KR20200008418A - Motor driving apparatus and home appliance including the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은, 모터 구동장치 및 이를 구비하는 홈 어플라이언스에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 단일 인버터를 통한 복수의 모터 제어시, 모터의 탈조를 방지할 수 있는 모터 구동장치 및 이를 구비하는 홈 어플라이언스에 관한 것이다.The present invention relates to a motor drive device and a home appliance having the same, and more particularly, to a motor drive device and a home appliance having the same, which can prevent the motor from being dismounted when controlling a plurality of motors through a single inverter. It is about.
홈 어플라이언스(home appliance)는, 사용자 편의를 위해 사용되는 기기이다.A home appliance is a device used for user convenience.
또한, 가정이나 사무실 등의 소정 공간에서 사용되는 공기조화기, 세탁기 냉장고 등 홈 어플라이언스들은 각각 사용자의 조작에 따라 고유한 기능과 동작을 수행한다.In addition, home appliances such as an air conditioner and a washing machine refrigerator used in a predetermined space such as a home or an office each perform unique functions and operations according to a user's operation.
한편, 모터 구동장치는, 회전 운동을 하는 회전자와 코일이 감긴 고정자를 구비하는 모터를 구동하기 위한 장치이며, 특히, 홈 어플라이언스 내의 모터를 구동하기 위해 사용될 수 있다.On the other hand, the motor drive device is a device for driving a motor having a rotor and a coiled stator in a rotational motion, in particular can be used to drive a motor in a home appliance.
이러한 모터 구동장치를 구동하기 위해서는, 인버터 제어가 필요하나, 종래에는, 하나의 인버터로 하나의 모터를 제어하는 것이 일반적이었다. 그러나, 최근에는, 하나의 인버터로 복수의 모터를 병렬로 운전하기 위한 제어 방법에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다.In order to drive such a motor driving device, inverter control is required, but conventionally, it was common to control one motor with one inverter. Recently, however, researches on a control method for operating a plurality of motors in parallel with one inverter have been actively conducted.
본 발명의 목적은, 단일 인버터 복수 모터 제어 시스템에서, 마스터 모터 제어를 통해, 마스터 모터 및 슬레이브 모터를 동시에 제어할 수 있는 모터 구동장치 및 이를 구비하는 홈 어플라이언스를 제공함에 있다.An object of the present invention, in a single inverter multi-motor control system, to provide a motor drive device and a home appliance having the same that can simultaneously control the master motor and the slave motor through the master motor control.
본 발명의 다른 목적은, 단일 인버터 복수 모터 제어 시스템에서, 슬레이브 모터의 탈조를 방지할 수 있는 모터 구동장치 및 이를 구비하는 홈 어플라이언스를 제공함에 있다.It is another object of the present invention to provide a motor drive device and a home appliance having the same, which can prevent desorption of a slave motor in a single inverter multiple motor control system.
본 발명의 또 다른 목적은, 단일 인버터 복수 모터 제어 시스템에서, 마스터 모터 및 슬레이브 모터 사이의 위상차로 인한 전류 발산 문제를 해결할 수 있는 모터 구동장치 및 이를 구비하는 홈 어플라이언스를 제공함에 있다.Still another object of the present invention is to provide a motor drive device and a home appliance having the same, which can solve a current divergence problem due to a phase difference between a master motor and a slave motor in a single inverter multiple motor control system.
상기 목적을 달성하기 위한, 본 발명의 실시예에 따른 모터 구동장치는, 복수의 스위칭 소자를 구비하고, 상기 스위칭 소자의 스위칭에 의해 직류 전원을 교류 전원으로 변환하여, 상기 교류 전원을 마스터 모터 및 슬레이브 모터에 공급하는 인버터와, 상기 마스터 모터 및 슬레이브 모터에 흐르는 출력 전류를 검출하는 출력전류 검출부와, 상기 마스터 모터의 위상 대비 상기 슬레이브 모터의 위상에 따라 오프셋 전류를 설정하며, 상기 오프셋 전류 및 상기 출력 전류 검출부에서 검출된 상기 마스터 모터의 자속분 전류를 기초로, 상기 인버터를 제어하는 인버터 제어부를 포함한다.In order to achieve the above object, a motor driving apparatus according to an embodiment of the present invention includes a plurality of switching elements, and converts a DC power source into an AC power source by switching the switching element, thereby converting the AC power source into a master motor and An inverter for supplying a slave motor, an output current detector for detecting output current flowing through the master motor and the slave motor, an offset current is set according to a phase of the slave motor relative to a phase of the master motor, and the offset current and the And an inverter controller for controlling the inverter based on the flux current of the master motor detected by the output current detector.
상기 목적을 달성하기 위한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 홈 어플라이언스는, 복수의 스위칭 소자를 구비하고, 상기 스위칭 소자의 스위칭에 의해 직류 전원을 교류 전원으로 변환하여, 상기 교류 전원을 마스터 모터 및 슬레이브 모터에 공급하는 인버터와, 상기 마스터 모터 및 슬레이브 모터에 흐르는 출력 전류를 검출하는 출력전류 검출부와, 상기 마스터 모터의 위상 대비 상기 슬레이브 모터의 위상에 따라 오프셋 전류를 설정하며, 상기 오프셋 전류 및 상기 출력 전류 검출부에서 검출된 상기 마스터 모터의 자속분 전류를 기초로, 상기 인버터를 제어하는 인버터 제어부를 포함한다.In order to achieve the above object, a home appliance according to another embodiment of the present invention includes a plurality of switching elements, and converts DC power into AC power by switching of the switching elements, thereby converting the AC power into a master motor and An inverter for supplying a slave motor, an output current detector for detecting output current flowing through the master motor and the slave motor, an offset current is set according to a phase of the slave motor relative to a phase of the master motor, and the offset current and the And an inverter controller for controlling the inverter based on the flux current of the master motor detected by the output current detector.
본 발명의 실시예에 따른 모터 구동장치는, 마스터 모터의 속도, 위상 정보 등을 기초로한, 폐루프 제어를 통해, 마스터 모터 및 슬레이브 모터를 동시에 구동 시킬 수 있다.The motor driving apparatus according to the embodiment of the present invention may simultaneously drive the master motor and the slave motor through the closed loop control based on the speed, phase information, etc. of the master motor.
또한, 모터 구동장치는, 하나의 인버터만으로 복수의 모터를 제어하므로, 제조 비용이 저감되고, 제조 공정이 단순화된다는 이점이 있다.In addition, since the motor drive device controls a plurality of motors with only one inverter, there is an advantage that the manufacturing cost is reduced and the manufacturing process is simplified.
또한, 모터 구동장치는, 슬레이브 모터의 위상 대비 마스터 모터의 위상 정보를 기초로, 마스터 모터의 자속분 전류를 가변할 수 있고, 이를 통해, 마스터 모터에 반영되는 슬레이브 모터의 맥동 성분을 제거할 수 있다.In addition, the motor driving apparatus may vary the magnetic flux current of the master motor based on the phase information of the master motor relative to the phase of the slave motor, thereby removing the pulsation component of the slave motor reflected by the master motor. have.
또한, 모터 구동장치는, 슬레이브 모터가 저속인 경우, 마스터 모터의 자속분 전류에 오프셋 전류를 부가할 수 있고, 이를 통해, 슬레이브 모터의 저속 운전시 발생할 수 있는 탈조 현상을 방지할 수 있다.In addition, when the slave motor is at a low speed, the motor driving device may add an offset current to the flux current of the master motor, and thereby prevents a drop-out phenomenon that may occur during low speed operation of the slave motor.
또한, 모터 구동장치는, 슬레이브 모터가 저속인 경우, 마스터 모터의 자속분 전류에 오프셋 전류를 부가하여, 외란으로부터 구동 안정성을 확보할 수 있다.In addition, when the slave motor is at a low speed, the motor driving device can secure driving stability from disturbance by adding an offset current to the flux current of the master motor.
또한, 모터 구동장치는, 슬레이브 모터의 위상 대비 마스터 모터의 위상이, 기설정된 범위내에 위치하도록 제어할 수 있고, 이를 통해, 두 모터의 위상차로 인한 전류 발산 문제를 해결할 수 있다.In addition, the motor driving apparatus may control the phase of the master motor relative to the phase of the slave motor to be positioned within a predetermined range, thereby solving the current divergence problem due to the phase difference between the two motors.
도 1은, 본 발명의 실시예에 따른 모터 구동장치의 내부 블록도의 일예이다.
도 2는, 도 1의 모터 구동장치의 내부 회로도의 일예이다.
도 3은, 도 2의 인버터 제어부의 내부 블록도이다.
도 4는, 슬레이브 모터의 맥동 성분 제거를 위한 제어 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는, 마스터 모터 및 슬레이브 모터의 위상 차이를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은, 슬레이브 모터의 회전 속도에 따른, 슬레이브 모터의 위상 변화 및 토크 변화를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은, 오프셋 전류를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은, 본 발명의 실시예에 따른 홈 어플라이언스의 일예인 세탁물 처리기기를 도시한 사시도이다.
도 9는, 도 8의 세탁물 처리기기의 내부 블록도이다.
도 10은, 본 발명의 실시예에 따른 홈 어플라인스의 다른 예인 공기조화기의 구성을 예시하는 도면이다.
도 11는, 도 10의 실외기와 실내기의 개략도이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 홈 어플라인스의 또 다른 예인 냉장고를 도시한 사시도이다.
도 13은 도 12의 냉장고의 구성을 간략히 도시한 도면이다.1 is an example of an internal block diagram of a motor drive apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an example of an internal circuit diagram of the motor drive device of FIG. 1.
3 is an internal block diagram of the inverter control unit of FIG. 2.
4 is a view for explaining a control method for removing a pulsating component of a slave motor.
5 is a diagram for explaining a phase difference between a master motor and a slave motor.
6 is a diagram for explaining a phase change and a torque change of a slave motor according to the rotational speed of the slave motor.
7 is a diagram for explaining the offset current.
8 is a perspective view illustrating a laundry treatment device as an example of a home appliance according to an exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 9 is an internal block diagram of the laundry treatment machine of FIG. 8.
10 is a diagram illustrating a configuration of an air conditioner which is another example of a home appliance according to an embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a schematic diagram of the outdoor unit and the indoor unit of FIG. 10.
12 is a perspective view illustrating a refrigerator that is another example of a home appliance according to an exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a view schematically illustrating a configuration of the refrigerator of FIG. 12.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the drawings will be described the present invention in more detail.
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 suffixes "module" and "unit" for components used in the following description are merely given in consideration of ease of preparation of the present specification, and do not impart any particular meaning or role by themselves. Therefore, the "module" and "unit" may be used interchangeably.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms including ordinal numbers such as first and second may be used to describe various components, but the components are not limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품, 또는 이들을 조합한 것들의 존재, 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In this application, the terms "comprises" or "having" are intended to indicate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, and one or more other features. It is to be understood that the present invention does not exclude, in advance, the existence or the possibility of adding numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
본 명세서에서 기술되는 모터 구동장치(220)는, 모터의 회전자 위치를 감지하는 홀 센서(hall sensor)와 같은 위치 감지부가 구비되지 않는, 센서리스(sensor less) 방식에 의해, 모터의 회전자 위치를 추정할 수 있는 모터 구동장치(220)이다. 이하에서는, 센서리스 방식의 모터 구동장치(220)에 대해 설명한다.The
또한, 본 명세서에서 기술되는 모터 구동장치(220)는, 서로 병렬 접속되는 복수의 모터를 구비할 수 있는 구동장치이다. 이하에서는, 2개의 모터(230a, 230b)가 서로 병렬 접속되며, 하나의 인버터(420)를 이용하여, 2개의 모터(230a, 230b)를 구동하는 모터 구동장치(220)에 대해 설명한다.In addition, the
한편, 본 발명의 실시예에 따른 모터 구동장치(220)는, 모터 구동부로 명명할 수도 있다.On the other hand, the
도 1은, 본 발명의 실시예에 따른 모터 구동장치의 내부 블록도의 일예이고, 도 2는, 도 1의 모터 구동장치의 내부 회로도의 일예이다.1 is an example of an internal block diagram of a motor driving apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an example of an internal circuit diagram of the motor driving apparatus of FIG.
도면을 참조하여 설명하면, 본 발명의 실시예에 따른 모터 구동장치(220)는, 센서리스(sensorless) 방식으로 모터를 구동하기 위한 것으로서, 인버터(420), 인버터(420)에 서로 병렬 접속되는 마스터 모터(230a)와, 슬레이브 모터(230b), 그리고, 인버터 제어부(430)를 포함할 수 있다.Referring to the drawings, the
또한, 본 발명의 실시예에 따른 모터 구동장치(220)는, 컨버터(410), dc 단 전압 검출부(B), 평활 커패시터(C), 제1 출력전류 검출부(E1), 제2 출력전류 검출부(E2)를 포함할 수 있다. 또한, 구동부(220)는, 입력 전류 검출부(A), 리액터(L) 등을 더 포함할 수도 있다.In addition, the
본 발명의 실시예에 따른 인버터 제어부(430)는, 마스터 모터(230a) 및 슬레이브 모터(230b)를 동시 제어하기 위해, 인버터(420)에 동일한 스위칭 제어 신호를 인가되도록 제어한다.The
한편, 마스터 모터(230a) 및 슬레이브 모터(230b)를 동시 제어시, 마스터 모터(230a) 및 슬레이브 모터(230b)의 역기전력의 위상, 크기, 주파수의 오차 등이 발생할 수 있다. 또한, 이러한 오차로 인해 두 모터 사이에 고조파 및 무효 순환전류 발생하여 두 모터가 공진할 가능성이 있다.On the other hand, when simultaneously controlling the
이에 따라, 마스터 모터(230a) 및 슬레이브 모터(230b)를 동시 제어시, 슬레이브 모터(230b)의 자속분 전류 맥동 성분이, 마스터 모터(230b)의 자속분 전류에 반영될 수 있다. 이는 모터 구동장치(220)의 구동 안정성을 저해 요소가 될 수 있다.Accordingly, when simultaneously controlling the
본 발명에서는, 이러한 문제점을 해결하기 위해, 마스터 모터(230a) 대비 슬레이브 모터(230b)의 위상 정보를 기초로, 마스터 모터(230a)의 자속분 전류를 가변시킬 수 있다.In the present invention, in order to solve this problem, the magnetic flux component current of the
한편, 상기와 같이, 제어하는 경우에도, 슬레이브 모터(230b)의 저속인 경우, 마스터 모터(230a)의 자속분 전류가 감소하여, 마스터 모터(230a) 및 슬레이브 모터(230b)의 위상차가 과도하게 벌어질 수 있다. 이는 두 모터간에 동기를 유지할 수 없는 탈조 현상을 발생시킬 수 있다.On the other hand, as described above, even in the case of controlling, when the low speed of the
종래에는, 모터 구동 장치(220)의 탈조 현상으로 인한 정지시, 이를 감지하고, 재구동하는 방안이 제시되었으나, 본 발명은, 슬레이브 모터(230b)의 저속 운전시, 마스터 모터(230a)의 자속분 전류에 오프셋 전류를 부가하여, 모터 구동 장치(220)의 탈조 현상을 사전에 방지하고, 모터 구동 장치(220)를 안정적으로 구동시킬 수 있다.In the related art, a method of detecting and re-driving a motor when the
이하에서는, 도 1 및 도 2의 모터 구동장치(220) 내의 각 구성 유닛들의 동작에 대해 설명한다.Hereinafter, the operation of each component unit in the
리액터(L)는, 상용 교류 전원(405, vs)과 컨버터(410) 사이에 배치되어, 역률 보정 또는 승압동작을 수행한다. 또한, 리액터(L)는 컨버터(410)의 고속 스위칭에 의한 고조파 전류를 제한하는 기능을 수행할 수도 있다.The reactor L is disposed between the commercial
입력 전류 검출부(A)는, 상용 교류 전원(405)으로부터 입력되는 입력 전류(is)를 검출할 수 있다. 이를 위하여, 입력 전류 검출부(A)로, CT(current trnasformer), 션트 저항 등이 사용될 수 있다. 검출되는 입력 전류(is)는, 펄스 형태의 이산 신호(discrete signal)로서, 인버터 제어부(430)에 입력될 수 있다.The input current detector A can detect the input current is input from the commercial
컨버터(410)는, 리액터(L)를 거친 상용 교류 전원(405)을 직류 전원으로 변환하여 출력한다. 도면에서는 상용 교류 전원(405)을 단상 교류 전원으로 도시하고 있으나, 삼상 교류 전원일 수도 있다. 상용 교류 전원(405)의 종류에 따라 컨버터(410)의 내부 구조도 달라진다.The
한편, 컨버터(410)는, 스위칭 소자 없이 다이오드 등으로 이루어져, 별도의 스위칭 동작 없이 정류 동작을 수행할 수도 있다.Meanwhile, the
예를 들어, 단상 교류 전원인 경우, 4개의 다이오드가 브릿지 형태로 사용될 수 있으며, 삼상 교류 전원인 경우, 6개의 다이오드가 브릿지 형태로 사용될 수 있다.For example, in the case of a single-phase AC power supply, four diodes may be used in the form of a bridge, and in the case of a three-phase AC power supply, six diodes may be used in the form of a bridge.
한편, 컨버터(410)는, 예를 들어, 2개의 스위칭 소자 및 4개의 다이오드가 연결된 하프 브릿지형의 컨버터가 사용될 수 있으며, 삼상 교류 전원의 경우, 6개의 스위칭 소자 및 6개의 다이오드가 사용될 수도 있다.On the other hand, the
컨버터(410)가, 스위칭 소자를 구비하는 경우, 해당 스위칭 소자의 스위칭 동작에 의해, 승압 동작, 역률 개선 및 직류전원 변환을 수행할 수 있다.When the
평활 커패시터(C)는, 입력되는 전원을 평활하고 이를 저장한다. 도면에서는, 평활 커패시터(C)로 하나의 소자를 예시하나, 복수개가 구비되어, 소자 안정성을 확보할 수도 있다.The smoothing capacitor C smoothes the input power and stores it. In the figure, one element is illustrated as the smoothing capacitor C, but a plurality of elements may be provided to ensure device stability.
한편, 도면에서는, 컨버터(410)의 출력단에 접속되는 것으로 예시하나, 이에 한정되지 않고, 직류 전원이 바로 입력될 수도 있다. 예를 들어, 태양 전지로부터의 직류 전원이 평활 커패시터(C)에 바로 입력되거나 직류/직류 변환되어 입력될 수도 있다. 이하에서는, 도면에 예시된 부분을 위주로 기술한다.On the other hand, in the figure, but is illustrated as being connected to the output terminal of the
한편, 평활 커패시터(C) 양단은, 직류 전원이 저장되므로, 이를 dc 단 또는 dc 링크단이라 명명할 수도 있다.On the other hand, since the DC power is stored at both ends of the smoothing capacitor C, this may be referred to as a dc terminal or a dc link terminal.
dc 단 전압 검출부(B)는 평활 커패시터(C)의 양단인 dc 단 전압(Vdc)을 검출할 수 있다. 이를 위하여, dc 단 전압 검출부(B)는 저항 소자, 증폭기 등을 포함할 수 있다. 검출되는 dc 단 전압(Vdc)은, 펄스 형태의 이산 신호(discrete signal)로서, 인버터 제어부(430)에 입력될 수 있다.The dc end voltage detector B may detect a dc end voltage Vdc that is both ends of the smoothing capacitor C. To this end, the dc terminal voltage detector B may include a resistor, an amplifier, and the like. The detected dc terminal voltage Vdc may be input to the
본 발명의 모터 구동장치(220)는, 단일의 인버터(420)로 마스터 모터(230a) 및 슬레이브 모터(230b)를 동시에 제어할 수 있다. 도 1 및 도 2에서는, 모터로써 마스터 모터(230a) 및 슬레이브 모터(230b)만이 예시되나, 실시예에 따라, 그 개수가 추가될 수 있다.The
인버터(420)는, 복수개의 인버터 스위칭 소자를 구비하고, 스위칭 소자의 온/오프 동작에 의해 평활된 직류 전원(Vdc)을 소정 주파수의 삼상 교류 전원(va,vb,vc)으로 변환하여, 마스터 모터(230a), 및 슬레이브 모터(230b)에, 출력할 수 있다.The
인버터(420)는, 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 연결된다. 각 스위칭 소자(Sa,S'a,Sb,S'b,Sc,S'c)에는 다이오드가 역병렬로 연결된다.
인버터(420) 내의 스위칭 소자들은 인버터 제어부(430)로부터의 인버터 스위칭 제어신호(Sic)에 기초하여 각 스위칭 소자들의 온/오프 동작을 하게 된다. 이에 의해, 소정 주파수를 갖는 삼상 교류 전원이, 각각 마스터 모터(230a) 및 슬레이브 모터(230b)에 출력되게 된다.The switching elements in the
인버터 제어부(430)는, 센서리스 방식을 기반으로, 인버터(420)의 스위칭 동작을 제어할 수 있다. 특히, 서로 병렬 접속되는, 마스터 모터(230a) 및 슬레이브 모터(230b)의 제어를 위해, 인버터 제어부(430)는, 제1 출력전류 검출부(E1), 제2 출력전류 검출부(E2)에서 검출되는 출력전류(io1, io2)를 입력 받을 수 있다.The
인버터 제어부(430)는, 인버터(420)의 스위칭 동작을 제어하기 위해, 인버터 스위칭 제어신호(Sic)를 인버터(420)에 출력한다. 인버터 스위칭 제어신호(Sic)는 펄스폭 변조 방식(PWM)의 스위칭 제어신호로서, 제1 출력전류 검출부(E1), 제2 출력전류 검출부(E2)에서 검출되는 출력전류(io1, io2)를 기초로, 생성되어 출력된다.The
출력 전류 검출부(E1, E2)는, 제1 출력 전류 검출부(E1) 및 제2 출력 전류 검출부(E2)를 포함할 수 있다.The output current detectors E1 and E2 may include a first output current detector E1 and a second output current detector E2.
제1 출력전류 검출부(E1), 제2 출력전류 검출부(E2)는, 마스터 모터(230a) 및 슬레이브 모터(230b)에 각각 흐르는 출력전류(io1, io2)를 검출한다. 즉, 마스터 모터(230a) 및 슬레이브 모터(230b)에 흐르는 전류를 검출한다. 제1 출력전류 검출부(E1), 제2 출력전류 검출부(E2)는, 각각, 각 상의 출력 전류(ia1,ib1,ic1 및 ia2,ib2,ic2)를 모두 검출할 수 있으며, 또는 삼상 평형을 이용하여 두 상의 출력 전류를 검출할 수도 있다.The first output current detector E1 and the second output current detector E2 detect the output currents io1 and io2 flowing through the
제1 출력전류 검출부(E1) 및 제2 출력전류 검출부(E2)는, 인버터(420)와 마스터 모터(230a) 사이, 및 인버터(420)와 슬레이브 모터(230b)사이에 위치할 수 있으며, 전류 검출을 위해, CT(current trnasformer), 션트 저항 등이 사용될 수 있다.The first output current detector E1 and the second output current detector E2 may be located between the
션트 저항이 사용되는 경우, 3개의 션트 저항이, 인버터(420)와 마스터 모터(230a) 사이, 및 인버터(420)와 슬레이브 모터(230b)사이에 위치할 수 있다.When a shunt resistor is used, three shunt resistors may be located between the
검출된 출력전류(io1, io2)는, 펄스 형태의 이산 신호(discrete signal)로서, 각각, 인버터 제어부(430)에 인가될 수 있으며, 검출된 출력전류(io1, io2)에 기초하여, 인버터 스위칭 제어신호(Sic)가 생성된다. 이하에서는 검출된 출력전류(io1, io2)가, 삼상의 출력 전류(ia1,ib1,ic1 및 ia2,ib2,ic2)인 것으로 병행하여 기술할 수도 있다.The detected output currents io1 and io2 may be applied to the
한편, 마스터 모터(230a) 및 슬레이브 모터(230b)는, 삼상 모터로서, 고정자(stator)와 회전자(rotar)를 구비하며, 각 상(a,b,c 상)의 고정자의 코일에 소정 주파수의 각상 교류 전원이 인가되어, 회전자가 회전을 하게 된다.On the other hand, the
이러한 마스터 모터(230a) 및 슬레이브 모터(230b)는, 예를 들어, 표면 부착형 영구자석 동기전동기(Surface-Mounted Permanent-Magnet Synchronous Motor; SMPMSM), 매입형 영구자석 동기전동기(Interior Permanent Magnet Synchronous Motor; IPMSM), 및 동기 릴럭턴스 전동기(Synchronous Reluctance Motor; Synrm) 등을 포함할 수 있다. 이 중 SMPMSM과 IPMSM은 영구자석을 적용한 동기 전동기(Permanent Magnet Synchronous Motor; PMSM)이며, Synrm은 영구자석이 없는 것이 특징이다.The
한편, 이하에서는, 마스터 모터(230a) 및 슬레이브 모터(230b)가, 영구 자석이 대칭으로 형성된 표면 부착형 영구 자석 동기 모터(SPMSM)인 것을 중심으로 기술한다.In the following description, the
한편, 마스터 모터(230a) 및 슬레이브 모터(230b)가, 영구 자석이 대칭으로 형성된 표면 부착형 영구 자석 동기 모터(SPMSM)인 경우, 통상, 자속분 전류는 0으로 설정될 수 있다.On the other hand, when the
도 3은 도 2의 인버터 제어부의 내부 블록도이다.FIG. 3 is an internal block diagram of the inverter controller of FIG. 2.
도 3을 참조하면, 인버터 제어부(430)는, 축변환부(310), 속도 연산부(320), 선택부(322), 전류 지령 생성부(330), 전압 지령 생성부(340), 축변환부(350), 및 스위칭 제어신호 출력부(360)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3, the
축변환부(310)는, 제1 출력 전류 검출부(E1)에서 검출된 삼상 출력 전류(ia1,ib1,ic1)를 입력받아, 정지좌표계의 2상 전류(iα1,iβ1)로 변환하며, 제2 출력 전류 검출부(E2)에서 검출된 삼상 출력 전류(ia2,ib2,ic2)를 입력받아, 정지좌표계의 2상 전류(iα2,iβ2)로 변환한다.The
한편, 축변환부(310)는, 정지좌표계의 2상 전류(iα1,iβ1)를 회전좌표계의 2상 전류(id1,iq1)로 변환하며, 정지좌표계의 2상 전류(iα2,iβ2)를 회전좌표계의 2상 전류(id2,iq2)로 변환할 수 있다.On the other hand, the
한편, 영구자속 동기 전동기 수식에 따르면, 마스터 모터(230a)의 토크는, 마스터 모터(230a)의 토크분 전류인 q축 전류를 통해 제어할 수 있다. 또한, 단일 인버터 복수 모터 제어 시스템에서, 슬레이브 모터(230b)의 토크는, 마스터 모터(230a)의 d축 전류를 통해 제어할 수 있다. 따라서, 슬레이브 모터(230b)의 토크를 제어하기 위해, 마스터 모터(230a)의 d축 전류를 가변하는 경우에도, 마스터 모터(230a)의 토크는 변하지 않을 수 있다.On the other hand, according to the permanent magnetic flux synchronous motor formula, the torque of the
다음, 속도 연산부(320)는, 축변환부(310)에서 축변화된 정지좌표계의 2상 전류(iα1,iβ1)에 기초하여, 마스터 모터(230a)의 회전자에 대한 연산된 위치( )와 연산된 속도( )를 출력하고, 속도 연산부(320)는, 축변환부(310)에서 축변화된 정지좌표계의 2상 전류(iα2,iβ2)에 기초하여, 슬레이브 모터(230b)의 회전자에 대한 연산된 위치( )와 연산된 속도( )를 출력할 수 있다.Next, the
한편, 본 발명의 모터 구동장치(220)는, 어느 하나의 모터를 마스터 모터(230a)로 고정하고, 나머지 모터를 슬레이브 모터(230b)로 고정할 수 있다. 예를 들어, 인버터 제어부(430)는, 두 모터 중 더 큰 부하가 인가된 모터를 마스터 모터(230a)로 선택할 수 있다. 또한, 모터에 인가되는 부하에 따라 마스터 모터(230a)가 변경될 수도 있다.On the other hand, the
이를 위해, 본 발명의 모터 구동장치(220)는, 제어 대상이 되는 마스터 모터(230a)를 선택하는 선택부(322)를 구비할 수 있다.To this end, the
선택부(322)는, 마스터 모터(230a)의 회전자에 대한, 연산된 위치( )와 연산된 속도( ) 및 슬레이브 모터(230b)의 회전자에 대한 연산된 위치( )와 연산된 속도( )를 속도 연산부(320)로부터 입력 받을 수 있다. 또한, 선택부(322)는, 마스터 모터(230a)에 해당하는 연산 속도( )를 출력할 수 있다.The
한편, 선택부(322)는, 축변환부(310)로부터, 마스터 모터(230a)에 대한, 회전좌표계의 2상 전류(id1,iq1)와, 슬레이브 모터(230b)에 대한, 회전좌표계의 2상 전류(id2,iq2)를 입력받을 수 있다.On the other hand, the
그리고, 선택부(322)는, 마스터 모터(230a) 및 슬레이브 모터(230b)의 위상 차이 또는 속도 차이에 기초하여, 제어 대상 모터로 선택된 마스터 모터(230a)에 대한 회전좌표계의 2상 전류(id1,iq1)를, 전압 지령 생성부(340)로 출력할 수 있다.Then, the
한편, 전류 지령 생성부(330)는, 제어 대상인 마스터 모터(230a)의 연산 속도( )와 속도 지령치( )에 기초하여, 전류 지령치( , )를 생성할 수 있다.On the other hand, the current
특히, 속도 지령치( )는, 제어 대상이 아닌 슬레이브 모터(230b)의 속도 지령치인 것이 바람직하다.In particular, the speed setpoint ( ) Is preferably a speed command value of the
이에 따라, 전류 지령 생성부(330)는, 마스터 모터(230a)의 연산된 속도( )와 슬레이브 모터(230a)의 속도 지령치( )의 차이에 기초하여, PI 제어기(335)에서 PI 제어를 수행하며, 전류 지령치( , )를 생성할 수 있다.Accordingly, the current
전류 지령치( , )는, 자속분 전류인 d축 전류 지령치( )와, 토크분 전류 지령치인 q축 전류 지령치( )를 포함할 수 있다.Current setpoint ( , Is the d-axis current command value (the flux current) ) And q-axis current command value (the torque current command value) ) May be included.
전류 지령 생성부(330)는, 마스터 모터(230a) 및 슬레이브 모터(230b) 중 슬레이브 모터(230b)에 대한 속도 지령치( )와, 마스터 모터(230a)의 회전 속도( )에 기초하여, 마스터 모터(230a) 및 슬레이브 모터(230b)의 위상 차이 또는 속도 차이에 대응하는, 전류 지령치를 생성할 수 있다.The current
한편, 전류 지령 생성부(330)는, 전류 지령치( , )가 허용 범위를 초과하지 않도록 그 레벨을 제한하는 리미터(미도시)를 더 구비할 수도 있다.On the other hand, the current
다음, 전압 지령 생성부(340)는, 축변환부(310)에서 2상 회전 좌표계로 축변환된 d축, q축 전류(id,iq)를 인가 받을 수 있다. 이때, d축, q축 전류(id, iq)는, 마스터 모터(230a)에 대한, 회전좌표계 상의 자속분 전류(id1) 및 토크분 전류(iq1)일 수 있다.Next, the voltage
한편, 오프셋 전류 생성부(338)는, 오프셋 전류(ioff)를 생성할 수 있다. 오프셋 전류 생성부(338)는, 오프셋 전류(ioff)를 마스터 모터(230a)에 대한, 회전좌표계 상의 자속분 전류(id1)에 부가할 수 있다.Meanwhile, the offset
구체적으로, 오프셋 전류 생성부(338)는, 속도 연산부(320)로부터, 마스터 모터(230a)의 회전자에 대한 연산된 위치( )와, 슬레이브 모터(230b)의 회전자에 대한 연산된 위치( )를 기초로, 마스터 모터(230a)의 위상 대비 슬레이브 모터(230b)의 위상을 연산할 수 있다.In detail, the offset
오프셋 전류 지령 생성부(338)는, 슬레이브 모터(230b)의 위상이 마스터 모터(230a)의 위상 보다 느린 경우, 오프셋 전류(ioff)를 생성하여, 마스터 모터(230a)의 자속분 전류(id1)에 부가할 수 있다.When the phase of the
또한, 오프셋 전류 생성부(338)는, 슬레이브 모터(230b)의 속도가 기설정된 속도 이하인 경우, 오프셋 전류(ioff)를 설정할 수 있다. 즉, 오프셋 전류 생성부(338)는, 슬레이브 모터(230b)의 속도가 기설정된 속도 이하인 상태에서, 슬레이브 모터(230b)의 위상이 마스터 모터(230a)의 위상 보다 느린 경우, 오프셋 전류(ioff)를 생성하여, 마스터 모터(230a)의 자속분 전류(id1)에 부가할 수 있다. 마스터 모터(230a)의 자속분 전류(id1)에 오프셋 전류(ioff)가 부가된 것을 자속분 보상 전류(id1+ioff)라고 할 수 있다.The offset
한편, 슬레이브 모터의 속도가 상대적으로 느림에도, 상대적으로 큰 오프셋 전류(ioff)가 부가되는 경우, 제어의 정확성이 떨어질 수 있다. 따라서, 오프셋 전류(ioff)의 크기는, 슬레이브 모터(230b)의 속도가 작아질수록 작게 설정될 수 있다.On the other hand, even if the speed of the slave motor is relatively slow, when a relatively large offset current (ioff) is added, the accuracy of control may be degraded. Therefore, the magnitude of the offset current ioff may be set smaller as the speed of the
한편, 오프셋 전류 생성부(338)는, 슬레이브 모터(230b)의 위상이 마스터 모터(230a)의 위상 보다 빠른 경우, 오프셋 전류(ioff)를 생성하지 않을 수 있다.The offset
한편, 마스터 모터(230a)의 자속분 전류(id1)에 오프셋 전류(ioff)가 과도하게 부가되는 경우, 마스터 모터(230a) 및 슬레이브 모터(230b)를 정확하고, 안정적으로 제어할 수 없다. 이를 위해, 오프셋 전류 생성부(338)는, 오프셋 전류(ioff)가 허용 범위를 초과하지 않도록 그 레벨을 제한하는 리미터(339)를 구비할 수 있다. 오프셋 전류(ioff)의 허용 범위는, 모터 구동 장치(220)가 폭주하지 않도록 적절하게 설정될 수 있다.On the other hand, when the offset current ioff is excessively added to the magnetic flux current id1 of the
전압 지령 생성부(340)는, 축변환부에서 2상 회전 좌표계로 축변환된 d축, q축 전류(id, iq)와, 전류 지령 생성부(330) 등에서의 전류 지령치( , )에 기초하여, d축, q축 전압 지령치( , )를 생성한다. 이때, d축 전류(id)는, 마스터 모터(230a)의 자속분 전류(id1) 또는, 자속분 보상 전류(id1+ioff)일 수 있다.The voltage
예를 들어, 전압 지령 생성부(340)는, q축 전류(iq)와, q축 전류 지령치( )의 차이에 기초하여, PI 제어기(344)에서 PI 제어를 수행하며, q축 전압 지령치( )를 생성할 수 있다. 또한, 전압 지령 생성부(340)는, d축 전류(id)와, d축 전류 지령치( )의 차이에 기초하여, PI 제어기(348)에서 PI 제어를 수행하며, d축 전압 지령치( )를 생성할 수 있다. 한편, 전압 지령 생성부(340)는, d 축, q축 전압 지령치( , )가 허용 범위를 초과하지 않도록 그 레벨을 제한하는 리미터(미도시)를 더 구비할 수도 있다.For example, the voltage
한편, 생성된 d축, q축 전압 지령치( , )는, 축변환부(350)에 입력된다.Meanwhile, the generated d-axis and q-axis voltage command values ( , ) Is input to the
축변환부(350)는, 속도 연산부(320)에서 연산된 위치( )와, d축, q축 전압 지령치( , )를 입력받아, 축변환을 수행한다.The
먼저, 축변환부(350)는, 2상 회전 좌표계에서 2상 정지 좌표계로 변환을 수행한다. 이때, 속도 연산부(320)에서 연산된 위치( )가 사용될 수 있다.First, the
그리고, 축변환부(350)는, 2상 정지 좌표계에서 3상 정지 좌표계로 변환을 수행한다. 이러한 변환을 통해, 축변환부(1050)는, 3상 출력 전압 지령치( , , )를 출력하게 된다. 스위칭 제어 신호 출력부(360)는, 3상 출력 전압 지령치( , , )에 기초하여 펄스폭 변조(PWM) 방식에 따른 인버터용 스위칭 제어 신호(Sic)를 생성하여 출력한다.In addition, the
출력되는 인버터 스위칭 제어 신호(Sic)는, 게이트 구동부(미도시)에서 게이트 구동 신호로 변환되어, 인버터(420) 내의 각 스위칭 소자의 게이트에 입력될 수 있다. 이에 의해, 인버터(420) 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 by a gate driver (not shown) and input to a gate of each switching element in the
이와 같이, 인버터 제어부(430)는, 마스터 모터(230a) 및 슬레이브 모터(230b)의 위상 차이 또는 속도 차이에 따라, 자속분 전류를 설정하고, 설정된 자속분 전류에 기초하여, 스위칭 제어 신호를 출력할 수 있다. 이에 의해, 인버터(420)가 제어된다.In this way, the
도 4는, 슬레이브 모터의 맥동 성분 제거를 위한 제어 방법을 설명하기 위한 도면이다.4 is a view for explaining a control method for removing a pulsating component of a slave motor.
도면을 참조하여 설명하면, 단일 인버터 복수 모터 제어 시스템에서, 두 모터의 위상 차이 또는 속도 차이가 발생하며, 이에 따라, 슬레이브 모터(230b)에 맥동 성분이 나타날 수 있다.Referring to the drawings, in a single inverter multi-motor control system, a phase difference or speed difference between two motors occurs, and thus, a pulsation component may appear in the
또한, 단일 인버터 복수 모터 제어 시스템에서, 마스터 모터(230a) 및 슬레이브 모터(230b)의 역기전력의 위상, 크기, 주파수의 오차 등으로 인하여, 두 모터가 공진할 가능성이 있다. 이에 따라, 도 4(a)와 같이, 슬레이브 모터(230b)의 맥동 성분이 마스터 모터(230b)의 자속분 전류(idm1)에 반영될 수 있다. 이는, 모터 구동장치(220)의 구동 안정성을 저해할 수 있다.In addition, in a single inverter multi-motor control system, there is a possibility that two motors may resonate due to the error in the phase, magnitude, frequency, etc. of back EMF of the
한편, 단일 인버터 복수 모터 제어 시스템에서, 마스터 모터(230a)는, 토크분 전류인 q축 전류를 통해, 토크 제어가 가능하고, 슬레이브 모터(230b)는, 마스터 모터(230a)의 자속분 전류인 d축 전류를 통해, 토크 제어가 가능하다.On the other hand, in the single inverter plural motor control system, the
본 발명의 모터 구동장치(220)는, 마스터 모터(230a)의 d축 전류를 제어하여, 맥동 성분을 제거할 수 있다.The
구체적으로, 인버터 제어부(430)는, 슬레이브 모터(230b)의 위상이, 마스터 모터(230a)의 위상보다 빠른 경우, 마스터 모터(230a)의 자속분 전류가 감소되도록 제어하고, 슬레이브 모터(230b)의 위상이, 마스터 모터(230a)의 위상보다 느린 경우, 마스터 모터(230a)의 자속분 전류가 증가하도록 제어할 수 있다.Specifically, when the phase of the
이에 따라, 도 4b에서와 같이, 마스터 모터(230a)의 자속분 전류 맥동 성분이 제거됨을 알 수 있다.Accordingly, it can be seen that the magnetic flux current pulsation component of the
그러나, 도 4와 같이 제어하는 경우에도, 슬레이브 모터(230b)의 저속 운전시에는, 슬레이브 모터(230b)의 토크가 작아져, 슬레이브 모터(230b)의 탈조 가능성이 존재한다. 본 발명의 모터 구동장치(220)는, 이러한 문제점을 해결하기 위해, 마스터 모터(230a)의 자속분 전류에 오프셋 전류를 부가할 수 있다. 이는 도 5 이하에서 보다 상세하게 살펴본다.However, even in the case of controlling as shown in FIG. 4, in the low speed operation of the
도 5는, 마스터 모터 및 슬레이브 모터의 위상 차이를 설명하기 위한 도면이고, 도 6은, 슬레이브 모터의 회전 속도에 따른, 슬레이브 모터의 위상 변화 및 토크 변화를 설명하기 위한 도면이고, 도 7은, 오프셋 전류를 설명하기 위한 도면이다.FIG. 5 is a diagram for explaining the phase difference between the master motor and the slave motor, FIG. 6 is a diagram for explaining the phase change and the torque change of the slave motor according to the rotational speed of the slave motor, and FIG. It is a figure for demonstrating the offset current.
도면을 참조하여 설명하면, 도 5에서, S51은, 마스터 모터(230a)의 출력 전류를 나타내고, S52는, 슬레이브 모터(230b)의 출력 전류를 나타낸다.Referring to the drawings, in FIG. 5, S51 represents an output current of the
단일 인버터 복수 모터 제어 시스템에서는, 인버터(420)의 동일한 스위칭 제어 신호 출력에도 불구하고, 도 5a에서와 같이, 슬레이브 모터(230b)의 위상이, 마스터 모터(230a)의 위상보다 느릴 수 있다. 또는, 도 5b에서와 같이, 슬레이브 모터(230b)의 위상이, 마스터 모터(230b)의 위상보다 빠를 수 있다.In a single inverter multiple motor control system, despite the same switching control signal output of the
특히, 마스터 모터(230a) 및 슬레이브 모터(230b)의 위상 차이가 소정 위상 차이 이상인 경우, 모터의 탈조 현상이 발생할 수 있다.In particular, when the phase difference between the
슬레이브 모터(230b)의 회전수가 작은 경우, 슬레이브 모터(230b)의 토크가 작으므로, 이러한 탈조 가능성이 증대된다. 따라서, 슬레이브 모터(230b)의 회전수가 작은 경우, 단일 인버터 복수 모터 제어 시스템의 정상 운전 범위가 작아질 수 있다. 한편, 정상 운전 범위는, 모터 구동장치(220)가 정상 운전하기 위한, 마스터 모터(230a)와 슬레이브 모터(230b)의 위상 차 허용 범위일 수 있다.When the rotation speed of the
구체적으로, 도 6a에서, S71은, 슬레이브 모터(230b)의 회전수가, 800rpm일 때, 마스터 모터(230a) 및 슬레이브 모터(230b)의 위상 차이와 슬레이브 모터(230b)의 토크와의 관계를 나타내며, S72는, 슬레이브 모터(230b)의 회전수가, 600rpm일 때, 마스터 모터(230a) 및 슬레이브 모터(230b)의 위상 차이와 슬레이브 모터(230b)의 토크와의 관계를 나타내고, S73은, 슬레이브 모터(230b)의 회전수가, 400rpm일 때, 마스터 모터(230a) 및 슬레이브 모터(230b)의 위상 차이와 슬레이브 모터(230b)의 토크와의 관계를 나타내고, S74는, 슬레이브 모터(230b)의 회전수가, 200rpm일 때, 마스터 모터(230a) 및 슬레이브 모터(230b)의 위상 차이와 슬레이브 모터(230b)의 토크와의 관계를 나타낸다.Specifically, in FIG. 6A, S71 represents a relationship between the phase difference between the
도 6a에서, 슬레이브 모터(230b)의 위상이, 마스터 모터(230a)의 위상보다 느린 경우, 소정 위상 차 이상에서, 슬레이브 모터(230b)의 토크가 점차 작아지는 것을 알 수 있다.In FIG. 6A, when the phase of the
특히, 슬레이브 모터(230b)의 회전 수에 따라, 모터 구동장치(220)가 탈조를 발생시키지 않는, 정상 운전 범위가 달라진다.In particular, depending on the number of revolutions of the
즉, 도 6a에서와 같이, 슬레이브 모터(230b)의 회전수가 800rpm인 경우, 모터 구동장치(220)의 정상 운전 범위는, 약 61.7도인 반면, 슬레이브 모터(230b)의 회전수가 600rpm인 경우 55.2도, 400rpm인 경우 42.3도, 200rpm인 경우 28.1도로 점차 작아진다.That is, as shown in FIG. 6A, when the rotation speed of the
본 발명의 모터 구동장치(220)는, 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 마스터 모터(230a)의 자속분 전류에 오프셋 전류를 부가하여, 슬레이브 모터(230b)의 토크를 증가시키고, 정상 운전의 범위를 확장시킬 수 있다.In order to solve this problem, the
구체적으로, 인버터 제어부(430)는, 슬레이브 모터(230b)의 속도가 기설정된 속도 이하인지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 슬레이브 모터(230b)가 0 내지 1000rpm의 범위에서 동작하는 경우, 기설정된 속도는, 200rpm일 수 있다.In detail, the
인버터 제어부(430)는, 슬레이브 모터(230b)가 기설정된 속도 이하일 때, 오프셋 보상 제어 수행 여부를 연산할 수 있다.The
인버터 제어부(430)는, 슬레이브 모터(230b)의 속도가 기설정된 속도 이하인 상태에서, 마스터 모터(230a)의 위상 대비 슬레이브 모터(230b)의 위상을 연산할 수 있다.The
인버터 제어부(430)는, 슬레이브 모터(230b)의 위상이, 마스터 모터(230a)의 위상 보다 느린 경우, 오프셋 전류(ioff)를 설정할 수 있다. 오프셋 전류(ioff)는 슬레이브 모터(230b)의 속도가 작아질수록, 오프셋 전류의 크기가 작아지도록 설정될 수 있다.The
인버터 제어부(430)는, 도 7에서와 같이, 마스터 모터(230a)에 대한, 회전좌표계 상의 자속분 전류(idm3)에, 오프셋 전류(ioff)를 부가하여, 자속분 보상 전류를 생성할 수 있다. 또한, 인버터 제어부(430)는, 자속분 보상 전류를 기초로, 인버터(420)를 제어할 수 있다.As illustrated in FIG. 7, the
한편, 도 6b의 S75는, 마스터 모터(230a)의 자속분 전류가 1A일 때, 마스터 모터(230a) 및 슬레이브 모터(230b)의 위상 차이와 슬레이브 모터(230b)의 토크와의 관계를 나타내며, S76는, 마스터 모터(230a)의 자속분 전류가 0A일 때, 마스터 모터(230a) 및 슬레이브 모터(230b)의 위상 차이와 슬레이브 모터(230b)의 토크와의 관계를 나타내고, S77은, 마스터 모터(230a)의 자속분 전류가 -1A일 때, 마스터 모터(230a) 및 슬레이브 모터(230b)의 위상 차이와 슬레이브 모터(230b)의 토크와의 관계를 나타낸다.On the other hand, S75 of FIG. 6B shows the relationship between the phase difference between the
도 6a에서, 슬레이브 모터(230b)의 위상이, 마스터 모터(230a)의 위상 보다 느린 경우, 마스터 모터(230a)의 자속분 전류가 커질수록, 모터의 정상 운전 범위가 커지는 것을 알 수 있다.In FIG. 6A, when the phase of the
즉, 슬레이브 모터(230b)의 위상이 마스터 모터(230a)의 위상보다 느린 경우, 마스터 모터(230a)의 자속분 전류(idm3)에 오프셋 전류(ioff)를 부가함으로써, 모터의 정상 운전 범위를 확대하고, 모터의 탈조 방지 및 안정적 구동이 가능해진다.That is, when the phase of the
한편, 도 6a 내지 6b에서와 같이, 슬레이브 모터(230b)의 위상이, 마스터 모터(230a)의 위상 보다 빠른 경우, 두 모터의 위상을 동기화시키는데 필요한 토크가 거의 마이너스(-) 토크이므로, 인버터 제어부(430)는, 도 4에서와 같이 인버터를 제어할 수 있다.On the other hand, as shown in Figs. 6A to 6B, when the phase of the
구체적으로, 인버터 제어부(430)는, 슬레이브 모터(230b)의 위상이, 마스터 모터(230a)의 위상보다 빠른 경우, 오프셋 전류(ioff)를 설정하지 않고, 마스터 모터(230b)의 자속분 전류를 기초로, 인버터(420)를 제어할 수 있다.Specifically, when the phase of the
인버터 제어부(430)는, 슬레이브 모터(230b)의 위상이, 마스터 모터(230a)의 위상보다 빠른 경우, 마스터 모터(230a)의 자속분 전류가 감소되도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 마스터 모터(230a)의 자속분 전류 맥동 성분이 제거될 수 있다When the phase of the
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁물 처리기기를 도시한 사시도이다.8 is a perspective view showing a laundry treatment machine according to an embodiment of the present invention.
도면을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁물 처리기기(100a)는, 포가 전면 방향으로 세탁조 내로 삽입되는 프론트 로드(front load) 방식의 세탁물 처리기기이다. 이러한 프론트 방식의 세탁물 처리기기는, 포가 삽입되어 세탁, 헹굼 탈수 등을 수행하는 세탁기 또는 습포가 삽입되어 건조를 수행하는 건조기 등을 포함하는 개념으로서, 이하에서는 세탁기를 중심으로 기술한다.Referring to the drawings, the
도 8의 세탁물 처리기기(100a)는, 세탁조식 세탁물 처리기기로서, 세탁물 처리기기(100a)의 외관을 형성하는 캐비닛(110)과, 캐비닛(110) 내부에 배치되며 캐비닛(110)에 의해 지지되는 터브(120)와, 터브(120) 내부에 배치되며 포가 세탁되는 세탁조(122)와, 세탁조(122)를 구동시키는 모터(130)와, 캐비닛 본체(111) 외측에 배치되며 캐비닛(110) 내부로 세탁수를 공급하는 세탁수 공급장치(미도시)와, 터브(120) 하측에 형성되어 세탁수를 외부로 배출하는 배수장치(미도시)를 포함한다.The
세탁조(122)에는 세탁수가 통과되도록 복수개의 통공(122A)이 형성되며, 세탁조(122)의 회전시 세탁물이 일정 높이로 들어 올려진 후, 중력에 의해 낙하되도록 세탁조(112)의 내 측면에 리프터(124)가 배치될 수 있다.A plurality of through
캐비닛(110)은, 캐비닛 본체(111)와, 캐비닛 본체(111)의 전면에 배치되어 결합하는 캐비닛 커버(112)와, 캐비닛 커버(112) 상측에 배치되며 캐비닛 본체(111)와 결합하는 컨트롤패널(115)과, 컨트롤패널(115) 상측에 배치되며 캐비닛 본체(111)와 결합하는 탑플레이트(116)를 포함한다.The
캐비닛 커버(112)는 포의 출입이 가능하도록 형성되는 포 출입홀(114)과, 포 출입홀(114)의 개폐가 가능하도록 좌우로 회동 가능하게 배치되는 도어(113)를 포함한다.The
컨트롤패널(115)은 세탁물 처리기기(100a)의 운전상태를 조작하는 조작키들(117)과, 조작키들(117)의 일측에 배치되며 세탁물 처리기기(100a)의 운전상태를 표시하는 디스플레이장치(118)를 포함한다.The
컨트롤패널(115) 내의 조작키들(117) 및 디스플레이 장치(118)는 제어부(미도시)에 전기적으로 연결되며, 제어부(미도시)는 세탁물 처리기기(100a)의 각 구성요소등을 전기적으로 제어한다. 제어부(미도시)의 동작에 대해서는 후술하기로 한다.The
한편, 세탁조(122)에는 오토 밸런스(미도시)가 구비될 수 있다. 오토 밸런스(미도시)는 세탁조(122) 내에 수용된 세탁물의 편심량에 따라 발생하는 진동을 저감하기 위한 것으로, 액체밸런스, 볼밸런스 등으로 구현될 수 있다.On the other hand, the
한편, 도면에는 도시하지 않았지만, 세탁물 처리기기(100a)는, 세탁조(122)의 진동량 또는 캐비닛(110)의 진동량을 측정하는 진동 센서를 더 구비할 수 있다.On the other hand, although not shown in the figure, the
도 9은 도 8의 세탁물 처리기기의 내부 블록도이다.FIG. 9 is an internal block diagram of the laundry treatment machine of FIG. 8.
도면을 참조하여 설명하면, 세탁물 처리기기(100a)는, 제어부(210)의 제어 동작에 의해, 구동부(220)가 제어되며, 구동부(220)는, 마스터 모터(230a) 및 슬레이브 모터(230b)를 구동하게 된다. 한편, 도면에서는, 세탁조(122)가 마스터 모터(230a)에 연결되어, 마스터 모터(230a)에 의해 회전하는 것을 도시하나, 이와 달리, 슬레이브 모터(230b)에 별도의 세탁조(미도시)가 연결되어, 슬레이브 모터(230b)에 의해 회전하는 것도 가능하다. Referring to the drawings, in the
즉, 세탁물 처리기기(100a)는, 2개의 세탁조를 구비하고, 각각 마스터 모터(230a) 및 슬레이브 모터(230b)에 의해 구동될 수 있다.That is, the
제어부(210)는, 조작키(1017)로부터 동작 신호를 입력받아 동작을 한다. 이에 따라, 세탁, 헹굼, 탈수 행정이 수행될 수 있다.The
또한, 제어부(210)는, 디스플레이(18)를 제어하여, 세탁 코스, 세탁 시간, 탈수 시간, 헹굼 시간 등, 또는 현재 동작 상태 등을 표시하도록 제어할 수 있다.In addition, the
한편, 제어부(210)는, 구동부(220)를 제어하여, 구동부(220)는, 마스터 모터(230a) 및 슬레이브 모터(230b)를 동작시키도록 제어한다. 이때, 마스터 모터(230a) 및 슬레이브 모터(230b) 내부 또는 외부에는, 모터의 회전자 위치를 감지하기 위한, 위치 감지부가 구비되지 않는다. 즉, 구동부(220)는, 센서리스(sensorless) 방식에 의해, 마스터 모터(230a) 및 슬레이브 모터(230b)를 제어한다.On the other hand, the
예를 들어, 구동부(220) 내의 인버터 제어부(도 2의 430)는, 출력 전류(io1,io2)에 기초하여, 마스터 모터(230a) 및 슬레이브 모터(230b)의 회전자 위치를 추정한다. 그리고, 추정된 회전자 위치에 기초하여, 마스터 모터(230a) 및 슬레이브 모터(230b)가 회전하도록 제어한다.For example, the
한편, 구동부(220)는, 도 1의 모터 구동장치(220)에 대응할 수 있다. Meanwhile, the driving
한편, 제어부(210)는, 마스터 모터(230a)에 흐르는 출력 전류(io1) 등에 기초하여, 포량을 감지할 수 있다. 예를 들어, 세탁조(122)가 회전하는 동안에, 마스터 모터(230a)의 전류값(io1)에 기초하여 포량을 감지할 수 있다.On the other hand, the
특히, 제어부(210)는, 포량 감지시, 모터 정렬 구간에서 측정된 모터의 고정자 저항과 인덕턴스 값을 이용하여, 포량을 정확히 감지할 수 있게 된다.In particular, the
한편, 제어부(210)는, 세탁조(122)의 편심량, 즉 세탁조(122)의 언밸런스(unbalance; UB)를 감지할 수도 있다. 이러한 편심량 감지는, 마스터 모터(230a)에 흐르는 출력 전류(io1)의 리플 성분 또는 세탁조(122)의 회전 속도 변화량에 기초하여, 수행될 수 있다.On the other hand, the
특히, 제어부(210)는, 포량 감지시, 모터 정렬 구간에서 측정된 모터의 고정자 저항과 인덕턴스 값을 이용하여, 편심량을 정확히 감지할 수 있게 된다.In particular, the
도 10는 본 발명의 실시예에 따른 홈 어플라인스의 다른 예인 공기조화기의 구성을 예시하는 도면이다.10 is a diagram illustrating a configuration of an air conditioner which is another example of a home appliance according to an embodiment of the present invention.
본 발명에 따른 공기조화기(100b)는, 도 10에 도시된 바와 같이, 실내기(31b), 실내기(31b)에 연결되는 실외기(21b)를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 10, the
공기조화기의 실내기(31b)는 스탠드형 공기조화기, 벽걸이형 공기조화기 및 천장형 공기조화기 중 어느 것이라도 적용 가능하나, 도면에서는, 스탠드형 실내기(31b)를 예시한다.The
한편, 공기조화기(100b)는 환기장치, 공기청정장치, 가습장치 및 히터 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있으며, 실내기 및 실외기의 동작에 연동하여 동작할 수 있다.Meanwhile, the
실외기(21b)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(21b)는 구비되는 압축기 및 실외 열교환기를 동작시켜 설정에 따라 냉매를 압축하거나 열교환하여 실내기(31b)로 냉매를 공급한다. 실외기(21b)는 원격제어기(미도시) 또는 실내기(31b)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
이때, 실외기(21b)는, 연결된 실내기(310b)로 압축된 냉매를 공급한다.At this time, the
실내기(31b)는, 실외기(21b)로부터 냉매를 공급받아 실내로 냉온의 공기를 토출한다. 실내기(31b)는 실내 열교환기(미도시)와, 실내기팬(미도시), 공급되는 냉매가 팽창되는 팽창밸브(미도시), 다수의 센서(미도시)를 포함한다.The
이때, 실외기(21b) 및 실내기(31b)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
리모컨(미도시)은 실내기(31b)에 연결되어, 실내기로 사용자의 제어명령을 입력하고, 실내기의 상태정보를 수신하여 표시할 수 있다. 이때 리모컨은 실내기와의 연결 형태에 따라 유선 또는 무선으로 통신할 수 있다.The remote controller (not shown) may be connected to the
도 11은 도 10의 실외기와 실내기의 개략도이다.FIG. 11 is a schematic diagram of the outdoor unit and the indoor unit of FIG. 10.
도면을 참조하여 설명하면, 공기조화기(100b)는, 크게 실내기(31b)와 실외기(21b)로 구분된다.Referring to the drawings, the
실외기(21b)는, 냉매를 압축시키는 역할을 하는 압축기(102b)와, 압축기를 구동하는 압축기용 전동기(102bb)와, 압축된 냉매를 방열시키는 역할을 하는 실외측 열교환기(104b)와, 실외 열교환기(104b)의 일측에 배치되어 냉매의 방열을 촉진시키는 실외팬(105ab)과 실외팬(105ab)을 회전시키는 전동기(105bb)로 이루어진 실외 송풍기(105b)와, 응축된 냉매를 팽창하는 팽창기구(106b)와, 압축된 냉매의 유로를 바꾸는 냉/난방 절환밸브(110b)와, 기체화된 냉매를 잠시 저장하여 수분과 이물질을 제거한 뒤 일정한 압력의 냉매를 압축기로 공급하는 어큐뮬레이터(103b) 등을 포함한다.The
실내기(31b)는 실내에 배치되어 냉/난방 기능을 수행하는 실내측 열교환기(109b)와, 실내측 열교환기(109b)의 일측에 배치되어 냉매의 방열을 촉진시키는 실내팬(109ab)과 실내팬(109ab)을 회전시키는 전동기(109bb)로 이루어진 실내 송풍기(109b) 등을 포함한다.The
실내측 열교환기(109b)는 적어도 하나가 설치될 수 있다. 압축기(102b)는 인버터 압축기, 정속 압축기 중 적어도 하나가 사용될 수 있다.At least one indoor side heat exchanger (109b) may be installed. The
또한, 공기조화기(100b)는 실내를 냉방시키는 냉방기로 구성되는 것도 가능하고, 실내를 냉방시키거나 난방시키는 히트 펌프로 구성되는 것도 가능하다.In addition, the
한편, 도 10의 실외기(21b)는, 복수의 실외 팬을 구비할 수 있다. 특히 2개의 실외 팬을 구비할 수 있다.On the other hand, the
이러한 경우, 2개의 실외 팬은, 도 1과 같은, 모터 구동장치(220)에 의해 구동될 수 있다. In this case, the two outdoor fans may be driven by the
도 12은 본 발명의 실시예에 따른 홈 어플라인스의 또 다른 예인 냉장고를 도시한 사시도이다.12 is a perspective view illustrating a refrigerator that is another example of a home appliance according to an exemplary embodiment of the present invention.
도면을 참조하여 설명하면, 본 발명과 관련한 냉장고(100c)는, 도시되지는 않았지만 냉동실 및 냉장실로 구획된 내부공간을 가지는 케이스(110c)와, 냉동실을 차폐하는 냉동실 도어(120c)와 냉장실을 차폐하는 냉장실 도어(140c)에 의해 개략적인 외관이 형성된다.Referring to the drawings, the
그리고, 냉동실 도어(120c)와 냉장실 도어(140c)의 전면에는 전방으로 돌출형성되는 도어핸들(121c)이 더 구비되어, 사용자가 용이하게 파지하고 냉동실 도어(120c)와 냉장실 도어(140c)를 회동시킬 수 있도록 한다.In addition, the front surface of the freezing
한편, 냉장실 도어(140c)의 전면에는 사용자가 냉장실 도어(140c)를 개방하지 않고서도 내부에 수용된 음료와 같은 저장물을 취출할 수 있도록 하는 편의수단인 홈바(180c)가 더 구비될 수 있다.On the other hand, the front of the
그리고, 냉동실 도어(120c)의 전면에는 사용자가 냉동실 도어(120c)를 개방하지 않고 얼음 또는 식수를 용이하게 취출할 수 있도록 하는 편의수단인 디스펜서(160c)가 구비될 수 있고, 이러한 디스펜서(160c)의 상측에는, 냉장고(100c)의 구동운전을 제어하고 운전중인 냉장고(100c)의 상태를 화면에 도시하는 컨트롤패널(210c)이 더 구비될 수 있다.In addition, the front of the
한편, 도면에서는, 디스펜서(160c)가 냉동실 도어(120c)의 전면에 배치되는 것으로 도시하나, 이에 한정되지 않으며, 냉장실 도어(140c)의 전면에 배치되는 것도 가능하다.Meanwhile, although the
한편, 냉동실(미도시)의 내측 상부에는 냉동실 내의 냉기를 이용하여 급수된 물을 제빙하는 제빙기(190c)와, 제빙기에서 제빙된 얼음이 이빙되어 담겨지도록 냉동실(미도시) 내측에 장착된 아이스 뱅크(195c)가 더 구비될 수 있다. 또한, 도면에서는 도시하지 않았지만, 아이스 뱅크(195c)에 담겨진 얼음이 디스펜서(160c)로 낙하되도록 안내하는 아이스 슈트(미도시)가 더 구비될 수 있다.Meanwhile, an
컨트롤패널(210c)은, 다수개의 버튼으로 구성되는 입력부(220c), 및 제어 화면 및 작동 상태 등을 디스플레이하는 표시부(230c)를 포함할 수 있다.The control panel 210c may include an
표시부(230c)는, 제어 화면, 작동 상태 및 고내(庫內) 온도 등의 정보를 표시한다. 예를 들어, 표시부(230c)는 디스펜서의 서비스 형태(각얼음, 물, 조각얼음), 냉동실의 설정 온도, 냉장실의 설정 온도를 표시할 수 있다.The
이러한 표시부(230c)는, 액정 디스플레이(LCD), 발광다이오드(LED), 유기발광다이오드(OLED) 등 다양하게 구현될 수 있다. 또한, 표시부(230c)는 입력부(220c)의 기능도 수행 가능한 터치스크린(touch screen)으로 구현될 수도 있다.The
입력부(220c)는, 다수개의 조작 버튼을 구비할 수 있다. 예를 들어, 입력부(220c)는, 디스펜서의 서비스 형태(각얼음, 물, 조각 얼음 등)를 설정하기 위한 디스펜서 설정버튼(미도시)과, 냉동실 온도설정을 위한 냉동실 온도설정 버튼(미도시)과, 냉동실 온도설정을 위한 냉장실 온도 설정 버튼(미도시) 등을 포함할 수 있다. 한편, 입력부(220c)는 표시부(230c)의 기능도 수행 가능한 터치스크린(touch screen)으로 구현될 수도 있다.The
한편, 본 발명의 실시예에 따른 냉장고는, 도면에 도시된 더블도어형(Double Door Type)에 한정되지 않으며, 원 도어형(One Door Type), 슬라이딩 도어형(Sliding Door Type), 커튼 도어형(Curtain Door Type) 등 그 형태를 불문한다.Meanwhile, the refrigerator according to the embodiment of the present invention is not limited to the double door type illustrated in the drawings, but is a one door type, a sliding door type, a curtain door type. It may be any type such as (Curtain Door Type).
도 13는 도 12의 냉장고의 구성을 간략히 도시한 도면이다.FIG. 13 is a view schematically illustrating a configuration of the refrigerator of FIG. 12.
도면을 참조하여 설명하면, 냉장고(100c)는, 압축기(112c)와, 압축기(112c)에서 압축된 냉매를 응축시키는 응축기(116c)와, 응축기(116c)에서 응축된 냉매를 공급받아 증발시키되, 냉동실(미도시)에 배치되는 냉동실 증발기(124c)와, 냉동실 증발기(124c)에 공급되는 냉매를 팽창시키는 냉동실 팽창밸브(134c)를 포함할 수 있다.Referring to the drawings, the
한편, 도면에서는, 하나의 증발기를 사용하는 것으로 예시하나, 냉장실과 냉동실에 각각의 증발기를 사용하는 것도 가능하다.On the other hand, in the figure, but illustrated as using one evaporator, it is also possible to use each evaporator in the refrigerating chamber and freezing chamber.
즉, 냉장고(100c)는, 냉장실(미도시)에 배치되는 냉장실 증발기(미도시), 응축기(116c)에서 응축된 냉매를 냉장실 증발기(미도시) 또는 냉동실 증발기(124c)에 공급하는 3방향 밸브(미도시)와, 냉장실 증발기(미도시)에 공급되는 냉매를 팽창시키는 냉장실 팽창밸브(미도시)를 더 포함할 수 있다.That is, the
또한, 냉장고(100c)는 증발기(124c)를 통과한 냉매가 액체와 기체로 분리되는 기액 분리기(미도시)를 더 포함할 수 있다.In addition, the
또한, 냉장고(100c)는, 냉동실 증발기(124c)를 통과한 냉기를 흡입하여 각각 냉장실(미도시) 및 냉동실(미도시)로 불어주는 냉장실 팬(미도시) 및 냉동실 팬(144c)을 더 포함할 수 있다.In addition, the
또한, 압축기(112c)를 구동하는 압축기 구동부(113c)와, 냉장실 팬(미도시) 및 냉동실 팬(144c)을 구동하는 냉장실 팬 구동부(미도시) 및 냉동실 팬 구동부(145c)를 더 포함할 수 있다.In addition, the
한편, 도면에 따르면, 냉장실 및 냉동실에 공통의 증발기(124c)가 사용되므로, 이러한 경우에, 냉장실 및 냉동실 사이에 댐퍼(미도시)가 설치되될 수 있으며, 팬(미도시)은 하나의 증발기에서 생성된 냉기를 냉동실과 냉장실로 공급되도록 강제 송풍시킬 수 있다.Meanwhile, according to the drawing, since a
한편, 냉장고(100c)는, 냉장실 팬(미도시) 및 냉동실 팬(144c)을 구동시, 하나의 인버터(420)를 이용하여 구동할 수도 있다.Meanwhile, the
이러한 경우, 냉장실 팬(미도시) 및 냉동실 팬(144c)은, 도 1과 같은, 모터 구동장치(220)에 의해 구동될 수 있다.In this case, the refrigerating compartment fan (not shown) and the
첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The accompanying drawings are only for easily understanding the embodiments disclosed in the present specification, and the technical idea disclosed in the present specification is not limited by the accompanying drawings, and all modifications and equivalents included in the spirit and scope of the present invention are provided. It should be understood to include water or substitutes.
마찬가지로, 특정한 순서로 도면에서 동작들을 묘사하고 있지만, 이는 바람직한 결과를 얻기 위하여 도시된 그 특정한 순서나 순차적인 순서대로 그러한 동작들을 수행하여야 한다거나, 모든 도시된 동작들이 수행되어야 하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 특정한 경우, 멀티태스킹과 병렬 프로세싱이 유리할 수 있다.Likewise, although the operations are depicted in the drawings in a specific order, it should not be understood that such operations must be performed in the specific order or sequential order shown in order to obtain desirable results, or that all illustrated operations must be performed. . In certain cases, multitasking and parallel processing may be advantageous.
한편, 본 발명의 모터 구동방법 또는 홈 어플라이언스의 동작방법은, 모터 구동장치 또는 홈 어플라이언스에 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.On the other hand, the motor driving method or the operation method of the home appliance of the present invention, it is possible to implement as a processor readable code in a processor-readable recording medium provided in the motor drive device or home appliance. The processor-readable recording medium includes all kinds of recording devices that store data that can be read by the processor.
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 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.In addition, while the preferred embodiments of the present invention have been shown and described above, the present invention is not limited to the specific embodiments described above, but the technical field to which the invention belongs without departing from the spirit of the invention claimed in the claims. Of course, various modifications can be made by those skilled in the art, and these modifications should not be individually understood from the technical spirit or the prospect of the present invention.
230a: 마스터 모터
230b: 슬레이브 모터
338: 오프셋 전류 생성부
420: 인버터
430: 인버터 제어부230a: master motor
230b: slave motor
338: offset current generator
420: inverter
430: inverter control unit
Claims (10)
상기 마스터 모터 및 슬레이브 모터에 흐르는 출력 전류를 검출하는 출력 전류 검출부; 및
상기 마스터 모터의 위상 대비 상기 슬레이브 모터의 위상에 따라 오프셋 전류를 설정하며, 상기 오프셋 전류 및 상기 출력 전류 검출부에서 검출된 상기 마스터 모터의 자속분 전류를 기초로, 상기 인버터를 제어하는 인버터 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 구동장치.
An inverter having a plurality of switching elements, converting a DC power source into an AC power source by switching the switching element, and supplying the AC power source to a master motor and a slave motor;
An output current detector for detecting an output current flowing in the master motor and the slave motor; And
An inverter controller which sets an offset current according to the phase of the slave motor relative to the phase of the master motor, and controls the inverter based on the offset current and the flux current of the master motor detected by the output current detector; Motor drive device comprising a.
상기 인버터 제어부는,
상기 슬레이브 모터의 위상이, 상기 마스터 모터의 위상보다 빠른 경우, 상기 마스터 모터의 자속분 전류가 감소되도록 제어하고, 상기 슬레이브 모터의 위상이, 상기 마스터 모터의 위상보다 느린 경우, 상기 마스터 모터의 자속분 전류가 증가하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 모터 구동장치.
The method of claim 1,
The inverter control unit,
When the phase of the slave motor is faster than the phase of the master motor, the magnetic flux component current of the master motor is controlled to be reduced, and when the phase of the slave motor is slower than the phase of the master motor, the magnetic flux of the master motor A motor drive, characterized in that the control to increase the minute current.
상기 인버터 제어부는
상기 슬레이브 모터의 위상이, 상기 마스터 모터의 위상보다 느린 경우, 상기 마스터 모터의 자속분 전류에 상기 오프셋 전류를 부가하여, 자속분 보상 전류를 생성하며, 상기 자속분 보상 전류를 기초로, 상기 인버터를 제어하는 것을 특징으로 하는 모터 구동장치.
The method of claim 1,
The inverter controller
When the phase of the slave motor is slower than the phase of the master motor, the offset current is added to the flux current of the master motor to generate a flux compensation current, and based on the flux compensation current, the inverter Motor drive, characterized in that for controlling.
상기 인버터 제어부는,
상기 슬레이브 모터의 속도가 기설정된 속도 이하인 경우, 상기 오프셋 전류를 설정하는 것을 특징으로 하는 모터 구동장치.
The method of claim 3,
The inverter control unit,
And the offset current is set when the speed of the slave motor is less than or equal to a preset speed.
상기 인버터 제어부는,
상기 슬레이브 모터의 속도가 작아질수록, 상기 오프셋 전류의 크기가 작아지도록 제어하는 것을 특징으로 하는 모터 구동장치.
The method of claim 4, wherein
The inverter control unit,
The motor driving apparatus, characterized in that the control is controlled so that the magnitude of the offset current is smaller as the speed of the slave motor is smaller.
상기 인버터 제어부는,
상기 오프셋 전류의 크기를 제한하는 리미터를 구비하는 것을 특징으로 하는 모터 구동장치.
The method of claim 5,
The inverter control unit,
And a limiter for limiting the magnitude of the offset current.
상기 인버터 제어부는,
상기 슬레이브 모터의 위상이, 상기 마스터 모터의 위상 보다 빠른 경우, 상기 오프셋 전류를 설정하지 않고, 상기 마스터 모터의 자속분 전류를 기초로 상기 인버터를 제어하는 것을 특징으로 하는 모터 구동장치.
The method of claim 1,
The inverter control unit,
And when the phase of the slave motor is faster than the phase of the master motor, the inverter is controlled based on the flux current of the master motor without setting the offset current.
상기 출력 전류 검출부는,
상기 마스터 모터에 흐르는 출력 전류를 검출하는 제1 출력 전류 검출부; 및
상기 슬레이브 모터에 흐르는 출력 전류를 검출하는 제2 출력 전류 검출부;를 더 구비하고,
상기 인버터 제어부는,
상기 제1 출력 전류 및 제2 출력 전류에 기초하여, 상기 마스터 모터 대비 상기 슬레이브 모터의 위상을 연산하는 것을 특징으로 하는 모터 구동장치.
The method of claim 1,
The output current detector,
A first output current detector configured to detect an output current flowing through the master motor; And
And a second output current detector configured to detect an output current flowing through the slave motor.
The inverter control unit,
And calculating a phase of the slave motor relative to the master motor based on the first output current and the second output current.
상기 인버터 제어부는,
상기 제1 출력 전류 및 상기 제2 출력 전류에 기초하여, 상기 마스터 모터 및 상기 슬레이브 모터의 속도를 연산하는 속도 연산부;
상기 마스터 모터의 회전 속도와, 속도 지령치에 기초하여, 전류 지령치를 생성하는 전류 지령 생성부; 및
상기 전류 지령 생성부로부터의 상기 전류 지령치에 기초하여, 전압 지령치를 생성하는 전압 지령 생성부;
상기 전압 지령치에 기초하여, 인버터 스위칭 제어 신호를 출력하는 스위칭 제어 신호 출력부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 모터 구동장치.
The method of claim 8,
The inverter control unit,
A speed calculator configured to calculate speeds of the master motor and the slave motor based on the first output current and the second output current;
A current command generation unit that generates a current command value based on a rotation speed of the master motor and a speed command value; And
A voltage command generator that generates a voltage command value based on the current command value from the current command generator;
And a switching control signal output unit configured to output an inverter switching control signal based on the voltage command value.
A home appliance comprising the motor drive device according to claim 1.
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JP3890200B2 (en) * | 2001-03-19 | 2007-03-07 | 財団法人鉄道総合技術研究所 | Electric motor control device and electric motor control method |
JP4595406B2 (en) * | 2004-07-06 | 2010-12-08 | 富士電機システムズ株式会社 | Multiple motor drive unit |
KR101687556B1 (en) * | 2015-08-31 | 2016-12-19 | 엘지전자 주식회사 | Motor driving apparatus and home appliance including the same |
KR20180026070A (en) * | 2016-09-02 | 2018-03-12 | 아주대학교산학협력단 | Driving device for dual parallel motors |
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- 2018-07-16 KR KR1020180082506A patent/KR102187747B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3890200B2 (en) * | 2001-03-19 | 2007-03-07 | 財団法人鉄道総合技術研究所 | Electric motor control device and electric motor control method |
JP4595406B2 (en) * | 2004-07-06 | 2010-12-08 | 富士電機システムズ株式会社 | Multiple motor drive unit |
KR101687556B1 (en) * | 2015-08-31 | 2016-12-19 | 엘지전자 주식회사 | Motor driving apparatus and home appliance including the same |
KR20180026070A (en) * | 2016-09-02 | 2018-03-12 | 아주대학교산학협력단 | Driving device for dual parallel motors |
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