KR20200113642A - 모터 구동장치 및 이를 구비하는 홈 어플라이언스 - Google Patents

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KR20200113642A
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송현숙
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Abstract

본 발명은 모터 구동장치 및 이를 구비하는 홈 어플라이언스에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 모터 구동장치 및 이를 구비하는 홈 어플라이언스는, 직류 전원을 저장하는 dc단 커패시터와, 스위칭 동작에 의해, 직류 전원을 교류 전원으로 변환하고, 변환된 교류 전원을 모터에 출력하는 인버터와, dc단 커패시터와 모터 사이에 배치되며, 모터에 흐르는 출력 전류를 검출하는 출력 전류 검출부와, 검출되는 출력 전류에 기초하여, 인버터를 제어하는 제어부를 포함하며, 제어부는, 인버터의 스위칭 타이밍을 비주기적으로 시프트되도록 제어한다. 이에 따라, 모터에 흐르는 전류의 고조파와 소음을 저감할 수 있게 된다.

Description

모터 구동장치 및 이를 구비하는 홈 어플라이언스{Motor driving apparatus and home appliance including the same}
본 발명은 모터 구동장치 및 이를 구비하는 홈 어플라이언스에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 모터에 흐르는 전류의 고조파와 소음을 저감할 수 있는 모터 구동장치 및 이를 구비하는 홈 어플라이언스에 관한 것이다.
모터 구동장치는, 회전 운동을 하는 회전자와 코일이 감긴 고정자를 구비하는 모터를 구동하기 위한 장치이다.
모터는 삼상의 권선이 감긴 삼성 모터, 단상의 권선이 감긴 모터 등으로 구분될 수 있다.
한편, 모터 구동시, 홀 센서와 같은 센서 방식으로 모터 구동 장치를 구현하는 방법이 있으나, 이에 의하면, 추가 비용이 드는 단점이 있다.
이에, 모터 구동시, 홀 센서가 제외된 센서리스(sensorless) 방식으로 모터를 구동하는 방안이 연구되고 있다.
본 발명의 목적은, 모터에 흐르는 전류의 고조파와 소음을 저감할 수 있는 모터 구동장치 및 이를 구비하는 홈 어플라이언스를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 모터 구동장치 및 이를 구비하는 홈 어플라이언스는, 직류 전원을 저장하는 dc단 커패시터와, 스위칭 동작에 의해, 직류 전원을 교류 전원으로 변환하고, 변환된 교류 전원을 모터에 출력하는 인버터와, dc단 커패시터와 모터 사이에 배치되며, 모터에 흐르는 출력 전류를 검출하는 출력 전류 검출부와, 검출되는 출력 전류에 기초하여, 인버터를 제어하는 제어부를 포함하며, 제어부는, 인버터의 스위칭 타이밍을 비주기적으로 시프트되도록 제어한다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 모터 구동장치의 제어부는, 모터가 삼상 모터이며, 모터에 흐르는 삼상 전류 중 적어도 한 상의 전류의 검출이 불가능한 경우, 인버터의 스위칭 타이밍을 비주기적으로 시프트되도록 제어할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 모터 구동장치의 제어부는, 모터가 삼상 모터이며, 모터에 흐르는 삼상 전류 중 적어도 한 상의 전류의 검출이 불가능할 때마다, 인버터의 스위칭 타이밍을 비주기적으로 시프트되도록 제어할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 모터 구동장치의 제어부는, 인버터의 스위칭 타이밍 시프트시, 시프트 타이밍이 중첩되지 않도록 제어할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 모터 구동장치의 제어부는, 난수 발생기를 구비하며, 난수 발생기에서 발생되는 난수에 기초하여, 인버터의 스위칭 타이밍을 비주기적으로 시프트되도록 제어할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 모터 구동장치의 제어부는, 난수 발생기를 구비하며, 난수 발생기에서 발생되는 난수의 레벨이 기준 레벨 보다 작은 경우, 인버터의 스위칭 패턴을 시프트 하지 않으며, 발생되는 난수의 레벨이 기준 레벨 이상인 경우, 인버터의 스위칭 패턴을 시프트하도록 제어할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 모터 구동장치의 제어부는, 난수 발생기에서 발생되는 난수의 레벨이 기준 레벨 보다 작은 경우, 전류 지령치를 필터링하고, 필터링된 전류 지령치에 기초하여, 인버터가 동작하도록 제어할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 모터 구동장치의 제어부는, 인버터의 스위칭 패턴의 시프트 주기가 감소하거나, 시프트 타이밍이 감소하도록 제어할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 모터 구동장치 및 이를 구비하는 홈 어플라이언스는, 직류 전원을 저장하는 dc단 커패시터와, 스위칭 동작에 의해, 직류 전원을 교류 전원으로 변환하고, 변환된 교류 전원을 모터에 출력하는 인버터와, dc단 커패시터와 모터 사이에 배치되며, 모터에 흐르는 출력 전류를 검출하는 출력 전류 검출부와, 검출되는 출력 전류에 기초하여, 인버터를 제어하는 제어부를 포함하며, 제어부는, 난수 발생기를 구비하며, 난수 발생기에서 발생되는 난수의 레벨이 기준 레벨 보다 작은 경우, 인버터의 스위칭 패턴을 시프트 하지 않으며, 발생되는 난수의 레벨이 기준 레벨 이상인 경우, 인버터의 스위칭 패턴을 시프트하도록 제어할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 모터 구동장치 및 이를 구비하는 홈 어플라이언스는, 직류 전원을 저장하는 dc단 커패시터와, 스위칭 동작에 의해, 직류 전원을 교류 전원으로 변환하고, 변환된 교류 전원을 모터에 출력하는 인버터와, dc단 커패시터와 모터 사이에 배치되며, 모터에 흐르는 출력 전류를 검출하는 출력 전류 검출부와, 검출되는 출력 전류에 기초하여, 인버터를 제어하는 제어부를 포함하며, 제어부는, 인버터의 스위칭 타이밍을 비주기적으로 시프트되도록 제어한다. 이에 따라, 모터에 흐르는 전류의 고조파와 소음을 저감할 수 있게 된다. 특히, 시분할로 출력 전류를 검출하는 출력 전류 검출부를 이용하면서, 안정적으로 출력 전류를 검출하면서, 모터에 흐르는 전류의 고조파와 소음을 저감할 수 있게 된다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 모터 구동장치의 제어부는, 모터가 삼상 모터이며, 모터에 흐르는 삼상 전류 중 적어도 한 상의 전류의 검출이 불가능한 경우, 인버터의 스위칭 타이밍을 비주기적으로 시프트되도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 모터에 흐르는 전류의 고조파와 소음을 저감할 수 있게 된다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 모터 구동장치의 제어부는, 모터가 삼상 모터이며, 모터에 흐르는 삼상 전류 중 적어도 한 상의 전류의 검출이 불가능할 때마다, 인버터의 스위칭 타이밍을 비주기적으로 시프트되도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 모터에 흐르는 전류의 고조파와 소음을 저감할 수 있게 된다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 모터 구동장치의 제어부는, 인버터의 스위칭 타이밍 시프트시, 시프트 타이밍이 중첩되지 않도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 모터에 흐르는 전류의 고조파와 소음을 저감할 수 있게 된다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 모터 구동장치의 제어부는, 난수 발생기를 구비하며, 난수 발생기에서 발생되는 난수에 기초하여, 인버터의 스위칭 타이밍을 비주기적으로 시프트되도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 모터에 흐르는 전류의 고조파와 소음을 저감할 수 있게 된다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 모터 구동장치의 제어부는, 난수 발생기를 구비하며, 난수 발생기에서 발생되는 난수의 레벨이 기준 레벨 보다 작은 경우, 인버터의 스위칭 패턴을 시프트 하지 않으며, 발생되는 난수의 레벨이 기준 레벨 이상인 경우, 인버터의 스위칭 패턴을 시프트하도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 모터에 흐르는 전류의 고조파와 소음을 저감할 수 있게 된다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 모터 구동장치의 제어부는, 난수 발생기에서 발생되는 난수의 레벨이 기준 레벨 보다 작은 경우, 전류 지령치를 필터링하고, 필터링된 전류 지령치에 기초하여, 인버터가 동작하도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 모터에 흐르는 전류의 고조파와 소음을 저감할 수 있게 된다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 모터 구동장치의 제어부는, 인버터의 스위칭 패턴의 시프트 주기가 감소하거나, 시프트 타이밍이 감소하도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 모터에 흐르는 전류의 고조파와 소음을 저감할 수 있게 된다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 모터 구동장치 및 이를 구비하는 홈 어플라이언스는, 직류 전원을 저장하는 dc단 커패시터와, 스위칭 동작에 의해, 직류 전원을 교류 전원으로 변환하고, 변환된 교류 전원을 모터에 출력하는 인버터와, dc단 커패시터와 모터 사이에 배치되며, 모터에 흐르는 출력 전류를 검출하는 출력 전류 검출부와, 검출되는 출력 전류에 기초하여, 인버터를 제어하는 제어부를 포함하며, 제어부는, 난수 발생기를 구비하며, 난수 발생기에서 발생되는 난수의 레벨이 기준 레벨 보다 작은 경우, 인버터의 스위칭 패턴을 시프트 하지 않으며, 발생되는 난수의 레벨이 기준 레벨 이상인 경우, 인버터의 스위칭 패턴을 시프트하도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 모터에 흐르는 전류의 고조파와 소음을 저감할 수 있게 된다. 특히, 시분할로 출력 전류를 검출하는 출력 전류 검출부를 이용하면서, 안정적으로 출력 전류를 검출하면서, 모터에 흐르는 전류의 고조파와 소음을 저감할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 홈 어플라이언스의 일예인 드라이어의 사시도이다.
도 2는 도 1의 드라이어의 내부 블록도의 일예이다.
도 3은 도 2의 모터 구동장치의 내부 블록도의 일예를 예시한다.
도 4는 도 3의 모터 구동장치의 내부 회로도의 일예이다.
도 5는 도 4의 인버터 제어부의 내부 블록도이다.
도 6 내지 도 8b는 도 4의 모터 구동장치의 동작 설명에 참조되는 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 모터 구동장치의 동작 방법을 나타내는 순서도이다.
도 10a 내지 도 10b는 도 9의 동작 방법 설명에 참조되는 도면이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
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.
본 명세서에서 기술하는 홈 어플라이언스는, 모터를 구비하고, 모터의 동작에 따라, 구동되는 홈 어플라이언스를 의미한다. 예를 들어, 홈 어플라이언스는, 드라이어, 청소기, 선풍기, 세탁기, 공기청정기, 에어컨, 정수기, 냉장고, 차량 등 다양하게 예시될 수 있다. 이하에서는, 홈 어플라이언스 중 드라이어를 중심으로 기술한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 홈 어플라이언스의 일예인 드라이어의 사시도이다.
도면을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 드라이어(100)는, 흡입된 공기가 외부로 배출되도록 안내하는 유로를 형성하는 메인 바디(CAS), 메인 바디(CAS)의 후측에 연결되는 케이블(CAB), 메인 바디(CAS)의 전방에 탈부착 가능하게 결합되며, 유로 내의 공기가 배기구(OTa)를 통해 배출하는 전방 케이스(CASb)를구비할 수 있다.
한편, 드라이어(100)의 메인 바디(CAS)에는, 외부의 공기를 흡입하기 위해 개구가 형성된 흡입구(INa)가 형성될 수 있다.
드라이어(100)는, 흡입구(INa)의 내측에, 배치되며, 로(P) 상에 배치되어 유로 내의 공기를 이동시키기 위해 회전하는 팬(FAN)과, 팬(FAN) 구동시키는 모터 구동부(도 2의 220)을 구비할 수 있다.
한편, 드라이어(100)는, 메인 바디(CAS)의 손잡이 부분에 형성되어, 드라이어(100)의 동작 설정을 위해 조작되는 동작키(117a), 전원 온/오프 설정을 위해 동작하는 전원키(117b), 그리고, 드라이어(100)의 동작 상태의 표시를 위한 디스플레이(118)를 구비할 수 있다.
도 2는 도 1의 드라이어의 내부 블록도의 일예이다.
도면을 참조하여 설명하면, 드라이어(100)는, 팬(FAN)을 회전시키는 모터(230)와, 모터(230)를 구동하는 구동부(220)와, 전원을 공급하는 전원 공급부(270)와, 조작키(117)와, 디스플레이(118)와, 드라이어(100) 내의 각 유닛을 제어하는 제어부(210)를 구비할 수 있다.
특히, 제어부(210)는, 모터 구동부(220)를 제어할 수 있다.
드라이어(100)는, 제어부(210)의 제어 동작에 의해, 제어될 수 있다. 특히, 제어부(210)는, 모터 구동부(220)를 제어할 수 있다.
모터 구동부(220)는, 모터(230)를 구동하게 된다. 이에 따라, 팬(FAN)이 모터(230)에 의해 회전하게 된다.
제어부(210)는, 조작키(117)로부터 동작 신호를 입력받아 동작을 한다.
조작키(117)는, 드라이어(100)의 동작 설정을 위해 조작되는 동작키(117a), 전원 온/오프 설정을 위해 동작하는 전원키(117b)를 구비할 수 있다.
제어부(210)는, 동작키(117a)의 조작에 따라, 드라이어(100)에서 출력되는 공기의 세기 또는 공기의 온도 등이 가변되도록 제어할 수 있다.
예를 들어, 제어부(210)는, 동작키(117a)의 조작에 따라, 모터(230)의 회전 속도를 가변하거나, 히터(미도시)가 동작하도록 제어할 수 있다.
또한, 제어부(210)는, 디스플레이(118)를 제어하여, 드라이어의 바람 세기 또는 출력 공기가 냉풍인지 온풍인지 등의 정보 등을 표시하도록 제어할 수 있다.
한편, 제어부(210)는, 모터 구동부(220)를 제어하며, 모터 구동부(220)는, 모터(230)를 동작시키도록 제어한다. 이때, 모터(230) 내부 또는 외부에는, 모터의 회전자 위치를 감지하기 위한, 위치 감지부가 구비되지 않는다. 즉, 모터 구동부(220)는, 센서리스(sensorless) 방식에 의해 모터(230)를 제어할 수 있다.
모터 구동부(220)는, 모터(230)를 구동시키기 위한 것으로, 인버터(미도시), 및 인버터 제어부(미도시), 모터(230)에 흐르는 출력 전류를 검출하는 출력전류 검출부(도 4의 E)를 구비할 수 있다. 또한, 모터 구동부(220)는, 인버터(미도시)에 입력되는 직류 전원을 공급하는, 컨버터 등을 더 포함하는 개념일 수 있다.
예를 들어, 모터 구동부(220) 내의 인버터 제어부(도 4의 430)는, 출력 전류(io)에 기초하여, 모터(230)의 회전자 위치를 추정한다. 그리고, 추정된 회전자 위치에 기초하여, 모터(230)가 회전하도록 제어한다.
구체적으로, 인버터 제어부(도 4의 430)가, 출력 전류(io)에 기초하여, 펄스폭 변조(PWM) 방식의 스위칭 제어 신호(도 4의 Sic)를 생성하여, 인버터(미도시)로 출력하면, 인버터(미도시)는 고속 스위칭 동작을 하여, 소정 주파수의 교류 전원을 모터(230)에 공급한다. 그리고, 모터(230)는, 소정 주파수의 교류 전원에 의해, 회전하게 된다.
모터 구동부(220)에 대해서는 도 3을 참조하여 후술한다.
도 3은 도 2의 모터 구동장치의 내부 블록도의 일예를 예시하고, 도 4는 도 3의 모터 구동장치의 내부 회로도의 일예이다.
도면을 참조하여 설명하면, 본 발명의 실시예에 따른 모터 구동장치(220)는, 센서리스(sensorless) 방식으로 모터를 구동하기 위한 것으로서, 인버터(420), 인버터 제어부(430)를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 모터 구동장치(220)는, 컨버터(410), dc 단 전압 검출부(B), dc단 커패시터(C), 출력전류 검출부(E)를 포함할 수 있다. 또한, 구동부(220)는, 입력 전류 검출부(A), 리액터(L) 등을 더 포함할 수도 있다.
본 발명의 실시예에 따른 모터 구동장치(220)는, dc단 커패시터와(C) 인버터(420) 사이에 배치되는 출력 전류 검출부(E)를 이용하여, 출력 전류를 검출한다.
이때의, 출력 전류 검출부(E)는, 1개의 dc단 저항 소자(Rdc)를 이용하여 상전류(io)를 검출할 수 있다.
이때, 인버터 제어부(430)는, 공간 벡터 기반의 펄스폭 가변 제어에 의해, 인버터(420) 내의 스위칭 소자를 제어한다.
이를 위해, 인버터 제어부(430)는, 1개의 dc단 저항 소자(Rdc)를 이용하여, 순차적으로 검출되는 상전류 정보를 수신하고, 이에 기초하여, 공간 벡터 기반의 펄스폭 가변 제어에 의해, 인버터(420) 내의 스위칭 소자를 제어할 수 있다.
한편, 1개의 dc단 저항 소자(Rdc)를 이용하여, 시분할로, 상 전류를 검출함으로써, 제조 비용이 저감되며, 설치가 용이해지는 장점이 있다.
이하에서는, 도 3, 및 도 4의 모터 구동장치(220) 내의 각 구성 유닛들의 동작에 대해 설명한다.
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.
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.
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.
한편, 컨버터(410)는, 스위칭 소자 없이 다이오드 등으로 이루어져, 별도의 스위칭 동작 없이 정류 동작을 수행할 수도 있다.
예를 들어, 단상 교류 전원인 경우, 4개의 다이오드가 브릿지 형태로 사용될 수 있으며, 삼상 교류 전원인 경우, 6개의 다이오드가 브릿지 형태로 사용될 수 있다.
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.
컨버터(410)가, 스위칭 소자를 구비하는 경우, 해당 스위칭 소자의 스위칭 동작에 의해, 승압 동작, 역률 개선 및 직류전원 변환을 수행할 수 있다.
dc단 커패시터(C)는, 입력되는 직류 전원을 저장할 수 있다. 도면에서는, dc단 커패시터(C)로 하나의 소자를 예시하나, 복수개가 구비되어, 소자 안정성을 확보할 수도 있다.
한편, 도면에서는, 컨버터(410)의 출력단에 접속되는 것으로 예시하나, 이에 한정되지 않고, 직류 전원이 바로 입력될 수도 있다., 예를 들어, 배터리(BT)로부터의 직류 전원이 dc단 커패시터(C)에 바로 입력되거나 직류/직류 변환되어 입력될 수도 있다. 이하에서는, 도면에 예시된 부분을 위주로 기술한다.
한편, dc단 커패시터(C) 양단은, 직류 전원이 저장되므로, 이를 dc 단 또는 dc 링크단이라 명명할 수도 있다.
dc 단 전압 검출부(B)는 dc단 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.
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, 삼상 동기 모터(230)에 출력할 수 있다.
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 삼상 동기 모터(230)에 출력되게 된다.
인버터 제어부(430)는, 센서리스 방식을 기반으로, 인버터(420)의 스위칭 동작을 제어할 수 있다. 이를 위해, 인버터 제어부(430)는, 출력전류 검출부(E)에서 검출되는 출력전류(io)를 입력받을 수 있다.
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, 출력전류 검출부(E)에서 검출되는 출력전류(io)을 기초로 생성되어 출력된다. 인버터 제어부(430) 내의 인버터 스위칭 제어신호(Sic)의 출력에 대한 상세 동작은 도 5를 참조하여 후술한다.
출력전류 검출부(E)는, 인버터(420)와 삼상 모터(230) 사이에 흐르는 출력전류(io)를 검출한다. 즉, 모터(230)에 흐르는 전류를 검출한다.
출력전류 검출부(E)가, 1개의 dc단 저항 소자(Rdc)를 구비하는 경우, dc단 커패시터(C)와 인버터(420) 사이에 배치되며, 시분할로, 각 상의 상전류를 검출하는 것이 가능하다.
검출된 출력전류(io)는, 펄스 형태의 이산 신호(discrete signal)로서, 인버터 제어부(430)에 인가될 수 있으며, 검출된 출력전류(io)에 기초하여 인버터 스위칭 제어신호(Sic)가 생성된다. 이하에서는 검출된 출력전류(io)가 삼상의 출력 전류(ia,ib,ic)인 것으로 병행하여 기술할 수도 있다.
한편, 삼상 모터(230)는, 고정자(stator)와 회전자(rotar)를 구비하며, 각상(a,b,c 상)의 고정자의 코일에 소정 주파수의 각상 교류 전원이 인가되어, 회전자가 회전을 하게 된다.
이러한 모터(230)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.
도 5는 도 4의 인버터 제어부의 내부 블록도이다.
도 5를 참조하면, 인버터 제어부(430)는, 축변환부(310), 속도 연산부(320), 전류 지령 생성부(330), 전압 지령 생성부(340), 축변환부(350), 및 스위칭 제어신호 출력부(360)를 포함할 수 있다.
축변환부(310)는, 출력 전류 검출부(E)에서 검출된 삼상 출력 전류(ia,ib,ic) 또는 추정된 전류를 이용하여, 정지좌표계의 2상 전류(iα,iβ)로 변환할 수 있다.
한편, 축변환부(310)는, 정지좌표계의 2상 전류(iα,iβ)를 회전좌표계의 2상 전류(id,iq)로 변환할 수 있다.
속도 연산부(320)는, 축변환부(310)에서 축변화된 정지좌표계의 2상 전류(iα,iβ)에 기초하여, 연산된 위치(
Figure pat00001
)와 연산된 속도(
Figure pat00002
)를 출력할 수 있다.
한편, 전류 지령 생성부(330)는, 연산 속도(
Figure pat00003
)와 속도 지령치(ω* r)에 기초하여, 전류 지령치(i* q)를 생성한다. 예를 들어, 전류 지령 생성부(330)는, 연산 속도(
Figure pat00004
)와 속도 지령치(ω* r)의 차이에 기초하여, PI 제어기(335)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.
한편, 전류 지령 생성부(330)는, 전류 지령치(i* q)가 허용 범위를 초과하지 않도록 그 레벨을 제한하는 리미터(미도시)를 더 구비할 수도 있다.
다음, 전압 지령 생성부(340)는, 축변환부에서 2상 회전 좌표계로 축변환된 d축, q축 전류(id,iq)와, 전류 지령 생성부(330) 등에서의 전류 지령치(i* d,i* q)에 기초하여, d축, q축 전압 지령치(v* d,v* q)를 생성한다. 예를 들어, 전압 지령 생성부(340)는, q축 전류(iq)와, q축 전류 지령치(i* q)의 차이에 기초하여, PI 제어기(344)에서 PI 제어를 수행하며, q축 전압 지령치(v* q)를 생성할 수 있다. 또한, 전압 지령 생성부(340)는, d축 전류(id)와, d축 전류 지령치(i* d)의 차이에 기초하여, PI 제어기(348)에서 PI 제어를 수행하며, d축 전압 지령치(v* d)를 생성할 수 있다. 한편, 전압 지령 생성부(340)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.
한편, 생성된 d축, q축 전압 지령치(v* d,v* q)는, 축변환부(350)에 입력된다.
축변환부(350)는, 속도 연산부(320)에서 연산된 위치(
Figure pat00005
)와, d축, q축 전압 지령치(v* d,v* q)를 입력받아, 축변환을 수행한다.
먼저, 축변환부(350)는, 2상 회전 좌표계에서 2상 정지 좌표계로 변환을 수행한다. 이때, 속도 연산부(320)에서 연산된 위치(
Figure pat00006
)가 사용될 수 있다.
그리고, 축변환부(350)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.
스위칭 제어 신호 출력부(360)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 출력한다.
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.
한편, 상술한 바와 같이, 모터 구동장치(100)는, 인버터(420) 제어를 통하여, 모터(230)를 구동하는 벡터(vector) 제어를 하기 위해서, 모터(motor)에 흐르는 츨력 전류(io), 특히, 상전류(Phase current)를 감지하는 것이 필수적이다.
인버터 제어부(430)는, 감지된 상전류를 이용하여, 전류 지령 생성부(330), 전압 지령 생성부(340)를 이용하여, 모터(230)를, 원하는 속도와 토크(torque)로 제어할 수 있게 된다.
도 6 내지 도 8b는 도 4의 모터 구동장치의 동작 설명에 참조되는 도면이다.
먼저, 도 6은 제1 유효 벡터와 제2 유효 벡터에 대응하여, 인버터 내의 각 스위칭 소자의 스위칭을 예시하는 도면이다.
1-션트(shunt) 방식은, 한 공간 벡터 기반의 PWM(SVPWM)을 위한 제어 주기(Ts)에서, 유효 벡터가 인가될 때, dc단 저항 소자(Rdc)로부터 상전류를 검출하고, 검출된 상전류를 아날로그 디지털(A/D)변환하고, 스위칭 제어 신호 출력부(360) 내의 게이트 신호 생성부(미도시)에서, 현재의 섹터와, 유효 벡터를 판단하여, 상전류를 복원 또는 추정한다.
이때, 벡터가 한 주기(Ts) 내에서 인가되므로, 2상의 상전류를 복원 또는 추정할 수 있으며, 나머지 한 상의 전류는 세 상의 전류의 합이 0이라는 것을 이용하여 구할 수 있다.
한편, 1개의 dc단 저항 소자(Rdc)를 이용하여, 순차적으로 상전류를 검출할 때, 상 전류를 위한 최소 시간이 요구되며, 최소 시간 이내에, 인버터(420) 내의 스위칭 소자가 스위칭을 하는 경우, 1개의 dc단 저항 소자(Rdc)를 사용하여, 상전류 검출이 불가능한 경우가 발생할 수 있다. 이러한 최소 시간 이내의 경우를 데드 타임이라 명명할 수 있다.
인버터(420) 내의 스위칭 소자가 스위칭을 할 경우, 스위칭 시 발생하는 링잉(ringing) 현상에 따른 안정 시간(settling time)(Tsettling ), 인버터(420)의 데드 타임(dead time)(Tdead), A/D 변환 시간(TA /D)에 의해 문제가 발생하게 되는데, 이에 따라, 정상적인 전류를 검출하기 위해서는, 이러한 시간이 지난 다음에 샘플링해야한다.
결국, dc단 저항 소자(Rdc)에 흐르는 전류 검출을 위한 최소 유효벡터 인가 시간(Tmin)은, 다음의 수학식 1과 같이 연산된다.
Figure pat00007
즉, 최소 전압 벡터 인가 시간(Tmin)은, 인버터 내의 스위칭 소자의 스위칭 시 발생하는 링잉 현상에 따른 안정 시간(Tsettling), 인버터의 데드 타임 시간(Tdead), 및 샘플링시의 아날로그 디지털 변환 시간(TA /D)의 합에 대응될 수 있다.
한편, 유효 벡터가, 최소 유효벡터 인가 시간 보다 적게 인가되는 경우에 대해서는, 도 7a 내지 도 7b를 참조하여 설명한다.
도 7a 내지 도 7b는, 유효 벡터가, 최소 유효벡터 인가 시간 보다 적게 인가되는 것을 예시한다.
도 7a는, 공간 벡터 기반의 PWM(SVPWM) 육각형에서, 스위칭 한 주기 내에서 한 유효 벡터의 인가시간이, 최소 유효벡터 인가 시간(Tmin)보다 작은 경우를 예시한다.
도 7a에 따르면, V1 내지 V6 벡터 주변 영역(Ar1 ~Ar6)에서, dc단 저항 소자(Rdc)를 통해 전류 검출 측정이 불가능한 영역(1101)이 발생하게 되며, 이를 측정 불가영역 또는 데드 밴드(dead band)라 명명할 수 있다.
도 7b는, 공간 벡터 기반의 PWM(SVPWM) 육각형에서, 스위칭 한 주기 내에서 두 유효 벡터의 인가시간이, 최소 유효벡터 인가 시간(Tmin)보다 작은 경우를 예시한다.
도 7b에 따르면, 영 벡터(zero vector) 주변 영역(Ara)에서, dc단 저항 소자(Rdc)를 통해 전류 검출 측정이 불가능한 영역(1102)이 발생하게 된다.
한편, 이러한 전류 검출 불가능한 영역에서, 전류 검출을 수행하지 않게 되면, 정확한 모터 제어가 수행되지 못하는 단점이 있다.
한편, 이러한 전류 검출 불가능한 영역이 발생하는 것을 방지하기 위해, 최소 유효벡터 인가 시간(Tmin) 확보하는 방안이 있다.
이러한 데드 타임 문제를 해결하기 위해, 대칭형 스위칭 타이밍을 비대칭형으로 변경하거나, 턴 온 타이밍을 시프트(shift)시키는 기법이 있다.
도 8a 내지 도 8b는 인버터 스위칭 소자(Sa,Sb,Sc)의 턴 온 타이밍을 일부 시프트시키는 것을 예시한다.
먼저, 도 8a는, T1 구간과 T2 구간 중 T1 구간이, 전류 검출 가능한 최소 시간(Tmin) 보다 작은 경우를 예시하며, 이에 따라, Sa 외에, Sb, Sc에 대응하는 b 상 벡터와 c 상 벡터를 우측으로 각각 시프트시키는 것을 예시한다. 이러한 방안에 따르면, 대칭형 스위칭 타이밍이 비대칭형으로 변경되게 된다.
다음, 도 8b는, T1 구간과 T2 구간 중 T1 구간이, 전류 검출 가능한 최소 시간 보다 작은 경우를 예시하며, 이에 따라, Sb에 대응하는 b 상 벡터만을 우측으로 각각 시프트시키는 것을 예시한다. 이러한 방안에 따르면, 대칭형 스위칭 타이밍이 비대칭형으로 변경되게 된다.
도 8a 및 도 8b와 같은 방법에 의하면, 공간 벡터 기반의 펄스폭 가변 제어시, PWM 형상이 대칭이 되지 않고, 비대칭이 되어, 순시적으로 전압 벡터가 왜곡되는 현상이 발생하게 된다.
특히, 이러한 스위칭 시프트를, 제어 주기 별로 수행하는 경우, 모터(230)에 흐르는 전류에 고조파가 상당하게 발생하며, 소음이 상당히 발생하는 문제가 있을 수 있다.
이에 본 발명에서는, 모터(230)에 흐르는 전류의 고조파와 소음을 저감하는 방안을 제시한다.
이를 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 구동장치(220) 및 이를 구비하는 홈 어플라이언스(100)는, 직류 전원(Vdc)을 저장하는 dc단 커패시터(C)와, 스위칭 동작에 의해, 직류 전원(Vdc)을 교류 전원으로 변환하고, 변환된 교류 전원을 모터(230)에 출력하는 인버터(420)와, dc단 커패시터(C)와 모터(230) 사이에 배치되며, 모터(230)에 흐르는 출력 전류를 검출하는 출력 전류 검출부(E)와, 검출되는 출력 전류에 기초하여, 인버터(420)를 제어하는 인버터 제어부(430)를 포함하며, 인버터 제어부(430)는, 인버터(420)의 스위칭 타이밍을 비주기적으로 시프트되도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 모터(230)에 흐르는 전류의 고조파와 소음을 저감할 수 있게 된다. 특히, 시분할로 출력 전류를 검출하는 출력 전류 검출부(E)를 이용하면서, 안정적으로 출력 전류(io)를 검출하면서, 모터(230)에 흐르는 전류의 고조파와 소음을 저감할 수 있게 된다.
이를 위해, 본 발명의 다른 실시예에 따른 모터 구동장치(220) 및 이를 구비하는 홈 어플라이언스(100)는, 직류 전원(Vdc)을 저장하는 dc단 커패시터(C)와, 스위칭 동작에 의해, 직류 전원(Vdc)을 교류 전원으로 변환하고, 변환된 교류 전원을 모터(230)에 출력하는 인버터(420)와, dc단 커패시터(C)와 모터(230) 사이에 배치되며, 모터(230)에 흐르는 출력 전류를 검출하는 출력 전류 검출부(E)와, 검출되는 출력 전류에 기초하여, 인버터(420)를 제어하는 인버터 제어부(430)를 포함하며, 인버터 제어부(430)는, 난수 발생기를 구비하며, 난수 발생기에서 발생되는 난수의 레벨이 기준 레벨 보다 작은 경우, 인버터(420)의 스위칭 패턴을 시프트 하지 않으며, 발생되는 난수의 레벨이 기준 레벨 이상인 경우, 인버터(420)의 스위칭 패턴을 시프트하도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 모터(230)에 흐르는 전류의 고조파와 소음을 저감할 수 있게 된다. 특히, 시분할로 출력 전류를 검출하는 출력 전류 검출부(E)를 이용하면서, 안정적으로 출력 전류(io)를 검출하면서, 모터(230)에 흐르는 전류의 고조파와 소음을 저감할 수 있게 된다.
이에 대해서는, 도 9 이하를 참조하여 보다 상세히 기술한다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 모터 구동장치의 동작 방법을 나타내는 순서도이고, 도 10a 내지 도 10b는 도 9의 동작 방법 설명에 참조되는 도면이다.
먼저, 도 9를 참조하면, 모터 구동장치(220) 내의 출력 전류 검출부(E)는, dc단 커패시터(C)와 모터(230) 사이에 배치되며, 모터(230)에 흐르는 출력 전류(io)를 검출할 수 있다(S910).
이때, 인버터(420)와, dc단 커패시터(C)와 모터(230) 사이에 배치되는, 출력 전류 검출부(E)는, 1 개의 dc단 저항 소자(Rdc)를 이용하여, 시분할로, 삼상 모터(230)에 흐르는 삼상 전류(ia,ib,ic)를 검출할 수 있다.
한편, 인버터 제어부(430)는, 출력 전류 검출부(E)에서 검출되는 출력 전류(io)에 기초하여, 삼상 모터(230)에 흐르는 삼상 전류(ia,ib,ic)의 레벨을 연산할 수 있다.
한편, 인버터 제어부(430)는, 도 7a 또는 도 7b와 같이, 삼상 전류 중 적어도 한 상의 전류가 검출 불가능인지 여부를 판단하고(S920), 해당하는 경우, 인버터(420)의 스위칭 타이밍을 비주기적으로 시프트시킬 수 있다(S930).
그리고, 인버터 제어부(430)는, 시프트된 스위칭 타이밍에 기초하여, 인버터(420) 내의 스위칭 소자(Sa,Sb,Sc)가 스위칭하도록 제어할 수 있다(S940).
예를 들어, 인버터 제어부(430)는, 제1 기간 동안, 삼상 전류 중 적어도 한 상의 전류가 검출 불가능한 경우, 도 10a와 같이, Sa 외에, Sb, Sc에 대응하는 b 상 벡터와 c 상 벡터를 우측으로 각각 시프트시킬 수 있다.
그리고, 인버터 제어부(430)는, 제1 기간 이후, 제2 기간 동안, 삼상 전류 중 적어도 한 상의 전류가 검출 불가능한 경우, Sb에 대응하는 b 상 벡터만을 우측으로 각각 시프트시킬 수 있다.
이때, 제1 기간과, 제2 기간은, 주기적이 아닌, 비주기적인 것이 바람직하다.
구체적으로, 제1 기간과, 제2 기간은, 서로 다른 기간이며, 제1 기간이 더 길거나, 제2 기간이 더 길 수 있다.
그리고, 제1 기간과, 제2 기간은 연속적으로 나타나는 것이 아니라, 삼상 전류 중 적어도 한 상의 전류가 검출 불가능한 경우, 일부 기간 동안, 인버터(420)의 스위칭 타이밍의 시프트가 수행되지 않다가, 상기의 도 10a와 같은 제1 기간이 수행되고, 다시 다른 일부 기간 동안, 인버터(420)의 스위칭 타이밍의 시프트가 수행되지 않다가, 상기의 도 10b와 같은 제2 기간이 수행될 수 있다.
이와 같이, 인버터 제어부(430)가, 인버터(420)의 스위칭 타이밍을 비주기적으로 시프트되도록 제어함으로써, 비대칭 시프트에 의해 발생할 수 있는, 모터(230)에 흐르는 전류의 고조파와 소음을 저감할 수 있게 된다.
인버터 제어부(430)는, 인버터(420)의 스위칭 타이밍의 시프트 구간 사이에, 인버터(420)의 스위칭 타이밍을 시프트하지 않는 구간이 배치되도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 비대칭 시프트의 연속에 의해 발생할 수 있는, 모터(230)에 흐르는 전류의 고조파와 소음을 저감할 수 있게 된다.
한편, 인버터 제어부(430)는, 모터(230)가 삼상 모터(230)이며, 모터(230)에 흐르는 삼상 전류 중 적어도 한 상의 전류의 검출이 불가능한 경우, 인버터(420)의 스위칭 타이밍을 비주기적으로 시프트되도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 모터(230)에 흐르는 전류의 고조파와 소음을 저감할 수 있게 된다.
한편, 인버터 제어부(430)는, 모터(230)가 삼상 모터(230)이며, 모터(230)에 흐르는 삼상 전류 중 적어도 한 상의 전류의 검출이 불가능할 때마다, 인버터(420)의 스위칭 타이밍을 비주기적으로 시프트되도록 제어할 수 있다.
한편, 인버터 제어부(430)는, 인버터(420)의 스위칭 타이밍 시프트시, 시프트 타이밍이 중첩되지 않도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 모터(230)에 흐르는 전류의 고조파와 소음을 저감할 수 있게 된다.
한편, 인버터 제어부(430)는, 난수 발생기를 구비하며, 난수 발생기에서 발생되는 난수에 기초하여, 인버터(420)의 스위칭 타이밍을 비주기적으로 시프트되도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 모터(230)에 흐르는 전류의 고조파와 소음을 저감할 수 있게 된다.
한편, 인버터 제어부(430)는, 난수 발생기를 구비하며, 난수 발생기에서 발생되는 난수의 레벨이 기준 레벨 보다 작은 경우, 인버터(420)의 스위칭 패턴을 시프트 하지 않으며, 발생되는 난수의 레벨이 기준 레벨 이상인 경우, 인버터(420)의 스위칭 패턴을 시프트하도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 모터(230)에 흐르는 전류의 고조파와 소음을 저감할 수 있게 된다.
한편, 인버터 제어부(430)는, 난수 발생기에서 발생되는 난수의 레벨이 기준 레벨 보다 작은 경우, 전류 지령치를 필터링하고, 필터링된 전류 지령치에 기초하여, 인버터(420)가 동작하도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 모터(230)에 흐르는 전류의 고조파와 소음을 저감할 수 있게 된다.
한편, 인버터 제어부(430)는, 인버터(420)의 스위칭 패턴의 시프트 주기가 감소하거나, 시프트 타이밍이 감소하도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 모터(230)에 흐르는 전류의 고조파와 소음을 저감할 수 있게 된다.
한편, 인버터 제어부(430)는, 모터(230)에 흐르는 삼상 전류 중 적어도 한 상의 전류의 검출이 불가능한 경우, 난수 발생기가 동작하도록 제어하며, 난수 발생기에서 발생되는 난수의 레벨이 기준 레벨 이상인 경우, 인버터(420)의 스위칭 패턴을 시프트하도록 제어하며, 난수 발생기에서 발생되는 난수의 레벨이 기준 레벨 미만인 경우, 인버터(420)의 스위칭 패턴을 시프트 하지 않을 수 있다.
한편, 인버터 제어부(430)는, 인버터 제어부(430)는, 난수 발생기에서 발생되는 난수의 레벨이 기준 레벨 이상인 경우, 인버터(420)의 스위칭 패턴을 좌 또는 우로 이동시켜, 3상 전류를 복원 또는 검출하고, 이에 기초하여, 인버터(420)가 동작하도록 제어할 수 있다.
한편, 인버터 제어부(430)는, 난수 발생기에서 발생되는 난수의 레벨이 기준 레벨 보다 작은 경우, 전류 지령치를 로우 패스 필터링하고, 로우 패스 필터링된 전류 지령치에 기초하여, 3상 전류를 복원 또는 검출하고, 이에 기초하여, 인버터(420)가 동작하도록 제어할 수 있다.
한편, 인버터 제어부(430)는, 인버터(420)의 스위칭 패턴을 비주기적으로 수행함으로써, 도 7a와 같이, 공간 벡터 기반의 PWM(SVPWM) 육각형에서, 스위칭 한 주기 내에서 한 유효 벡터의 인가시간이, 최소 유효벡터 인가 시간(Tmin)보다 작은 경우가, 비주기적으로 반복되도록 제어할 수 있다.
한편, 인버터 제어부(430)는, 인버터(420)의 스위칭 패턴을 비주기적으로 수행함으로써, 도 7b와 같이, 공간 벡터 기반의 PWM(SVPWM) 육각형에서, 스위칭 한 주기 내에서 두 유효 벡터의 인가시간이, 최소 유효벡터 인가 시간(Tmin)보다 작은 경우가, 비주기적으로 반복되도록 제어할 수 있다.
이에 따라, 모터(230)에 흐르는 전류의 고조파와 소음을 저감할 수 있게 된다. 특히, 시분할로 출력 전류(io)를 검출하는 출력 전류 검출부(E)를 이용하면서, 안정적으로 출력 전류(io)를 검출하면서, 모터(230)에 흐르는 전류의 고조파와 소음을 저감할 수 있게 된다.
본 발명의 실시예에 따른 모터 구동장치 및 이를 구비하는 홈 어플라이언스는, 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.
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.
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.

Claims (10)

  1. 직류 전원을 저장하는 dc단 커패시터;
    스위칭 동작에 의해, 상기 직류 전원을 교류 전원으로 변환하고, 상기 변환된 교류 전원을 모터에 출력하는 인버터;
    상기 dc단 커패시터와 상기 모터 사이에 배치되며, 상기 모터에 흐르는 출력 전류를 검출하는 출력 전류 검출부;
    검출되는 상기 출력 전류에 기초하여, 상기 인버터를 제어하는 제어부;를 포함하며,
    상기 제어부는,
    상기 인버터의 스위칭 타이밍을 비주기적으로 시프트되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 모터 구동 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 모터가 삼상 모터이며, 상기 모터에 흐르는 삼상 전류 중 적어도 한 상의 전류의 검출이 불가능한 경우, 상기 인버터의 스위칭 타이밍을 비주기적으로 시프트되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 모터 구동 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 모터가 삼상 모터이며, 상기 모터에 흐르는 삼상 전류 중 적어도 한 상의 전류의 검출이 불가능할 때마다, 상기 인버터의 스위칭 타이밍을 비주기적으로 시프트되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 모터 구동 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 인버터의 스위칭 타이밍 시프트시, 시프트 타이밍이 중첩되지 않도록 제어하는 것을 특징으로 하는 모터 구동 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    난수 발생기를 구비하며, 상기 난수 발생기에서 발생되는 난수에 기초하여, 상기 인버터의 스위칭 타이밍을 비주기적으로 시프트되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 모터 구동 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    난수 발생기를 구비하며, 상기 난수 발생기에서 발생되는 난수의 레벨이 기준 레벨 보다 작은 경우, 상기 인버터의 스위칭 패턴을 시프트 하지 않으며, 상기 발생되는 난수의 레벨이 상기 기준 레벨 이상인 경우, 상기 인버터의 스위칭 패턴을 시프트하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 모터 구동 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 난수 발생기에서 발생되는 난수의 레벨이 상기 기준 레벨 보다 작은 경우, 전류 지령치를 필터링하고, 필터링된 전류 지령치에 기초하여, 상기 인버터가 동작하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 모터 구동 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 인버터의 스위칭 패턴의 시프트 주기가 감소하거나, 시프트 타이밍이 감소하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 모터 구동 장치.
  9. 직류 전원을 저장하는 dc단 커패시터;
    스위칭 동작에 의해, 상기 직류 전원을 교류 전원으로 변환하고, 상기 변환된 교류 전원을 모터에 출력하는 인버터;
    상기 dc단 커패시터와 상기 모터 사이에 배치되며, 상기 모터에 흐르는 출력 전류를 검출하는 출력 전류 검출부;
    상기 검출되는 출력 전류에 기초하여, 상기 인버터를 제어하는 제어부;를 포함하며,
    상기 제어부는,
    난수 발생기를 구비하며, 상기 난수 발생기에서 발생되는 난수의 레벨이 기준 레벨 보다 작은 경우, 상기 인버터의 스위칭 패턴을 시프트 하지 않으며, 상기 발생되는 난수의 레벨이 상기 기준 레벨 이상인 경우, 상기 인버터의 스위칭 패턴을 시프트하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 모터 구동 장치.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항의 모터 구동 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 홈 어플라이언스.
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WO2022050808A1 (ko) 2020-09-07 2022-03-10 주식회사 엘지화학 폴리 우레탄계 점착제 조성물, 이를 포함하는 표면 보호 필름, 표면 보호 필름의 제조 방법 및 유기 발광 전자 장치 제조 방법

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WO2022050808A1 (ko) 2020-09-07 2022-03-10 주식회사 엘지화학 폴리 우레탄계 점착제 조성물, 이를 포함하는 표면 보호 필름, 표면 보호 필름의 제조 방법 및 유기 발광 전자 장치 제조 방법

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