팬 모터 구동장치 및 이를 구비하는 공기조화기를 제공함에 있다.It is an object of the present invention to provide a fan motor driving apparatus capable of reducing the possibility of restraint of the fan motor and an air conditioner having the same.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 팬 모터 구동장치는, dc단에 접속되는 커패시터와, 복수의 스위칭 소자를 구비하며, 커패시터로부터의 직류 전원을 교류 전원으로 변환하여 팬 모터를 구동하는 인버터와, 모터의 회전자의 위치를 감지하는 위치 감지부와, 위치 감지부로부터의 위치 감지 신호에 기초하여 인버터를 제어하기 위한 스위칭 제어 신호를 출력하는 제어부를 포함하고, 제어부는, 모터 기동을 위해, 모터를 목표 속도까지 가속하며, 모터 가속시의 가속도는, 목표 속도 도달시의 헌팅 현상이 발생하는 제1 가속도 보다 작고, 모터의 구속이 발생하는 제2 가속도 보다 크도록 설정한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a fan motor driving apparatus comprising: a capacitor connected to a dc stage; and a plurality of switching elements, wherein a DC power source from a capacitor is converted into an AC power source, And a control unit for outputting a switching control signal for controlling the inverter based on the position sensing signal from the position sensing unit, wherein the control unit controls the motor starting The acceleration at the time of motor acceleration is set to be larger than the first acceleration at which the hunting phenomenon at the time of reaching the target speed occurs and the second acceleration at which the constraint of the motor occurs.
한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 팬 모터 구동장치는, dc단에 접속되는 커패시터와, 복수의 스위칭 소자를 구비하며, 커패시터로부터의 직류 전원을 교류 전원으로 변환하여 팬 모터를 구동하는 인버터와, 모터의 회전자의 위치를 감지하는 위치 감지부와, 위치 감지부로부터의 위치 감지 신호에 기초하여 인버터를 제어하기 위한 스위칭 제어 신호를 출력하는 제어부를 포함하고, 제어부는, 모터 가속 중 소정 시간 내에 위치 감지부로부터 위치 감지 신호가 감지되지 않는 경우, 모터 정지 후 재기동하도록 제어한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a fan motor driving apparatus comprising: a capacitor connected to a dc stage; and a plurality of switching elements, wherein the DC power from the capacitor is converted into an AC power, And a control unit for outputting a switching control signal for controlling the inverter based on the position sensing signal from the position sensing unit, wherein the control unit includes: And if the position sensing signal is not sensed from the position sensing unit within a predetermined time during the acceleration of the motor, the motor is controlled so as to be restarted after stopping.
한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기는, 냉매를 압축하는 압축기와, 압축된 냉매를 이용하여 열교환을 수행하는 열교환기와, 압축기를 구동하는 팬 모터 구동장치를 구비하며, 팬 모터 구동장치는, dc단에 접속되는 커패시터와, 복수의 스위칭 소자를 구비하며, 커패시터로부터의 직류 전원을 교류 전원으로 변환하여 팬 모터를 구동하는 인버터와, 모터의 회전자의 위치를 감지하는 위치 감지부와, 위치 감지부로부터의 위치 감지 신호에 기초하여 인버터를 제어하기 위한 스위칭 제어 신호를 출력하는 제어부를 포함하고, 제어부는, 모터 기동을 위해, 모터를 목표 속도까지 가속하며, 모터 가속시의 가속도는, 목표 속도 도달시의 헌팅 현상이 발생하는 제1 가속도 보다 작고, 모터의 구속이 발생하는 제2 가속도 보다 크도록 설정한다.According to another aspect of the present invention, there is provided an air conditioner including a compressor for compressing refrigerant, a heat exchanger for performing heat exchange using compressed refrigerant, and a fan motor driving device for driving the compressor The fan motor driving apparatus includes a capacitor connected to a dc stage and an inverter for driving a fan motor by converting a DC power from a capacitor into an AC power and a plurality of switching elements, And a control unit for outputting a switching control signal for controlling the inverter based on the position sensing signal from the position sensing unit, wherein the control unit accelerates the motor to a target speed for starting the motor, The acceleration at the time of acceleration is smaller than the first acceleration at which the hunting phenomenon at the time of reaching the target speed occurs and the second acceleration at which the constraint of the motor occurs Set to.
한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 공기조화기는, 냉매를 압축하는 압축기와, 압축된 냉매를 이용하여 열교환을 수행하는 열교환기와, 압축기를 구동하는 팬 모터 구동장치를 구비하며, 팬 모터 구동장치는, dc단에 접속되는 커패시터와, 복수의 스위칭 소자를 구비하며, 커패시터로부터의 직류 전원을 교류 전원으로 변환하여 팬 모터를 구동하는 인버터와, 모터의 회전자의 위치를 감지하는 위치 감지부와, 위치 감지부로부터의 위치 감지 신호에 기초하여 인버터를 제어하기 위한 스위칭 제어 신호를 출력하는 제어부를 포함하고, 제어부는, 모터 가속 중 소정 시간 내에 위치 감지부로부터 위치 감지 신호가 감지되지 않는 경우, 모터 정지 후 재기동하도록 제어한다.According to another aspect of the present invention, there is provided an air conditioner including a compressor for compressing refrigerant, a heat exchanger for performing heat exchange using compressed refrigerant, and a fan motor driving device for driving the compressor A capacitor connected to the dc stage; an inverter having a plurality of switching elements, for converting the DC power from the capacitor to an AC power to drive the fan motor; And a control unit for outputting a switching control signal for controlling the inverter based on the position sensing signal from the position sensing unit, wherein the control unit receives the position sensing signal from the position sensing unit within a predetermined time during acceleration of the motor, Is not detected, the motor is controlled to be restarted after stopping.
본 발명의 일실시예에 따른, 팬 모터 구동장치 및 이를 구비하는 공기조화기는, dc단에 접속되는 커패시터와, 복수의 스위칭 소자를 구비하며, 커패시터로부터의 직류 전원을 교류 전원으로 변환하여 팬 모터를 구동하는 인버터와, 모터의 회전자의 위치를 감지하는 위치 감지부와, 위치 감지부로부터의 위치 감지 신호에 기초하여 인버터를 제어하기 위한 스위칭 제어 신호를 출력하는 제어부를 포함하고, 제어부는, 모터 기동을 위해, 모터를 목표 속도까지 가속하며, 모터 가속시의 가속도는, 목표 속도 도달시의 헌팅 현상이 발생하는 제1 가속도 보다 작고, 모터의 구속이 발생하는 제2 가속도 보다 크도록 설정함으로써, 팬 모터의 구속 가능성을 저감할 수 있게 된다.A fan motor driving apparatus and an air conditioner having the fan motor driving apparatus according to an embodiment of the present invention include a capacitor connected to the dc stage and a plurality of switching elements, And a control unit for outputting a switching control signal for controlling the inverter on the basis of the position sensing signal from the position sensing unit, The motor is accelerated to the target speed and the acceleration at the time of the motor acceleration is set to be larger than the first acceleration at which the hunting phenomenon at the time of reaching the target speed occurs and the second acceleration at which the constraint of the motor is generated , The possibility of constraint of the fan motor can be reduced.
한편, 모터 가속 중 소정 시간 내에 위치 감지부로부터 위치 감지 신호가 감지되지 않는 경우, 모터 정지 후 재기동하도록 함으로써, 팬 모터의 구속 가능성을 저감할 수 있게 된다.On the other hand, when the position sensing signal is not sensed from the position sensing unit within a predetermined time of the motor acceleration, restarting the motor after stopping the motor makes it possible to reduce the possibility of confining the fan motor.
한편, 모터의 정지 횟수가 소정 횟수 이상인 경우, 팬 모터 구속 정보를 출력함으로써, 사용자의 이용 편의성이 증대될 수 있게 된다.On the other hand, when the number of times of stopping the motor is equal to or greater than the predetermined number of times, the fan motor restraint information is outputted, thereby making it possible to increase the usability of the user.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른, 팬 모터 구동장치 및 이를 구비하는 공기조화기는, dc단에 접속되는 커패시터와, 복수의 스위칭 소자를 구비하며, 커패시터로부터의 직류 전원을 교류 전원으로 변환하여 팬 모터를 구동하는 인버터와, 모터의 회전자의 위치를 감지하는 위치 감지부와, 위치 감지부로부터의 위치 감지 신호에 기초하여 인버터를 제어하기 위한 스위칭 제어 신호를 출력하는 제어부를 포함하고, 제어부는, 모터 가속 중 소정 시간 내에 위치 감지부로부터 위치 감지 신호가 감지되지 않는 경우, 모터 정지 후 재기동하도록 제어함으로써, 팬 모터의 구속 가능성을 저감할 수 있게 된다. Meanwhile, the fan motor driving apparatus and the air conditioner having the fan motor driving apparatus according to another embodiment of the present invention include a capacitor connected to the dc stage, and a plurality of switching elements, and converts the DC power from the capacitor to an AC power And a control unit for outputting a switching control signal for controlling the inverter based on the position sensing signal from the position sensing unit, When the position sensing signal is not sensed from the position sensing unit within a predetermined time during the acceleration of the motor, the restraint possibility of the fan motor can be reduced by controlling the motor to restart after stopping the motor.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 공기조화기의 구성을 예시하는 도면이다.
도 2는 도 1의 실외기와 실내기의 개략도이다.
도 3은 도 1의 실외기의 내부 블록도의 일예이다.
도 3은 도 2의 실외기 내의 팬 구동을 위한 팬 모터 구동장치의 블록도이다.
도 4a는 도 3의 인버터 제어부의 내부 블록도이다.
도 4b는 도 3의 컨버터 제어부의 내부 블록도이다.
도 5a 내지 도 5c는 팬 모터의 구속을 설명하기 위해 참조되는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 팬 모터 구동장치의 동작 방법을 설명하는 순서도이다.
도 7a 내지 도 9b는 도 6의 동작 방법의 설명에 참조되는 도면이다.1 is a diagram illustrating a configuration of an air conditioner according to an embodiment of the present invention.
2 is a schematic view of the outdoor unit and the indoor unit of FIG.
Fig. 3 is an example of an internal block diagram of the outdoor unit of Fig. 1. Fig.
3 is a block diagram of a fan motor driving apparatus for fan driving in the outdoor unit of FIG.
4A is an internal block diagram of the inverter control unit of FIG.
4B is an internal block diagram of the converter control unit of FIG.
5A to 5C are views referred to explain the restraint of the fan motor.
6 is a flowchart illustrating an operation method of a fan motor driving apparatus according to an embodiment of the present invention.
Figs. 7A and 9B are views referred to the description of the operation method of Fig.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 단순히 본 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되는 것으로서, 그 자체로 특별히 중요한 의미 또는 역할을 부여하는 것은 아니다. 따라서, 상기 "모듈" 및 "부"는 서로 혼용되어 사용될 수도 있다.The suffix "module" and " part "for components used in the following description are given merely for convenience of description, and do not give special significance or role in themselves. Accordingly, the terms "module" and "part" may be used interchangeably.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 공기조화기의 구성을 예시하는 도면이다. 1 is a diagram illustrating a configuration of an air conditioner according to an embodiment of the present invention.
본 발명에 따른 공기조화기(100)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 실내기(31), 실내기(31)에 연결되는 실외기(21)를 포함할 수 있다. The
공기조화기의 실내기(31)는 스탠드형 공기조화기, 벽걸이형 공기조화기 및 천장형 공기조화기 중 어느 것이라도 적용 가능하나, 도면에서는, 스탠드형 실내기(31)를 예시한다.The
한편, 공기조화기(100)는 환기장치, 공기청정장치, 가습장치 및 히터 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있으며, 실내기 및 실외기의 동작에 연동하여 동작할 수 있다. Meanwhile, the
실외기(21)는 냉매를 공급받아 압축하는 압축기(미도시)와, 냉매와 실외공기를 열교환하는 실외 열교환기(미도시)와, 공급되는 냉매로부터 기체 냉매를 추출하여 압축기로 공급하는 어큐뮬레이터(미도시)와, 난방운전에 따른 냉매의 유로를 선택하는 사방밸브(미도시)를 포함한다. 또한, 다수의 센서, 밸브 및 오일회수기 등을 더 포함하나, 그 구성에 대한 설명은 하기에서 생략하기로 한다. The
실외기(21)는 구비되는 압축기 및 실외 열교환기를 동작시켜 설정에 따라 냉매를 압축하거나 열교환하여 실내기(31)로 냉매를 공급한다. 실외기(21)는 원격제어기(미도시) 또는 실내기(31)의 요구(demand)에 의해 구동될 수 있다. 이때, 구동되는 실내기에 대응하여 냉/난방 용량이 가변 됨에 따라 실외기의 작동 개수 및 실외기에 설치된 압축기의 작동 개수가 가변되는 것도 가능하다. The outdoor unit (21) operates the compressor and the outdoor heat exchanger to compress or heat-exchange the refrigerant according to the setting to supply the refrigerant to the indoor unit (31). The
이때, 실외기(21)는, 연결된 실내기(310)로 압축된 냉매를 공급한다. At this time, the
실내기(31)는, 실외기(21)로부터 냉매를 공급받아 실내로 냉온의 공기를 토출한다. 실내기(31)는 실내 열교환기(미도시)와, 실내기팬(미도시), 공급되는 냉매가 팽창되는 팽창밸브(미도시), 다수의 센서(미도시)를 포함한다.The indoor unit (31) receives the refrigerant from the outdoor unit (21) and discharges the cold air to the room. The
이때, 실외기(21) 및 실내기(31)는 통신선으로 연결되어 상호 데이터를 송수신하며, 실외기 및 실내기는 원격제어기(미도시)와 유선 또는 무선으로 연결되어 원격제어기(미도시)의 제어에 따라 동작할 수 있다. At this time, the
도 2는 도 1의 실외기와 실내기의 개략도이다.2 is a schematic view of the outdoor unit and the indoor unit of FIG.
도면을 참조하여 설명하면, 공기조화기(100)는, 크게 실내기(31)와 실외기(21)로 구분된다. Referring to the drawings, an
실외기(21)는, 냉매를 압축시키는 역할을 하는 압축기(102)와, 압축기를 구동하는 압축기용 전동기(102b)와, 압축된 냉매를 방열시키는 역할을 하는 실외측 열교환기(104)와, 실외 열교환기(104)의 일측에 배치되어 냉매의 방열을 촉진시키는 실외팬(105a)과 실외팬(105a)을 회전시키는 전동기(105b)로 이루어진 실외 송풍기(105)와, 응축된 냉매를 팽창하는 팽창기구(106)와, 압축된 냉매의 유로를 바꾸는 냉/난방 절환밸브(110)와, 기체화된 냉매를 잠시 저장하여 수분과 이물질을 제거한 뒤 일정한 압력의 냉매를 압축기로 공급하는 어큐뮬레이터(103) 등을 포함한다. The
실내기(31)는 실내에 배치되어 냉/난방 기능을 수행하는 실내측 열교환기(109)와, 실내측 열교환기(109)의 일측에 배치되어 냉매의 방열을 촉진시키는 실내팬(109a)과 실내팬(109a)을 회전시키는 전동기(109b)로 이루어진 실내 송풍기(109) 등을 포함한다. The
실내측 열교환기(109)는 적어도 하나가 설치될 수 있다. 압축기(102)는 인버터 압축기, 정속 압축기 중 적어도 하나가 사용될 수 있다.At least one
또한, 공기조화기(100)는 실내를 냉방시키는 냉방기로 구성되는 것도 가능하고, 실내를 냉방시키거나 난방시키는 히트 펌프로 구성되는 것도 가능하다.Further, the
도 2의 실외기(21) 내의 팬(105a)은, 팬 모터(105b)를 구동하는 팬 모터 구동장치(도 3의 200)에 의해 구동될 수 있다. The
도 3은 도 2의 실외기 내의 팬 구동을 위한 팬 모터 구동장치의 블록도이다.3 is a block diagram of a fan motor driving apparatus for fan driving in the outdoor unit of FIG.
도 2의 실외기(21) 내의 팬(105a)은, 팬 모터(105b)를 구동하는 팬 모터 구동장치(도 3의 200)에 의해 구동될 수 있다. The
팬 구동을 위한 팬 모터 구동장치(200)는, 팬 모터(250)에 삼상 교류 전류를 출력하는 인버터(220)와, 인버터(220)를 제어하는 인버터 제어부(230)와, 인버터(220)에 직류 전원을 공급하는 컨버터(210), 컨버터(210)를 제어하는 컨버터 제어부(215)를 포함할 수 있다.The fan
팬 모터 구동장치(200)는, 계통으로부터의 교류 전원을 공급받아, 전력 변환하여, 팬 모터(250)에 변환된 전력을 공급한다. 이에 따라, 팬 모터 구동장치(200)는, 팬 모터 구동부라고 명명할 수도 있다.The fan
한편, 본 발명에 일 실시예에 따른 팬 모터 구동장치(200)는, dc단에 접속되는 커패시터(C)와, 복수의 스위칭 소자를 구비하며, 커패시터(C)로부터의 직류 전원을 교류 전원으로 변환하여 팬 모터(250)를 구동하는 인버터(220)와, 모터(250)의 회전자의 위치를 감지하는 위치 감지부(245)와, 위치 감지부(245)로부터의 위치 감지 신호(H)에 기초하여 인버터(220)를 제어하기 위한 스위칭 제어 신호를 출력하는 인버터 제어부(230)를 포함하고, 인버터 제어부(230)는, 모터(250) 기동을 위해, 모터(250)를 목표 속도까지 가속하며, 모터(250) 가속시의 가속도는, 목표 속도 도달시의 헌팅 현상이 발생하는 제1 가속도 보다 작고, 모터(250)의 구속이 발생하는 제2 가속도 보다 크도록 설정함으로써, 팬 모터(250)의 구속 가능성을 저감할 수 있게 된다.The fan
한편, 모터(250) 가속 중 소정 시간 내에 위치 감지부(245)로부터 위치 감지 신호(H)가 감지되지 않는 경우, 모터(250) 정지 후 재기동하도록 함으로써, 팬 모터(250)의 구속 가능성을 저감할 수 있게 된다.If the position sensing signal H is not sensed from the
한편, 모터(250)의 정지 횟수가 소정 횟수 이상인 경우, 팬 모터 구속 정보를 출력함으로써, 사용자의 이용 편의성이 증대될 수 있게 된다.On the other hand, when the number of times of stopping the
한편, 본 발명에 다른 실시예에 따른 팬 모터 구동장치(200)는, dc단에 접속되는 커패시터(C)와, 복수의 스위칭 소자를 구비하며, 커패시터(C)로부터의 직류 전원을 교류 전원으로 변환하여 팬 모터(250)를 구동하는 인버터(220)와, 모터(250)의 회전자의 위치를 감지하는 위치 감지부(245)와, 위치 감지부(245)로부터의 위치 감지 신호(H)에 기초하여 인버터(220)를 제어하기 위한 스위칭 제어 신호를 출력하는 인버터 제어부(230)를 포함하고, 인버터 제어부(230)는, 모터(250) 가속 중 소정 시간 내에 위치 감지부(245)로부터 위치 감지 신호(H)가 감지되지 않는 경우, 모터(250) 정지 후 재기동하도록 제어함으로써, 팬 모터(250)의 구속 가능성을 저감할 수 있게 된다. The fan
한편, 인버터(220)에 직류 전원을 공급하는 컨버터(210)는, 입력 교류 전원을 입력받아, 직류 전원을 변환을 수행할 수 있다. Meanwhile, the
이를 위해, 컨버터(210)는, 정류부(미도시)와 부스트 컨버터(미도시)를 구비할 수 있다. 그외, 리액터(미도시)를 더 구비하는 것도 가능하다.To this end, the
한편, 컨버터(210)는, 정류부(미도시)와, 인터리브 부스트 컨버터(미도시)를 구비하는 것도 가능하다.On the other hand, the
컨버터(210)의 출력단인 dc단에는, 커패시터(C)가 접속된다. 커패시터(C)는, 컨버터(210)에서 출력되는, 전원을 저장할 수 있다. 컨버터(210)에서 출력되는, 전원은 dc 전원이므로, dc단 커패시터라 명명할 수 있다.A capacitor C is connected to the dc terminal, which is the output terminal of the
컨버터 제어부(215)는, 스위칭 소자를 구비하는 컨버터(210)를 제어할 수 있다. The
인버터(220)는, 복수개의 인버터 스위칭 소자를 구비하고, 스위칭 소자의 온/오프 동작에 의해 평활된 직류 전원(Vdc)을 주파수 가변 가능한 삼상 교류 전원으로 변환하여, 삼상 모터(250)에 출력할 수 있다. The
구체적으로, 인버터(220)는, 복수의 스위칭 소자를 구비할 수 있다. 예를 들어, 각각 서로 직렬 연결되는 상암 스위칭 소자(Sa,Sb,Sc) 및 하암 스위칭 소자(S'a,S'b,S'c)가 한 쌍이 되며, 총 세 쌍의 상,하암 스위칭 소자가 서로 병렬(Sa&S'a,Sb&S'b,Sc&S'c)로 연결될 수 있다. 그리고, 각 스위칭 소자(Sa,S'a,Sb,S'b,Sc,S'c)에는 다이오드가 역병렬로 연결될 수 있다. More specifically, the
인버터 제어부(230)는, 인버터(220)의 스위칭 동작을 제어하기 위해, 인버터 스위칭 제어신호(Sic)를 인버터(220)에 출력할 수 있다. The
인버터 스위칭 제어신호(Sic)는 펄스폭 변조 방식(PWM)의 스위칭 제어신호로서, 모터(250)에 흐르는 출력 전류(io)에 기초하여, 생성되어 출력될 수 있다. 이때의 출력 전류(io)는, 출력전류 검출부(E)로부터 검출될 수 있다. Inverter switching control signal (Sic) is a switching control signal of a pulse width modulation (PWM), may be generated on the basis of the
dc 단 전압 검출부(B)는, dc 단 커패시터(C)에 저장된 전압(Vdc)을 검출할 수 있다. 이를 위해, dc 단 전압 검출부(B)는, VT(voltage trnasformer) 또는 저항 소자 등을 구비할 수 있다. 검출되는 dc 단 전압(Vdc)은 인버터 제어부(230)에 입력된다.The dc short-circuit voltage detector B can detect the voltage Vdc stored in the dc short-circuit capacitor C. To this end, the dc voltage detection unit B may include a voltage trnasformer (VT) or a resistance element. The detected dc voltage (Vdc) is input to the
출력전류 검출부(E)는, 인버터(220)와 모터(250) 사이에 흐르는 출력전류(io)를 검출할 수 있다. 즉, 모터(250)에 흐르는 전류를 검출할 수 있다.An output current detector (E), the inverter can be detected 220 and the motor output current (i o) flowing between (250). That is, the current flowing in the
출력전류 검출부(E)는 각 상의 출력 전류(ia,ib,ic)를 모두 검출할 수 있으며, 또는 삼상 평형을 이용하여 두 상의 출력 전류를 검출할 수도 있다.The output current detection unit E can detect all of the output currents ia, ib, ic of each phase or can detect the output currents of two phases using the three-phase balance.
출력전류 검출부(E)는 인버터(220)와 모터(250) 사이에 위치할 수 있으며, 전류 검출을 위해, CT(current trnasformer), 션트 저항 등이 사용될 수 있다. The output current detector E may be located between the
위치 감지부(245)는, 모터(250)의 회전자의 위치를 감지할 수 있다. 예를 들어, 위치 감지부(245)는, 홀 센서, 인코더 등을 구비할 수 있다. The
한편, 위치 감지부(245)에서 감지된 위치 감지 신호(H)는, 인버터 제어부(230)로 입력될 수 있다.Meanwhile, the position sensing signal H sensed by the
도 4a는 도 3의 인버터 제어부의 내부 블록도이다.4A is an internal block diagram of the inverter control unit of FIG.
도 4a를 참조하면, 인버터 제어부(230)는, 축변환부(510), 위치 추정부(520), 전류 지령 생성부(530), 전압 지령 생성부(540), 축변환부(550), 및 스위칭 제어신호 출력부(560)를 포함할 수 있다.4A, the
축변환부(510)는, 출력 전류 검출부(E)에서 검출된 삼상 출력 전류(ia,ib,ic)를 입력받아, 정지좌표계의 2상 전류(iα,iβ)로 변환한다.The axial conversion unit 510 receives the three-phase output currents ia, ib, ic detected by the output current detection unit E and converts the three-phase output currents ia, ib, ic into a two-phase current iα, iβ in the stationary coordinate system.
한편, 축변환부(510)는, 정지좌표계의 2상 전류(iα,iβ)를 회전좌표계의 2상 전류(id,iq)로 변환할 수 있다. On the other hand, the axial conversion unit 510 can convert the two-phase current i?, I? Of the still coordinate system into the two-phase current id, iq of the rotational coordinate system.
위치 추정부(520)는, 축변환부(510)에서 변환된 정지좌표계의 2상 전류(iα,iβ)에 기초하여, 모터(250)의 회전자 위치()를 추정한다. 또한, 추정된 회전자 위치()에 기초하여, 연산된 속도()를 출력할 수 있다.The position estimating unit 520 estimates the position of the
한편, 위치 추정부(520)는, 출력 전류(io) 또는 위치 감지 신호(H) 중 적어도 하나에 기초하여, 모터(250)의 회전자 위치 및 속도를 추정하는 추정할 수 있다.On the other hand, the position estimating unit 520 can estimate the rotor position and speed of the
한편, 전류 지령 생성부(530)는, 연산 속도()와 목표 속도(ω)에 기초하여, 속도 지령치(ω* r)를 연산하며, 속도 지령치(ω* r)에 기초하여, 전류 지령치(i* q)를 생성한다. 예를 들어, 전류 지령 생성부(530)는, 연산 속도()와 목표 속도(ω)의 차이인 속도 지령치(ω* r)에 기초하여, PI 제어기(635)에서 PI 제어를 수행하며, 전류 지령치(i* q)를 생성할 수 있다. 도면에서는, 전류 지령치로, q축 전류 지령치(i* q)를 예시하나, 도면과 달리, d축 전류 지령치(i* d)를 함께 생성하는 것도 가능하다. 한편, d축 전류 지령치(i* d)의 값은 0으로 설정될 수도 있다. On the other hand, the current command generation section 530 generates the current command ) Based on the speed command value ω * r and the target speed ω and generates the current command value i * q based on the speed command value ω * r . For example, the current command generation unit 530 generates the current command The PI controller 635 performs the PI control based on the speed command value? * R that is the difference between the target speed? And the target speed?, And generates the current command value i * q . In the figure, the q-axis current command value (i * q ) is exemplified by the current command value, but it is also possible to generate the d-axis current command value (i * d ) unlike the figure. On the other hand, the value of the d-axis current command value i * d may be set to zero.
한편, 전류 지령 생성부(530)는, 전류 지령치(i* q)가 허용 범위를 초과하지 않도록 그 레벨을 제한하는 리미터(미도시)를 더 구비할 수도 있다.On the other hand, the current command generation unit 530 may further include a limiter (not shown) for limiting the current command value i * q so that the current command value i * q does not exceed the allowable range.
다음, 전압 지령 생성부(540)는, 축변환부에서 2상 회전 좌표계로 축변환된 d축, q축 전류(id,iq)와, 전류 지령 생성부(530) 등에서의 전류 지령치(i* d,i* q)에 기초하여, d축, q축 전압 지령치(v* d,v* q)를 생성한다. 예를 들어, 전압 지령 생성부(540)는, q축 전류(iq)와, q축 전류 지령치(i* q)의 차이에 기초하여, PI 제어기(644)에서 PI 제어를 수행하며, q축 전압 지령치(v* q)를 생성할 수 있다. 또한, 전압 지령 생성부(540)는, d축 전류(id)와, d축 전류 지령치(i* d)의 차이에 기초하여, PI 제어기(648)에서 PI 제어를 수행하며, d축 전압 지령치(v* d)를 생성할 수 있다. 한편, d축 전압 지령치(v* d)의 값은, d축 전류 지령치(i* d)의 값은 0으로 설정되는 경우에 대응하여, 0으로 설정될 수도 있다. Next, the voltage command generation unit 540 generates the voltage command generation unit 540 based on the d-axis and q-axis currents (i d , i q ) axially transformed into the two-phase rotational coordinate system in the axial conversion unit and the current command value based on i * d, i * q) , and generates a d-axis, q-axis voltage command value (v * d, v * q ). For example, the voltage command generation unit 540 performs PI control in the PI controller 644 based on the difference between the q-axis current (i q ) and the q-axis current command value (i * q ) It is possible to generate the axial voltage command value v * q . Further, voltage command generation unit 540, on the basis of the difference between the d-axis current (i d) and, the d-axis current command value (i * d), and performs the PI control in the PI controller (648), d-axis voltage It is possible to generate the command value v * d . On the other hand, the value of the d-axis voltage command value v * d may be set to zero corresponding to the case where the value of the d-axis current command value i * d is set to zero.
한편, 전압 지령 생성부(540)는, d 축, q축 전압 지령치(v* d,v* q)가 허용 범위를 초과하지 않도록 그 레벨을 제한하는 리미터(미도시)를 더 구비할 수도 있다.The voltage command generator 540 may further include a limiter (not shown) for limiting the level of the d-axis and q-axis voltage command values v * d and v * q so as not to exceed the permissible range .
한편, 생성된 d축, q축 전압 지령치(v* d,v* q)는, 축변환부(550)에 입력된다.On the other hand, the generated d-axis and q-axis voltage command values (v * d , v * q ) are input to the axial conversion unit 550.
축변환부(550)는, 속도 연산부(520)에서 연산된 위치()와, d축, q축 전압 지령치(v* d,v* q)를 입력받아, 축변환을 수행한다.The axis transforming unit 550 transforms the position computed by the velocity computing unit 520 ) And the d-axis and q-axis voltage command values (v * d , v * q ).
먼저, 축변환부(550)는, 2상 회전 좌표계에서 2상 정지 좌표계로 변환을 수행한다. 이때, 속도 연산부(520)에서 연산된 위치()가 사용될 수 있다.First, the axis converting unit 550 performs conversion from a two-phase rotating coordinate system to a two-phase stationary coordinate system. At this time, the position computed by the speed calculator 520 ) Can be used.
그리고, 축변환부(550)는, 2상 정지 좌표계에서 3상 정지 좌표계로 변환을 수행한다. 이러한 변환을 통해, 축변환부(1050)는, 3상 출력 전압 지령치(v*a,v*b,v*c)를 출력하게 된다.Then, the axis converting unit 550 performs conversion from the two-phase stationary coordinate system to the three-phase stationary coordinate system. Through this conversion, the axial conversion unit 1050 outputs the three-phase output voltage instruction values v * a, v * b, v * c.
스위칭 제어 신호 출력부(560)는, 3상 출력 전압 지령치(v*a,v*b,v*c)에 기초하여 펄스폭 변조(PWM) 방식에 따른 인버터용 스위칭 제어 신호(Sic)를 생성하여 출력할 수 있다.The switching control signal output unit 560 generates an inverter switching control signal Sic according to the pulse width modulation (PWM) method based on the three-phase output voltage set values v * a, v * b and v * c And output it.
출력되는 인버터 스위칭 제어 신호(Sic)는, 게이트 구동부(미도시)에서 게이트 구동 신호로 변환되어, 인버터(220) 내의 각 스위칭 소자의 게이트에 입력될 수 있다. 이에 의해, 인버터(220) 내의 각 스위칭 소자들(Sa,S'a,Sb,S'b,Sc,S'c)이 스위칭 동작을 하게 된다.The output inverter switching control signal Sic may be converted into a gate driving signal in a gate driver (not shown) and input to the gate of each switching element in the
도 4b는 도 3의 컨버터 제어부의 내부 블록도이다.4B is an internal block diagram of the converter control unit of FIG.
도면을 참조하면, 컨버터 제어부(215)는, 전류 지령 생성부(610), 전압 지령 생성부(620), 및 스위칭 제어신호 출력부(630)를 포함할 수 있다. The
전류 지령 생성부(610)는, 출력 전압 검출부(B), 즉 dc 단 전압 검출부(B)에서 검출되는 dc 단 전압(Vdc)과 dc 단 전압 지령치(V*dc)에 기초하여, PI 제어기 등을 통해 d,q축 전류 지령치(i* d,i* q)를 생성할 수 있다. Current command generating unit 610, the output voltage detection unit (B), i.e. on the basis of the dc terminal voltage (Vdc) and a dc terminal voltage command value (V * dc) detected by the dc terminal voltage detector (B), PI controllers, etc. The q-axis current command value (i * d , i * q ) can be generated.
전압 지령 생성부(620)는 d,q축 전류 지령치(i* d,i* q)와 검출되는 입력 전류(iL)에 기초하여 PI 제어기 등을 통해 d,q축 전압 지령치(v* d,v* q)를 생성한다.Voltage command generation section 620 d, q-axis current instruction value through the like (i * d, i * q ) and the input current detected (i L) by the PI control based on the d, q-axis voltage command value (v * d , v * q ).
스위칭 제어신호 출력부(630)는 d,q축 전압 지령치(v* d,v* q)에 기초하여, 컨버터(210) 내의 스위칭 소자를 구동하기 위한 컨버터 스위칭 제어신호(Scc)를 컨버터(210)에 출력할 수 있다.Switching control signal output unit 630 is d, q-axis voltage command value (v * d, v * q) and a converter (210) a converter switching control signal (Scc) for driving the switching elements converter (210 in the base to As shown in Fig.
도 5a 내지 도 5c는 팬 모터의 구속을 설명하기 위해 참조되는 도면이다. 5A to 5C are views referred to explain the restraint of the fan motor.
먼저, 도 5a는, 정지 중인 모터(250)에 출력 전류(io1)이 흐르는 경우, 모터(250)가 회전하는 것을 예시한다.First, FIG. 5A illustrates that the
다음, 도 5b는, 정지 중인 모터(250)에 출력 전류(io1)가 흐름에도 불구하고, 모터(250)가 회전하지 않고 정지한 것을 예시한다. 즉, 모터(250)가 구속된 것을 예시한다.Next, FIG. 5B illustrates that the
모터(250)가 정지된 상태에서, 기동시, 먼지, 결빙 등에 의해, 모터(250)가 구속될 수 있다. When the
또는, 팬의 구속에 의해, 모터(250)가 구속될 수 있다. 예를 들어, 팬에 먼지 등이 쌓인 경우, 모터(250)가 구속될 수 있다. Alternatively, the
다음, 도 5c는, 회전 중인 모터(250)에 출력 전류(io2)가 흐름에도 불구하고, 모터(250)가 회전하지 않고 정지한 것을 예시한다. 즉, 모터(250)가 구속된 것을 예시한다.Next, FIG. 5C illustrates that the
모터(250)가 회전하는 도중 역풍이 불거나, 역회전하는 경우, 또는, 팬 또는 모터에 먼지 등이 투입되는 경우, 모터(250)가 구속될 수 있다. When the
본 발명에서는, 이와 같이, 팬 모터(250)가 구속되는 경우를 방지하는 방안을 제시한다. 이에 대해서는 도 6 이하를 참조하여 기술한다.In the present invention, a method of preventing the
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 팬 모터 구동장치의 동작 방법을 설명하는 순서도이다.6 is a flowchart illustrating an operation method of a fan motor driving apparatus according to an embodiment of the present invention.
도면을 참조하면, 인버터 제어부(230)는, 모터 기동 입력에 따라, 모터의 속도가 상승하도록 제어할 수 있다(S610). Referring to the drawing, the
즉, 인버터 제어부(230)는, 모터 기동 입력에 따라, 모터(250)가 목표 속도까지 가속하도록 제어할 수 있다. 가속하기 위해, 듀티가 순차적으로 증가되는 스위칭 제어 신호(Sic)를 출력할 수 있으며, 인버터(220)는, 순차 증가되는 스위칭 제어 신호(Sic)에 기초하여, 모터(250)의 속도가 가속되도록 제어할 수 있다.In other words, the
한편, 모터 가속시, 인버터 제어부(230)는, 모터(250) 기동을 위해, 모터(250)를 목표 속도까지 가속하며, 모터(250) 가속시의 가속도는, 목표 속도 도달시의 헌팅 현상이 발생하는 제1 가속도 보다 작고, 모터(250)의 구속이 발생하는 제2 가속도 보다 크도록 설정함으로써, 팬 모터(250)의 구속 가능성을 저감할 수 있게 된다.On the other hand, at the time of motor acceleration, the
다음, 인버터 제어부(230)는, 모터 가속 중, 소정 시간 내에 위치 감지부(245)로부터 위치 신호가 감지되는 지 여부를 판단할 수 있다(S620).Next, the
예를 들어, 인버터 제어부(230)는, 모터 가속 중, 소정 시간 내에 위치 감지부(245)로부터, 입력되는 위치 감지 신호(H)의 레벨이 제1 레벨 이상인 지 여부를 판단하고, 제1 레벨 미만인 경우, 위치 신호가 감지되지 않는 것으로 판단할 수 있다.For example, the
제620 단계(S620)에서, 위치 감지부(245)로부터 위치 신호가 감지되는 것으로 판단되는 경우, 인버터 제어부(230)는, 계속하여, 모터(250)가 목표 속도까지 가속하도록 제어할 수 있다.If it is determined in step 620 that a position signal is detected from the
그리고, 인버터 제어부(230)는, 기동 완료 후, 통상 운전 모드로 진입하도록 제어할 수 있다(S630). Then, the
한편, 제620 단계(S620)에서, 위치 감지부(245)로부터 위치 신호가 감지되지 않는 것으로 판단되는 경우, 인버터 제어부(230)는, 모터를 정지시킨 후 재기동하도록 제어할 수 있다(S640). 이에 따라, 제610 단계(S610) 부터 다시 수행될 수 있다.If it is determined in step S620 that the position signal is not detected from the
이와 같이, 위치 감지부(245)로부터 위치 감지 신호(H)가 감지되지 않는 경우, 모터(250) 정지 후 재기동하도록 제어함으로써, 팬 모터(250)의 구속 가능성을 저감할 수 있게 된다. When the position sensing signal H is not sensed by the
도 7a 내지 도 9b는 도 6의 동작 방법의 설명에 참조되는 도면이다.Figs. 7A and 9B are views referred to the description of the operation method of Fig.
먼저, 도 7a는, 인버터 제어부(230)가, 모터(250) 기동을 위해, 가속 구간(To-Tb) 동안, 제1 속도 지령치(V*1)에 기초하여, 모터(250)를 목표 속도(Vta)까지 가속하며, 가속 구간(To-Tb) 중 Ta 시점부터 La 레벨의 위치 감지 신호(H1)가 입력되는 것을 예시한다.First, FIG. 7A shows that the
이러한 경우, 인버터 제어부(230)는, 모터(250)의 구속이 발생하지 않는 것으로 판단하고, 모터(250)를 목표 속도까지 가속한 후, 통상 운전이 수행되도록 제어할 수 있다.In this case, the
다음, 도 7b는, 인버터 제어부(230)가 모터(250) 기동을 위해, 가속 구간(To-Tb) 동안, 제2 속도 지령치(V*2)에 기초하여, 모터(250)를 목표 속도(Vta)까지 가속하며, 가속 구간(To-Tb) 동안, La 레벨을 가지지 않는 위치 감지 신호(H2)가 입력되는 것을 예시한다. 즉, 위치 감지가 수행되지 못하는 경우를 예시한다. Next, FIG. 7B shows a state in which the
다음, 도 7c는, 인버터 제어부(230)가 모터(250) 기동을 위해, 가속 구간(Thr1) 동안, 제3 속도 지령치(V*3)에 기초하여, 모터(250)를 가속하나, 위치 감지가 수행되지 못하는 경우를 예시한다.Next, FIG. 7C shows that the
이에 따라, 인버터 제어부(230)는 정지 기간(Toff1) 동안, 모터(250)가 정지하도록 제어할 수 있다. Accordingly, the
그 이후, 인버터 제어부(230)는 모터를 재기동하여 가속되도록 제어할 수 있다.Thereafter, the
즉, 도면과 같이, 모터(250) 기동을 위해, 가속 구간(Thr2) 동안, 제3 속도 지령치(V*3)에 기초하여, 모터(250)를 가속하는 것을 예시한다. That is, as shown in the figure, the
이때, 가속 구간(Thr2) 동안, La 레벨의 위치 감지 신호(H3)가 입력되는 경우, 인버터 제어부(230)는, 모터(250)의 구속이 발생하지 않는 것으로 판단하고, 모터(250)를 목표 속도까지 가속한 후, 통상 운전이 수행되도록 제어할 수 있다.When the position sensing signal H3 of the La level is input during the acceleration period Thr2, the
다음, 도 7d는, 인버터 제어부(230)가 모터(250) 기동을 위해, 가속 구간(Tona,Tonb,Tonc,Tond) 동안 모터(250)를 가속하나 위치 감지가 수행되지 못하여, 모터 정지 구간(Toffa,Toffb,Toffc,Toffd) 동안 모터(250)를 정지시키는 것을 예시한다.7D shows a state in which the
그 이후, 인버터 제어부(230)는 모터를 재기동하여 가속되도록 제어할 수 있다.Thereafter, the
즉, 도면과 같이, 모터(250) 기동을 위해, 가속 구간 동안, 제4 속도 지령치(V*4)에 기초하여, 모터(250)를 가속하는 것을 예시한다. That is, as shown in the figure, acceleration of the
이때, 가속 구간(Thr2) 중 Tx 시점에, La 레벨의 위치 감지 신호(H4)가 입력되는 경우, 인버터 제어부(230)는, 모터(250)의 구속이 발생하지 않는 것으로 판단하고, 모터(250)를 목표 속도까지 가속한 후, 통상 운전이 수행되도록 제어할 수 있다.When the position sensing signal H4 of the La level is input at the time point Tx of the acceleration period Thr2, the
한편, 인버터 제어부(230)는, 모터(250)의 가속, 및 정지를 반복하는 경우, 모터(250)의 정지 기간이 순차적으로 증가하도록 제어할 수 있다.On the other hand, the
즉, 모터 정지 구간(Toffa,Toffb,Toffc,Toffd)이 순차적으로 증가하도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 모터의 구속(lock)이 되지 않을 수 있게 된다.That is, it is possible to control so that the motor stop intervals Toffa, Toffb, Toffc, and Toffd sequentially increase. As a result, the motor can be prevented from being locked.
또는, 모터(250)의 가속, 및 정지를 반복하는 경우, 위치 감지 신호(H)가 감지되지 않는 기준인 소정 시간이, 순차적으로 감소되도록 제어할 수 있다.Alternatively, when the acceleration and the stop of the
즉, 이미 모터의 구속(lock)으로 판별한 경우, La의 레벨이 감지되는 시간이, 가속 시점부터, 순차적으로 5초, 4초, 3초 2초 이내가 되도록, 제어할 수 있다. 이에 따라, 보다 신속하게, 모터의 구속 여부를 판별할 수 있게 된다. That is, when it is determined that the motor is already locked, the time at which the level of La is sensed can be controlled so as to be sequentially 5 seconds, 4 seconds, 3 seconds and 2 seconds from the acceleration time. This makes it possible to more quickly determine whether or not the motor is restrained.
한편, 인버터 제어부(230)는, 모터(250)의 정지 횟수가 소정 횟수 이상인 경우, 팬 모터(250) 구속 정보를 출력하도록 제어할 수 있다.On the other hand, the
도 8은, 실내기(31)가 팬 에러 정보(810)를 사운드로 출력하고, 실외기(820)가 팬 에러 정보(820)를 사운드로 출력하는 것을 예시한다.8 illustrates that the
실외 팬 구동장치(200)에서 실외 팬이 구속된 경우, 팬 에러 정보(820)가 출력되도록 함으로써, 사용자 등이 팬 에러 등을 바로 인식할 수 있게 된다.The
한편, 실외 팬 구동장치(200)에서 실외 팬이 구속된 경우, 내부 통신(예를 들어, 전력선 통신)을 통해, 실내기(31)가 실외팬에 대한 팬 에러 정보(810)를 사운드로 출력할 수 있다. 이에 따라, 실내에 있는 사용자가 간편하게, 실외 팬 에러 정보를 파악할 수 있게 된다.On the other hand, when the outdoor fan is restrained by the outdoor
도 9a의 (a)는, 모터(250) 가속 구간(Tm1) 동안, 목표 속도(Vta)까지, 모터(250)가 가속되는 것을 예시한다. 이때, 모터(250)의 가속도는 Rta에 대응할 수 있다.FIG. 9A illustrates that the
도 9a의 (b)는, 모터(250) 가속 구간(Tm2) 동안, 목표 속도(Vta)까지, 모터(250)가 가속되는 것을 예시한다. 이때, 모터(250)의 가속도는 Rta 보다 큰 Rtb에 대응하며, 빠른 가속에 의해, 목표 속도(Vta) 이후 부터, 모터(250)의 회전 속도가 맥동하는 헌팅(hunting) 현상이 발생할 수 있다.FIG. 9A illustrates that the
도 9a의 (c)는, 도 9a의 (a)의 모터(250) 가속 구간(Tm1) 또는 도 9a의 (b)의 모터(250) 가속 구간(Tm2) 동안, La 레벨의 위치 감지 신호가 안정적으로 감지되는 것을 예시한다.9C shows a state in which the position sensing signal of the La level is detected during the acceleration period Tm1 of the
도 9a의 (b)에서의 가속도 Rtb는, 는 모터(250)의 회전 속도가 맥동하는 헌팅(hunting) 현상이 발생하는, 가속도에 대응할 수 있다.The acceleration Rtb in FIG. 9A (b) can correspond to the acceleration in which the hunting phenomenon occurs in which the rotational speed of the
한편, 도 9a의 (a)에서의 가속도 Rta는, 모터(250)의 회전 속도가 맥동하지 않으나, 도 7b와 같이, 모터(250)의 구속이 발생하기 직전의, 가속도에 대응할 수 있다.On the other hand, the acceleration Rta in Fig. 9A does not cause the rotational speed of the
결국, 도 9b와 같이, 팬 모터(250)의 구속 가능성을 저감하기 위해, 인버터 제어부(230)는, 모터(250) 기동 시, 모터(250)를 목표 속도까지 가속하며, 모터(250) 가속시의 가속도(Rtc)는, 목표 속도 도달시의 헌팅 현상이 발생하는 제1 가속도(Rtb) 보다 작고, 모터(250)의 구속이 발생하는 제2 가속도(Rta) 보다 크도록 설정하는 것이 바람직하다. 이에 따라, 팬 모터(250)의 구속 가능성 저감 팬 모터(250)의 회전 속도가 맥동하는 헌팅(hunting) 현상을 저감할 수 있게 된다.9B, in order to reduce the possibility of constraint of the
본 발명에 따른 팬 모터 구동장치 및 이를 구비하는 공기조화기는 상기한 바와 같이 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.The fan motor driving apparatus and the air conditioner having the fan motor driving apparatus according to the present invention are not limited to the configuration and method of the embodiments described above, All or some of them may be selectively combined.
한편, 본 발명의 팬 모터 구동장치 또는 공기조화기의 동작방법은, 팬 모터 구동장치 또는 공기조화기에 구비된 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체에 프로세서가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체는 프로세서에 의해 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한, 인터넷을 통한 전송 등과 같은 캐리어 웨이브의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 프로세서가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.Meanwhile, the fan motor driving apparatus or the air conditioner operating method of the present invention can be implemented as a code readable by a processor in a fan-motor driving apparatus or a processor-readable recording medium provided in the air conditioner. The processor-readable recording medium includes all kinds of recording apparatuses in which data that can be read by the processor is stored. Examples of the recording medium that can be read by the processor include a ROM, a RAM, a CD-ROM, a magnetic tape, a floppy disk, an optical data storage device, and the like, and may also be implemented in the form of a carrier wave such as transmission over the Internet . In addition, the processor-readable recording medium may be distributed over network-connected computer systems so that code readable by the processor in a distributed fashion can be stored and executed.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 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, but, on the contrary, It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and detail may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention.
Claims (10)
복수의 스위칭 소자를 구비하며, 상기 커패시터로부터의 직류 전원을 교류 전원으로 변환하여 팬 모터를 구동하는 인버터;
상기 모터의 회전자의 위치를 감지하는 위치 감지부;
상기 위치 감지부로부터의 위치 감지 신호에 기초하여 상기 인버터를 제어하기 위한 스위칭 제어 신호를 출력하는 제어부;를 포함하고,
상기 제어부는,
상기 모터 기동을 위해, 상기 모터를 목표 속도까지 가속하며, 상기 모터 가속시의 가속도는, 상기 목표 속도 도달시의 헌팅 현상이 발생하는 제1 가속도 보다 작고, 상기 모터의 구속이 발생하는 제2 가속도 보다 크도록 설정하는 것을 특징으로 하는 팬 모터 구동장치.a capacitor connected to the dc stage;
An inverter having a plurality of switching elements, for converting a DC power from the capacitor to an AC power to drive the fan motor;
A position sensing unit for sensing a position of a rotor of the motor;
And a control unit for outputting a switching control signal for controlling the inverter based on the position sensing signal from the position sensing unit,
Wherein,
Wherein the motor accelerates the motor to a target speed for starting the motor and the acceleration at the time of the motor acceleration is smaller than the first acceleration at which the hunting phenomenon at the time of reaching the target speed occurs and the second acceleration Is set to be larger than a predetermined value.
상기 제어부는,
상기 모터 가속 중 소정 시간 내에 상기 위치 감지부로부터 위치 감지 신호가 감지되지 않는 경우, 상기 모터 정지 후 재기동하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 팬 모터 구동장치.The method according to claim 1,
Wherein,
Wherein when the position sensing signal is not sensed from the position sensing unit within a predetermined time of the acceleration of the motor, the motor is restarted after stopping the motor.
상기 제어부는,
상기 모터 속도가 상기 목표 속도에 도달한 경우, 통상 운전 모드로 진입하도도록 제어하는 것을 특징으로 하는 팬 모터 구동장치.The method according to claim 1,
Wherein,
And when the motor speed reaches the target speed, control is performed so as to enter the normal operation mode.
상기 제어부는,
상기 모터의 정지 횟수가 소정 횟수 이상인 경우, 팬 모터 구속 정보를 출력하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 팬 모터 구동장치.3. The method of claim 2,
Wherein,
And outputs the fan motor constraint information when the number of times of stopping the motor is equal to or greater than a predetermined number.
상기 제어부는,
상기 모터의 가속, 및 정지를 반복하는 경우,
상기 모터의 정지 기간이 순차적으로 증가하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 팬 모터 구동장치.3. The method of claim 2,
Wherein,
In the case of repeating acceleration and stop of the motor,
Wherein the control unit controls the motor so that the stop period of the motor is sequentially increased.
상기 제어부는,
상기 모터의 가속, 및 정지를 반복하는 경우,
상기 위치 감지 신호가 감지되지 않는 기준인 상기 소정 시간이, 순차적으로 감소되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 팬 모터 구동장치.3. The method of claim 2,
Wherein,
In the case of repeating acceleration and stop of the motor,
Wherein the control unit controls the predetermined time to be sequentially decreased as a criterion that the position sensing signal is not sensed.
입력 교류 전원을 직류 전원으로 변환하여, 상기 dc단에 변환된 직류 전원을 출력하는 컨버터;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 팬 모터 구동장치.The method according to claim 1,
Further comprising a converter for converting the input AC power to DC power and outputting the DC power converted to the dc stage.
상기 모터에 흐르는 출력 전류를 검출하는 출력 전류 검출부;
상기 제어부는,
상기 출력 전류 또는 상기 위치 감지 신호 중 적어도 하나에 기초하여, 상기 모터의 회전자 위치 및 속도를 추정하는 추정부;
상기 추정된 속도와 속도 지령치에 기초하여, 전류 지령치를 생성하는 전류 지령 생성부;
상기 전류 지령치, 및 상기 모터에 흐르는 출력 전류에 기초하여, 전압 지령치를 생성하는 전압 지령 생성부;
상기 전압 지령치에 기초하여, 상기 스위칭 제어 신호를 생성하여 출력하는 스위칭 제어신호 출력부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 팬 모터 구동장치.The method according to claim 1,
An output current detector for detecting an output current flowing to the motor;
Wherein,
An estimator for estimating a rotor position and a speed of the motor based on at least one of the output current or the position sensing signal;
A current command generator for generating a current command value based on the estimated speed and speed command value;
A voltage command generator for generating a voltage command value based on the current command value and the output current flowing to the motor;
And a switching control signal output unit for generating and outputting the switching control signal based on the voltage command value.
복수의 스위칭 소자를 구비하며, 상기 커패시터로부터의 직류 전원을 교류 전원으로 변환하여 팬 모터를 구동하는 인버터;
상기 모터의 회전자의 위치를 감지하는 위치 감지부;
상기 위치 감지부로부터의 위치 감지 신호에 기초하여 상기 인버터를 제어하기 위한 스위칭 제어 신호를 출력하는 제어부;를 포함하고,
상기 제어부는,
상기 모터 가속 중 소정 시간 내에 상기 위치 감지부로부터 위치 감지 신호가 감지되지 않는 경우, 상기 모터 정지 후 재기동하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 팬 모터 구동장치.a capacitor connected to the dc stage;
An inverter having a plurality of switching elements, for converting a DC power from the capacitor to an AC power to drive the fan motor;
A position sensing unit for sensing a position of a rotor of the motor;
And a control unit for outputting a switching control signal for controlling the inverter based on the position sensing signal from the position sensing unit,
Wherein,
Wherein when the position sensing signal is not sensed from the position sensing unit within a predetermined time of the acceleration of the motor, the motor is restarted after stopping the motor.
상기 압축된 냉매를 이용하여 열교환을 수행하는 열교환기;
상기 열교환기에 배치되어 송풍을 수행하는 팬;
상기 팬을 구동하기 위한, 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항의 팬 모터 구동장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.A compressor for compressing the refrigerant;
A heat exchanger for performing heat exchange using the compressed refrigerant;
A fan disposed in the heat exchanger to blow air;
An air conditioner according to any one of claims 1 to 9, for driving the fan.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020160030218A KR102542120B1 (en) | 2016-03-14 | 2016-03-14 | Fan motor driving apparatus and air conditioner including the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020160030218A KR102542120B1 (en) | 2016-03-14 | 2016-03-14 | Fan motor driving apparatus and air conditioner including the same |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20170106744A true KR20170106744A (en) | 2017-09-22 |
KR102542120B1 KR102542120B1 (en) | 2023-06-09 |
Family
ID=60035030
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020160030218A KR102542120B1 (en) | 2016-03-14 | 2016-03-14 | Fan motor driving apparatus and air conditioner including the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102542120B1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20200090474A (en) * | 2019-01-21 | 2020-07-29 | 엘지전자 주식회사 | Air conditioner and method thereof |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08308293A (en) * | 1995-04-28 | 1996-11-22 | Ricoh Co Ltd | Stepping motor driver and image reader using the driver |
KR20150141085A (en) * | 2014-06-09 | 2015-12-17 | 엘지전자 주식회사 | Motor driving device and air conditioner including the same |
-
2016
- 2016-03-14 KR KR1020160030218A patent/KR102542120B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08308293A (en) * | 1995-04-28 | 1996-11-22 | Ricoh Co Ltd | Stepping motor driver and image reader using the driver |
KR20150141085A (en) * | 2014-06-09 | 2015-12-17 | 엘지전자 주식회사 | Motor driving device and air conditioner including the same |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20200090474A (en) * | 2019-01-21 | 2020-07-29 | 엘지전자 주식회사 | Air conditioner and method thereof |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR102542120B1 (en) | 2023-06-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102308028B1 (en) | Motor driving device and air conditioner including the same | |
KR101349851B1 (en) | Motor controller and method of controlling motor | |
KR20160113858A (en) | Fan motor driving device and air conditioner including the same | |
KR20150141086A (en) | Mootor driver and air conditioner including the same | |
EP2063194A1 (en) | Motor controller of air conditioner | |
KR102267353B1 (en) | Air conditioner and method thereof | |
WO2005067131A1 (en) | Driving method and driver of brushless dc motor | |
KR20170001437A (en) | Power converting apparatus and air conditioner including the same | |
EP2073373A2 (en) | Method for controlling motor of air conditioner | |
KR20150074754A (en) | Motor driving device and air conditioner including the same | |
KR102542120B1 (en) | Fan motor driving apparatus and air conditioner including the same | |
KR101936631B1 (en) | Motor driving device and air conditioner including the same | |
KR101054438B1 (en) | Electric motor drive of air conditioner | |
KR20090049856A (en) | Motor controller of air conditioner | |
KR102010388B1 (en) | Power converting apparatus and air conditioner including the same | |
KR100940097B1 (en) | Motor controller of air conditioner | |
KR20190005644A (en) | Motor driver and air conditioner including the same | |
KR102199378B1 (en) | Power converting apparatus and air conditioner including the same | |
KR102135083B1 (en) | Motor driving device and air conditioner including the same | |
KR20100106824A (en) | Apparatus for dirving motor of air conditioner | |
KR102017150B1 (en) | Compressor driving apparatus and air conditioner including the same | |
KR102402836B1 (en) | Air conditioner and operrating method thereof | |
KR101811591B1 (en) | Power converting apparatus and air conditioner including the same | |
KR102080519B1 (en) | Motor driving device and air conditioner including the same | |
KR101634640B1 (en) | Apparatus for dirving motor of air conditioner and method for driving the same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |