KR20210092541A - Apparatus and mothod for motor control and conditioner using the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 외풍에 의한 실외팬의 발전에 의하여 유발될 수 있는 과충전을 방지하는 전동기 제어 장치 및 제어 방법, 이를 이용한 공기조화기에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and control method for controlling an electric motor for preventing overcharging that may be caused by generation of an outdoor fan by draft, and an air conditioner using the same.
공기조화기는 쾌적한 실내 환경을 조성하기 위해 실내로 냉온의 공기를 토출하여, 실내 온도를 조절하고, 실내공기를 정화하도록 함으로서 인간에게 보다 쾌적한 실내환경을 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 more comfortable indoor environment for humans by discharging hot and cold air into the room to create a comfortable indoor environment, controlling the indoor temperature, and purifying the indoor air. In general, an air conditioner includes an indoor unit configured as a heat exchanger and installed indoors, and an outdoor unit configured as a compressor and a heat exchanger and supplying refrigerant to the indoor unit.
이러한 공기조화기는 열교환기로 구성된 실내기와, 압축기 및 열교환기 등으로 구성된 실외기로 분리되어 제어되며, 압축기 또는 열교환기로 공급되는 전원을 제어함으로서 동작된다. 또한, 공기조화기는 실외기에 적어도 하나의 실내기가 연결될 수 있으며, 요청되는 운전 상태에 따라, 실내기로 냉매를 공급하여, 냉방 또는 난방모드로 운전된다.Such an air conditioner is controlled separately from an indoor unit composed of a heat exchanger and an outdoor unit composed of a compressor and a heat exchanger, and is operated by controlling power supplied to the compressor or the heat exchanger. In addition, at least one indoor unit may be connected to the outdoor unit, and the air conditioner may be operated in a cooling or heating mode by supplying a refrigerant to the indoor unit according to a requested operating state.
이러한 공기 조화기는 압축된 냉매를 방열시키는 역할을 하는 실외측 열교환기를 구비하며, 이러한 실외 열교환기와 인접하게 배치되어 실외 열교환기의 열교환을 촉진시키도록 회전하는 실외팬과 실외팬을 회전시키는 실외팬용 전동기를 포함하는 실외 송풍기가 구비된다.Such an air conditioner includes an outdoor heat exchanger serving to dissipate the compressed refrigerant, and is disposed adjacent to the outdoor heat exchanger to rotate an outdoor fan to promote heat exchange in the outdoor heat exchanger and an outdoor fan motor for rotating the outdoor fan An outdoor blower comprising a.
한편, 실외 송풍기는 실외에 위치하므로, 외부의 바람에 의하여 무동력 상태에서 실외팬의 회전이 발생하게 되고, 이러한 실외팬의 회전에 의하여 실외팬용 전동기가 발전기와 유사하게 동작하게 된다.On the other hand, since the outdoor blower is located outdoors, rotation of the outdoor fan occurs in a non-powered state by external wind, and the electric motor for the outdoor fan operates similarly to a generator by the rotation of the outdoor fan.
즉, 실외에 위치한 실외 송풍기가 강한 외풍에 의하여 회전하는 경우, 실외팬용 전동기는 발전기와 유사하게 동작하게 됨에 따라 그와 연관된 축전 커패시터, 예컨대, DC 링크 커패시터에 전하를 충전시키게 된다.That is, when the outdoor blower located outdoors is rotated by strong draft, the electric motor for the outdoor fan operates similarly to the generator, and thus charges the associated power storage capacitor, for example, a DC link capacitor.
따라서, DC 링크 커패시터의 전압이 과하게 충전되게 되며, 그에 따라, 과충전된 DC 링크 커패시터의 전압에 의하여 주요 소자에 과전압이 인가되는 문제가 발생하고, 또는 DC 링크 커패시터의 파손이 유발되는 등의 문제가 발생하고 있다.Therefore, the voltage of the DC link capacitor is overcharged, and accordingly, there is a problem in that an overvoltage is applied to the main element by the voltage of the overcharged DC link capacitor, or the DC link capacitor is damaged. is occurring
본 발명의 일 목적은, 외풍에 의한 실외팬의 발전에 의하여 유발될 수 있는 과충전을 방지할 수 있는 전동기 제어 장치 및 제어 방법, 이를 이용한 공기조화기를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION One object of the present invention is to provide an electric motor control device and control method capable of preventing overcharging caused by generation of an outdoor fan by draft, and an air conditioner using the same.
또한 본 발명의 일 목적은, DC 링크 전압의 크기가 허용 전압을 초과하는 경우 압축기를 예열 모드로 동작시킴으로써, DC 링크 전압이 일정 범위 이하로 유지되도록 하여 과충전에 의한 파손 및 불안정성을 제거할 수 있는 전동기 제어 장치 및 제어 방법, 이를 이용한 공기조화기를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to operate the compressor in a preheat mode when the magnitude of the DC link voltage exceeds the allowable voltage, thereby maintaining the DC link voltage below a certain range, thereby eliminating damage and instability due to overcharging. To provide an electric motor control device and control method, and an air conditioner using the same.
또한 본 발명의 일 목적은, 과충전 전압을 이용하여 압축기를 예열 모드로 동작시킴으로써, 압축기의 동작 효율을 증진시키고 그에 따라 냉방 효율을 향상시킬 수 있는 전동기 제어 장치 및 제어 방법, 이를 이용한 공기조화기를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide an apparatus and control method for controlling an electric motor capable of increasing the operating efficiency of the compressor and thus cooling efficiency by operating the compressor in a preheating mode using an overcharge voltage, and an air conditioner using the same will do
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects and advantages of the present invention not mentioned may be understood by the following description, and will be more clearly understood by the examples of the present invention. Moreover, it will be readily apparent that the objects and advantages of the present invention may be realized by the means and combinations thereof indicated in the claims.
본 발명의 일 실시예에 따른 전동기 제어 장치는, 공기조화기에 포함되고, 압축기를 구동시키는 압축기용 전동기의 제어를 수행하는 전동기 제어 장치로서, 컨버터의 출력단 및 압축기용 인버터의 입력단 사이에 연결되는 링크 커패시터, 상기 링크 커패시터의 양 단간의 전압인 링크 전압을 검출하는 링크 전압 검출부 및 상기 링크 전압의 크기가 허용 전압을 초과하면, 상기 링크 전압이 상기 허용 전압 이하로 떨어지도록 부하를 구동시키는 제어부를 포함한다. A motor control apparatus according to an embodiment of the present invention is a motor control apparatus included in an air conditioner and controlling a compressor electric motor for driving a compressor, and a link connected between an output terminal of a converter and an input terminal of an inverter for a compressor a capacitor, a link voltage detector detecting a link voltage that is a voltage between both ends of the link capacitor, and a controller for driving a load so that the link voltage falls below the allowable voltage when the magnitude of the link voltage exceeds the allowable voltage do.
또한, 상기 제어부는, 상기 컨버터의 출력 전압에 가중치를 부여하여 상기 허용 전압을 설정하고, 상기 허용 전압은 상기 링크 커패시터의 한계 전압으로부터 일정 이상 감소된 값일 수 있다. In addition, the controller may set the allowable voltage by assigning a weight to the output voltage of the converter, and the allowable voltage may be a value reduced by a predetermined or more from the limit voltage of the link capacitor.
또한, 상기 전동기 제어 장치는, 실외팬을 회전시키는 실외팬용 전동기를 구동하는 실외팬용 인버터를 더 포함하고, 상기 실외팬용 인버터의 입력단은 상기 링크 커패시터에 연결되어, 상기 링크 커패시터로부터 제공된 전력을 기초로 상기 실외팬을 구동시킬 수 있다.In addition, the motor control device further includes an outdoor fan inverter for driving an outdoor fan electric motor rotating the outdoor fan, and an input terminal of the outdoor fan inverter is connected to the link capacitor, based on the power provided from the link capacitor. The outdoor fan may be driven.
또한, 상기 제어부는, 상기 링크 전압의 크기가 허용 전압을 초과하면, 상기 링크 전압이 상기 허용 전압 이하로 떨어질 때까지 상기 압축기를 예열 모드로 동작시키도록 상기 압축기용 인버터를 제어할 수 있다.Also, when the level of the link voltage exceeds the allowable voltage, the controller may control the compressor inverter to operate the compressor in a preheating mode until the link voltage falls below the allowable voltage.
또한, 상기 전동기 제어 장치는, 상기 링크 커패시터로부터 제공된 전력을 기초로 전자 밸브에 전원을 공급하는 전원 공급부를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 링크 전압의 크기가 허용 전압을 초과하면, 상기 링크 전압이 상기 허용 전압 이하로 떨어질 때까지 상기 전자 밸브를 추가로 구동시키도록 제어할 수 있다.In addition, the motor control device further includes a power supply unit for supplying power to the solenoid valve based on the power provided from the link capacitor, wherein the control unit is configured to control the link voltage when the level of the link voltage exceeds an allowable voltage. It may be controlled to further drive the solenoid valve until it falls below the allowable voltage.
또한, 상기 제어부는, 상기 링크 전압 검출부로부터 상기 링크 전압의 크기를 제공받고, 상기 링크 전압의 크기가 허용 전압을 초과하는지 판별하는 전압 판별부 및 상기 전압 판별부가 상기 링크 전압의 크기가 허용 전압을 초과하는 것으로 확인하면, 상기 링크 전압을 모니터링하며 상기 링크 전압이 상기 허용 전압 이하로 떨어질때까지 부하를 구동하도록 제어하는 부하 구동부를 포함할 수 있다.In addition, the control unit is provided with the level of the link voltage from the link voltage detector, and a voltage determining unit that determines whether the level of the link voltage exceeds an allowable voltage, and the voltage determining unit determines whether the level of the link voltage is the allowable voltage When it is confirmed that the excess voltage is exceeded, a load driving unit for monitoring the link voltage and controlling the load to drive the load until the link voltage falls below the allowable voltage may be included.
또한, 상기 전압 판별부는, 상기 컨버터의 출력 전압에 가중치를 부여하여 상기 허용 전압을 설정하고, 상기 허용 전압은 상기 링크 커패시터의 한계 전압으로부터 일정 이상 감소된 것을 만족하도록 상기 허용 전압을 설정할 수 있다.In addition, the voltage determining unit may set the allowable voltage by assigning a weight to the output voltage of the converter, and set the allowable voltage to satisfy that the allowable voltage is reduced by a predetermined or more from the limit voltage of the link capacitor.
또한, 상기 부하 구동부는, 상기 링크 전압의 크기가 허용 전압을 초과하면, 상기 링크 전압이 상기 허용 전압 이하로 떨어질 때까지 압축기를 예열 모드로 동작시키도록 압축기용 인버터를 제어할 수 있다.Also, when the level of the link voltage exceeds the allowable voltage, the load driving unit may control the compressor inverter to operate the compressor in a preheating mode until the link voltage falls below the allowable voltage.
또한, 상기 부하 구동부는, 상기 압축기를 상기 예열 모드로 동작시키는 중에도 상기 링크 전압의 크기가 허용 전압을 초과하면, 상기 링크 전압이 상기 허용 전압 이하로 떨어질 때까지 전자 밸브를 추가로 구동시키도록 제어할 수 있다.In addition, the load driving unit may control the solenoid valve to be further driven until the link voltage falls below the allowable voltage if the level of the link voltage exceeds the allowable voltage even while the compressor is operated in the preheating mode. can do.
본 발명의 일 실시예에 따른 전동기 제어 방법은, 공기조화기에 포함되고, 압축기를 구동시키는 압축기용 전동기 및 실외팬을 회전시키는 실외팬용 전동기의 제어를 수행하는 전동기 제어 장치의 제어 방법으로서, 컨버터의 출력단 및 인버터의 입력단 사이에 연결되는 링크 커패시터의 양 단간의 전압인 링크 전압을 검출하는 단계, 상기 링크 전압이 허용 전압을 초과하는지 판단하는 단계 및 상기 링크 전압의 크기가 허용 전압을 초과하면, 상기 링크 전압이 상기 허용 전압 이하로 떨어지도록 부하를 구동시키는 단계를 포함한다.A motor control method according to an embodiment of the present invention is a control method of an electric motor control device included in an air conditioner and performing control of a compressor electric motor for driving a compressor and an outdoor fan electric motor for rotating an outdoor fan, comprising: detecting a link voltage that is a voltage between both ends of a link capacitor connected between an output terminal and an input terminal of the inverter, determining whether the link voltage exceeds an allowable voltage, and if the link voltage exceeds an allowable voltage, the and driving the load such that the link voltage drops below the allowable voltage.
또한, 상기 링크 전압이 상기 허용 전압 이하로 떨어지도록 부하를 구동시키는 단계는, 상기 링크 전압이 상기 허용 전압 이하로 떨어질 때까지 상기 압축기를 예열 모드로 동작시키도록 제어하는 단계를 포함할 수 있다.The driving of the load so that the link voltage falls below the allowable voltage may include controlling the compressor to operate in a preheating mode until the link voltage falls below the allowable voltage.
또한, 상기 링크 전압이 상기 허용 전압 이하로 떨어지도록 부하를 구동시키는 단계는, 상기 링크 전압이 상기 허용 전압 이하로 떨어질 때까지 상기 전자 밸브를 추가로 구동시키도록 제어하는 단계를 포함할 수 있다.In addition, the driving of the load so that the link voltage falls below the allowable voltage may include controlling the solenoid valve to be further driven until the link voltage falls below the allowable voltage.
본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기는, 냉매를 압축시키는 압축기, 상기 압축기를 구동하는 압축기용 전동기, 실외 열교환기와 인접하게 배치되고, 회전하여 실외 열교환기의 열교환을 촉진시키는 실외팬, 상기 실외팬을 회전시키는 실외팬용 전동기 및 상기 압축기용 전동기 및 실외팬용 전동기의 구동을 제어하는 전동기 제어 장치를 포함한다. 상기 전동기 제어 장치는, 컨버터의 출력단, 압축기용 인버터의 입력단 및 실외팬용 인버터의 입력단에 연결되는 링크 커패시터, 상기 링크 커패시터의 양 단간의 전압인 링크 전압을 검출하는 링크 전압 검출부 및 상기 링크 전압의 크기가 허용 전압을 초과하면, 상기 링크 전압이 상기 허용 전압 이하로 떨어지도록 부하를 구동시키는 제어부를 포함한다.The air conditioner according to an embodiment of the present invention includes a compressor for compressing a refrigerant, a compressor electric motor for driving the compressor, an outdoor fan disposed adjacent to an outdoor heat exchanger and rotating to promote heat exchange in the outdoor heat exchanger, the outdoor and a motor for an outdoor fan that rotates the fan, and a motor control device for controlling driving of the motor for the compressor and the motor for the outdoor fan. The motor control device includes a link capacitor connected to an output terminal of a converter, an input terminal of an inverter for a compressor, and an input terminal of an inverter for an outdoor fan, a link voltage detector detecting a link voltage that is a voltage between both ends of the link capacitor, and a magnitude of the link voltage and a control unit for driving a load such that the link voltage falls below the allowable voltage when the permissible voltage is exceeded.
본 발명에 따른 전동기 제어 장치 및 제어 방법, 이를 이용한 공기조화기는, 외풍에 의하여 유발되는 실외팬의 발전에 의한 과충전을 방지하고, 그러한 과충전에 의하여 유발되는 피해를 방지할 수 있는 효과가 있다. The electric motor control apparatus and control method according to the present invention, and an air conditioner using the same, have the effect of preventing overcharging due to power generation of an outdoor fan caused by draft and preventing damage caused by such overcharging.
본 발명에 따른 전동기 제어 장치 및 제어 방법, 이를 이용한 공기조화기는, DC 링크 전압의 크기가 허용 전압을 초과하는 경우 압축기를 예열 모드로 동작시킴으로써, DC 링크 전압이 일정 범위 이하로 유지되도록 하여 과충전에 의한 파손 및 불안정성을 제거할 수 있는 효과가 있다. The motor control apparatus and control method according to the present invention, and an air conditioner using the same, operate the compressor in the preheat mode when the DC link voltage exceeds the allowable voltage, thereby maintaining the DC link voltage within a certain range to prevent overcharging. It has the effect of removing damage and instability caused by
본 발명에 따른 전동기 제어 장치 및 제어 방법, 이를 이용한 공기조화기는, 과충전 전압을 이용하여 압축기를 예열 모드로 동작시킴으로써, 압축기의 동작 효율을 증진시키고 그에 따라 냉방 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. The motor control apparatus and control method according to the present invention, and an air conditioner using the same, operate the compressor in the preheat mode using an overcharge voltage, thereby increasing the operating efficiency of the compressor and thus improving the cooling efficiency.
상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.In addition to the above-described effects, the specific effects of the present invention will be described together while describing specific details for carrying out the invention below.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 구성을 예시하는 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 실외기와 실내기를 설명하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전동기 제어장치의 블록도이다.
도 4는 도 3에 도시된 전동기 제어 장치를 제어하는 제어부를 설명하는 블록 구성도이다.
도 5는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 전동기 제어장치의 블록도이다.
도 6은 도 5에 도시된 전동기 제어 장치를 제어하는 제어부를 설명하는 블록 구성도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 전동기 제어방법을 설명하는 도면이다.1 is a diagram illustrating the configuration of an air conditioner according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a view for explaining the outdoor unit and the indoor unit shown in FIG. 1 .
3 is a block diagram of an apparatus for controlling an electric motor according to an embodiment of the present invention.
4 is a block diagram illustrating a control unit for controlling the motor control device shown in FIG. 3 .
5 is a block diagram of a motor control apparatus according to another embodiment of the present invention.
6 is a block diagram illustrating a control unit for controlling the motor control device shown in FIG. 5 .
7 is a view for explaining a motor control method according to an embodiment of the present invention.
전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.The above-described objects, features and advantages will be described below in detail with reference to the accompanying drawings, and accordingly, those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will be able to easily implement the technical idea of the present invention. In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a known technology related to the present invention may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted. Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numerals are used to indicate the same or similar components.
비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것으로, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 제1 구성요소는 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다. Although the first, second, etc. are used to describe various elements, these elements are not limited by these terms, of course. These terms are only used to distinguish one component from other components, and unless otherwise stated, the first component may be the second component, of course.
또한 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 상기 구성요소들은 서로 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성요소 사이에 다른 구성요소가 "개재"되거나, 각 구성요소가 다른 구성요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있는 것으로 이해되어야 할 것이다. Also, when it is described that a component is "connected", "coupled" or "connected" to another component, the components may be directly connected or connected to each other, but other components are "interposed" between each component. It is to be understood that “or, each component may be “connected,” “coupled,” or “connected” through another component.
또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.Also, as used herein, the singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, terms such as "consisting of" or "comprising" should not be construed as necessarily including all of the various components or various steps described in the specification, some of which components or some steps are It should be construed that it may not include, or may further include additional components or steps.
이하에서는, 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 전동기 제어 장치 및 제어 방법, 이를 이용한 공기조화기를 설명하도록 한다.Hereinafter, a motor control apparatus and a control method according to some embodiments of the present invention, and an air conditioner using the same will be described.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 구성을 예시하는 도면이다.1 is a diagram illustrating the configuration of an air conditioner according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기(100)는 실내기(10), 실내기(10)에 연결되는 적어도 하나의 실외기(20) 그리고 실내기(10) 및 실외기(20)를 제어하는 제어기(미도시)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 1 , an
제어기(미도시)는 실내기(10) 및 실외기(20)와 연결되어 그 동작을 모니터링하고 제어할 수 있다. 이때, 제어기(미도시)는 복수의 실내기에 연결되어 실내기에 대한 운전설정, 잠금설정, 스케줄제어 등을 수행할 수 있다. 제어기(미도시)는 실내기(10) 또는 실외기(20)에 포함되는 구조일 수 있다. 제어기(미도시)는 실내기(10) 또는 실외기(20)에 포함될 수 있다.A controller (not shown) may be connected to the
공기조화기(100)는 스탠드형 공기조화기, 벽걸이형 공기조화기 및 천장형 공기조화기, 덕트형 공기조화기 중 어느 것이라도 적용 가능하나, 이하 설명의 편의를 위하여 스탠드형 공기조화기를 예로 설명한다.The
실외기(20)는 냉매를 공급받아 압축하는 압축기와, 냉매와 실외공기를 열교환하는 실외 열교환기와, 공급되는 냉매로부터 기체 냉매를 추출하여 압축기로 공급하는 어큐뮬레이터와, 난방운전에 따른 냉매의 유로를 선택하는 사방밸브를 포함할 수 있다. 또한, 다수의 센서, 밸브 및 오일회수기 등을 더 포함할 수 있다.The
실외기(20)는 구비되는 압축기 및 실외 열교환기를 동작시켜 설정에 따라 냉매를 압축하거나 열교환하여 실내기(10)로 냉매를 공급한다. 실외기(20)는 제어기(미도시) 또는 실내기(10)의 요구에 의해 구동되고, 구동되는 실내기(10)에 대응하여 냉/난방 용량이 가변 됨에 따라 실외기(20)에 설치된 압축기의 작동 개수가 가변 된다.The
실내기(10)는 실외기(20)에 연결되어, 냉매를 공급받아 공조 대상으로 냉온 또는 열온의 공기를 토출한다. 실내기(10)는 실내 열교환기와, 실내기팬, 공급되는 냉매가 팽창되는 팽창밸브, 다수의 센서를 포함할 수 있다.The
이때, 실외기(20) 및 실내기(10)는 통신선으로 연결되어 상호 데이터를 송수신한다. 실외기 및 실내기는 제어기(미도시)와 통신선으로 연결되어 제어기(미도시)의 제어에 따라 동작한다. At this time, the
리모컨(미도시)은 실내기(10)에 연결되어, 실내기(10)로 사용자의 제어명령을 입력하고, 실내기(10)의 상태정보를 수신하여 표시할 수 있다. 이때, 리모컨(미도시)은 실내기(10)와의 연결 형태에 따라 유선 또는 무선으로 통신한다. 이를 위해, 리모컨(미도시)은 데이터를 송신 또는 수신할 수 있는 통신 모듈을 포함할 수 있다.A remote controller (not shown) may be connected to the
예를 들어, 사용자는 리모컨(미도시)을 통해 목표 온도를 입력할 수 있다. 이경우, 리모컨(미도시)은 목표 온도에 대한 사용자 입력을 수신하고, 제어기(미도시)로 전송한다.For example, a user may input a target temperature through a remote controller (not shown). In this case, the remote controller (not shown) receives the user input for the target temperature and transmits it to the controller (not shown).
도 2는 도 1에 도시된 실외기와 실내기를 설명하는 도면이다.FIG. 2 is a view for explaining the outdoor unit and the indoor unit shown in FIG. 1 .
도 2를 참조하면, 공기조화기(100)는, 크게 실내기(10)와 실외기(20)로 구분된다.Referring to FIG. 2 , the
실외기(20)는, 냉매를 압축시키는 역할을 하는 압축기(102a)와, 압축기를 구동하는 압축기용 전동기(102b)와, 압축된 냉매를 방열시키는 역할을 하는 실외측 열교환기(104)와, 실외 열교환기(104)와 인접하게 배치되어 실외 열교환기의 열교환을 촉진시키도록 회전하는 실외팬(105a)과 실외팬(105a)을 회전시키는 실외팬용 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(10)는 실내에 배치되어 냉방, 난방 또는 제습 기능을 수행하는 실내측 열교환기(108)와, 실내측 열교환기(108)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(108)는 적어도 하나가 설치될 수 있다. 압축기(102a)는 인버터 압축기, 정속 압축기 등 다양한 압축 방식이 적용 될 수 있다.At least one
또한, 공기조화기(50)는 실내를 냉방시키는 냉방기로 구성되는 것도 가능하고, 실내를 냉방시키거나 난방시키는 히트 펌프로 변형 구성도 가능하다.In addition, the air conditioner 50 may be configured as an air conditioner for cooling the room, and may be modified as a heat pump for cooling or heating the room.
한편, 도 2에서는 실내기(10)와 실외기(20)를 각각 1개씩 도시하고 있으나, 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기의 구동장치는 이에 한정되지 않으며, 복수개의 실내기와 실외기를 구비하는 멀티형 공기조화기, 한 개의 실외기와 복수개의 실내기를 구비하는 공기조화기 등에도 적용이 가능함은 물론이다.Meanwhile, although FIG. 2 shows one
실외 송풍기는 실외에 위치하므로, 외부의 바람에 의하여 무동력 상태에서 실외팬의 회전이 발생하게 되고, 이러한 실외팬의 회전에 의하여 실외팬용 전동기가 발전기와 유사하게 동작하게 된다.즉, 실외에 위치한 실외 송풍기가 강한 외풍에 의하여 회전하는 경우, 실외팬용 전동기는 발전기와 유사하게 동작하게 됨에 따라 그와 연관된 축전 커패시터, 예컨대, DC 링크 커패시터에 전하를 충전시키게 된다. 따라서, DC 링크 커패시터의 전압이 과하게 충전되게 되며, 그에 따라, 과충전된 DC 링크 커패시터의 전압에 의하여 주요 소자에 과전압이 인가되거나, 또는 DC 링크 커패시터의 파손이 유발될 수 있다.Since the outdoor blower is located outdoors, rotation of the outdoor fan occurs in a non-powered state by external wind, and the electric motor for the outdoor fan operates similarly to a generator by the rotation of the outdoor fan. That is, outdoor located outdoors When the blower is rotated by a strong draft, the electric motor for the outdoor fan operates similarly to a generator, thereby charging an electric charge in an associated power storage capacitor, for example, a DC link capacitor. Accordingly, the voltage of the DC link capacitor is excessively charged, and accordingly, an overvoltage may be applied to the main element by the voltage of the overcharged DC link capacitor, or the DC link capacitor may be damaged.
이에, 본 발명에서는, 외풍에 의하여 회전하는 실외팬에 의하여 축전되는 전력을 효율적으로 제어함으로써 DC 링크 커패시터의 전압을 적절하게 유지할 수 있도록 한다.Accordingly, in the present invention, the voltage of the DC link capacitor can be properly maintained by efficiently controlling the power stored by the outdoor fan rotating by the draft.
이하에서는 공기 조화기(100)의 냉방운전을 기준으로 각각의 구성을 설명하나, 난방운전, 제습운전 또는 송풍운전의 경우도 본 발명의 범위에 포함됨은 통상의 기술자에게 자명한 사항이다.Hereinafter, each configuration will be described based on the cooling operation of the
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 압축기용 전동기 제어장치의 블록도이고, 도 4는 도 3에 도시된 전동기 제어 장치의 제어부를 설명하는 블록 구성도이다.3 is a block diagram of a motor control device for a compressor according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a block diagram illustrating a control unit of the motor control device shown in FIG. 3 .
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기(100)의 전동기 제어장치(200)는, 컨버터(202), 메모리(220), 압축기용 인버터(232), 실외팬용 인버터(235), 링크 커패시터(C), 링크 전압 검출부(205) 및 제어부(260)를 포함한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 전동기 제어장치(200)는 리액터(L) 및 전류 검출부(미도시)를 더 포함할 수 있다.3 and 4 , the
리액터(L)는, 상용 교류 전원과 컨버터(202) 사이에 배치되어, 역률 보정 또는 승압 동작을 수행한다. 또한, 리액터(L)는 컨버터(202)의 고속 스위칭에 의한 고조파 전류를 제한하는 기능을 수행할 수도 있다.The reactor L is disposed between the commercial AC power supply and the
컨버터(202)는 리액터(L)를 거친 상용 교류 전원을 직류 전원으로 변환하여 출력한다. 도면에서는 상용 교류 전원을 단상 교류 전원으로 도시하고 있으나, 삼상 교류 전원일 수도 있다. 상용 교류 전원의 종류에 따라 컨버터(202)의 내부 구조도 달라진다. 예를 들어, 단상 교류 전원인 경우, 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(202)는 복수개의 스위칭 소자를 구비하여, 스위칭 동작에 의해 승압, 역률 개선 또는 직류전원 변환을 수행한다.The
링크 커패시터(C)는 컨버터(202)의 출력단에 연결된다. 또한, 링크 커패시터(C)는 압축기용 인버터(232)의 입력단 및 실외팬용 인버터(235)의 입력단에 연결된다. 링크 커패시터(C)는 컨버터(202)로부터 출력되는 변환된 직류 전원을 평활하는 역할을 수행할 수 있다. 링크 커패시터(C)에 의해 평활되어 축전된 전력은 압축기용 인버터(232) 및 실외팬용 인버터(235)에서 사용할 수 있다. The link capacitor C is connected to the output terminal of the
링크 전압 검출부(205)는 링크 커패시터(C)에 저장된 링크 전압(Vdc)를 검출할 수 있으며, 검출된 링크 전압(Vdc)의 크기를 제어부(260)에 제공한다. . 링크 전압 검출부(205)는, VT(voltage transformer) 또는 저항소자 등을 구비할 수 있다. The
메모리(220)는 제어부(260)와 전기적으로 연결된다. 메모리(220)는 유닛에 대한 기본데이터, 유닛의 동작제어를 위한 제어데이터, 입출력되는 데이터를 저장할 수 있다. 메모리(220)는 ROM, RAM, EPROM, 플래시 드라이브, 하드 드라이브 등과 같은 다양한 저장기기 일 수 있다. The
도시되지는 않았으나, 전동기 제어장치(200)는 전류 검출부를 포함할 수 있다. 전류 검출부(미도시)는, 각 인버터와 그에 연결된 전동기 사이에 흐르는 출력전류를 검출할 수 있다. 이를 위하여, 전류 검출부(미도시)는 전류 검출을 위해, CT(currenttrnasformer), 션트 저항 등이 사용될 수 있다. 전류 검출부(미도시)에 의하여 검출된 전류에 대한 정보는 제어부(260)에 제공되고, 제어부는 이러한 전류에 대한 정보를 인버터의 제어에 사용할 수 있다.Although not shown, the
압축기용 인버터(232)는 압축기용 전동기(102b)를 구동시키고, 실외팬용 인버터(235)는 실외팬용 전동기(105b)를 구동시킨다. The
압축기용 인버터(232)는 복수개의 인버터용 스위칭 소자를 구비하고, 스위칭 소자의 온/오프 동작에 의해 평활된 직류 전원을 소정 주파수의 삼상 교류 전원으로 변환하여 출력한다. 일 예로, 서로 직렬 연결되는 상암 스위칭 소자 및 하암 스위칭 소자가 한 쌍이 되며, 총 세 쌍의 상,하암 스위칭 소자가 서로 병렬로 연결될 수 있다. The
압축기용 인버터(232)에서 출력되는 삼상 교류 전원은 삼상 전동기(250)의 각 상(u,v,w)에 인가된다. 여기서 압축기용 전동기(102b)는 삼상 전동기로, 고정자와 회전자를 구비하며, 각상의 고정자의 코일에 소정 주파수의 각상 교류 전원이 인가되어, 회전자가 회전을 하게 된다. 삼상 전동기(250)의 종류로는 BLDC 전동기, synRM 전동기 등 다양한 형태가 가능하다.The three-phase AC power output from the
예컨대, 압축기용 인버터(232)는 압축기용 전동기(102b)에 인가되는 전원의 PWM 듀티비 제어를 통해, 압축기(102a)의 구동을 제어한다. 여기서, 압축기용 전동기(102b)는 삼상 전동기로, 고정자와 회전자를 구비하며, 각상의 고정자의 코일에 소정 주파수의 각상 교류 전원이 인가되어, 회전자가 회전을 하게 된다. 삼상 전동기(250)의 종류로는 BLDC 전동기, synRM 전동기 등 다양한 형태가 가능하다. For example, the
실외팬용 인버터(235) 또한 상술한 압축기용 인버터(232)의 설명에 갈음하여 이해할 수 있다.The
제어부(260)는 압축기용 인버터(232) 및 실외팬용 인버터(235)를 제어하여 압축기용 전동기(102b) 및 실외팬용 전동기(105b)의 구동을 제어한다. The
제어부(260)는, 각 인버터에 스위칭 제어신호를 각각 생성하여 출력할 수 있다. 일 예로, 스위칭 제어신호는 펄스폭 변조 방식(PWM)의 스위칭 제어신호일 수 있다. 예를 들면, 제어부(260)는 PWM 듀티비 제어를 통해 각 인버터들을 개별적으로 제어할 수 있다.The
한편, 실외팬용 전동기(105b)와 실외팬용 인버터(235)는 링크 커패시터(C)에 연결되어 있다. 따라서, 외풍에 의하여 실외팬이 회전하는 경우, 실외팬용 전동기(105b)가 발전기와 유사하게 동작하게 되고 그로 인하여 발생된 전력이 링크 커패시터(C)에 축전될 수 있다. On the other hand, the
따라서, 제어부(260)는 링크 커패시터(C)에 저장된 링크 전압(Vdc)를 모니터링하고, 링크 전압의 크기가 허용 전압을 초과하면 링크 전압이 상기 허용 전압 이하로 떨어지도록 부하를 구동시키도록 제어할 수 있다. Therefore, the
여기에서, 허용 전압은 컨버터(202)에서 출력되는 출력 전압에 가중치를 부여하여 설정될 수 있다. 예컨대, 컨버터(202)에서 출력되는 출력 전압이 300V이라고 가정하면, 제어부(260)는 그에 일정한 가중치, 예를 들어, 15%를 가산하여 345V를 허용 전압으로 설정할 수 있다. 이러한 허용 전압은 링크 커패시터(C)의 물리적인 한계전압 -예컨대, 390V- 으로부터 일정 전압 이상 감소된 값일 수 있다. 즉, 이러한 예에서, 제어부(260)의 제어에 의하여 링크 전압(Vdc)이 허용 전압인 345V 이하로 유지되도록 제어될 것이며, 그에 따라 링크 커패시터(C)의 지나친 과충전을 방지하고 그로 인한 손상을 사전에 예방할 수 있다. Here, the allowable voltage may be set by weighting the output voltage output from the
일 실시예에서, 제어부(260)는, 링크 전압(Vdc)의 크기가 허용 전압을 초과하면, 링크 전압(Vdc)이 허용 전압 이하로 떨어질 때까지 압축기를 예열 모드로 동작시키도록 압축기용 인버터를 제어할 수 있다. 여기에서, 예열 모드는 압축기를 소정의 예열 속도(예컨대, 10Hz) 이하로 동작시키는 것으로서, 압축기를 예열 시키는 수준에서 약하게 동작시키는 것이다.In one embodiment, the
이와 같이, 압축기를 예열 모드로 동작 시킴에 따라, 링크 전압(Vdc)에 과도하게 충전되어 있던 전압을 허용 전압 이하까지 낮출 수 있으므로, 링크 커패시터를 안정성 있게 유지할 수 있다. 또한, 압축기를 구동 전에 예열 모드로 동작시키므로, 냉방 요청이 발생하는 경우에도 사전 예열된 압축기를 이용하게 되므로 냉방 효율을 증대시킬 수 있다. As described above, by operating the compressor in the preheating mode, the voltage that is excessively charged in the link voltage Vdc can be lowered to the allowable voltage or less, so that the link capacitor can be stably maintained. In addition, since the compressor is operated in the preheating mode before driving, the preheated compressor is used even when a cooling request occurs, thereby improving cooling efficiency.
일 실시예에서, 제어부(260)는 전원이 인가되어 웨이크업 된 후 압축기 운전 요청이 있는 경우, 즉, 구동 모드로 동작하는 경우, 링크 전압이 허용 전압 이상까지 과도하게 충전되어 있다면, 압축기를 요청 온도에 대응하여 동작시키지 않고, 일정 시간동안 압축기를 예열 운전시킴으로써 링크 전압이 낮아지도록 제어할 수 있다. 그 후에, 제어부(260)는 압축기를 요청 온도에 대응하여 동작시키도록 제어할 수 있다. In one embodiment, the
제어부(260)는 전압 판별부(261) 및 부하 구동부(263)를 포함할 수 있다. The
전압 판별부(261)는 링크 전압 검출부(205)로부터 링크 전압(Vdc)의 크기를 제공받고, 링크 전압(Vdc)이 허용 전압을 초과하는지 판별할 수 있다. The
일 실시예에서, 전압 판별부(261)는 컨버터(202)의 출력 전압에 가중치를 부여하여 허용 전압을 설정할 수 있다. 전압 판별부(261)는 허용 전압이 링크 커패시터의 한계 전압으로부터 일정 이상 감소된 것을 만족하도록 허용 전압을 설정할 수 있다.In an embodiment, the
부하 구동부(263)는 전압 판별부(261)에서 링크 전압의 크기가 허용 전압을 초과하는 것으로 확인하면, 링크 전압을 모니터링하며 링크 전압이 허용 전압 이하로 떨어질때까지 부하를 구동하도록 제어할 수 있다.When the
일 실시예에서, 부하 구동부(263)는 링크 전압의 크기가 허용 전압을 초과하면, 링크 전압이 상기 허용 전압 이하로 떨어질 때까지 압축기를 예열 모드로 동작시키도록 압축기용 인버터를 제어할 수 있다. In an embodiment, when the level of the link voltage exceeds the allowable voltage, the
도 5은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 압축기용 전동기 제어장치의 블록도이고, 도 6은 도 5에 도시된 전동기 제어 장치의 제어부를 설명하는 블록 구성도이다.5 is a block diagram of a motor control apparatus for a compressor according to another embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a block diagram illustrating a control unit of the motor control apparatus shown in FIG. 5 .
도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기(100)의 전동기 제어장치(200)는, 컨버터(202), 메모리(220), 압축기용 인버터(232), 실외팬용 인버터(235), 링크 커패시터(C), 링크 전압 검출부(205), 전원 공급부(241) 및 제어부(260)를 포함한다.5 and 6 , the
여기에서, 컨버터(202), 메모리(220), 압축기용 인버터(232), 실외팬용 인버터(235), 링크 커패시터(C), 링크 전압 검출부(205)에 대한 설명은, 도 3 내지 도 4를 참조하여 상술한 설명으로부터 이해 가능하므로, 여기에서는 그 설명을 생략한다.Here, the
전원 공급부(241)는 링크 커패시터(C)로부터 제공된 전력을 기초로 전자 밸브(251)에 전원을 공급할 수 있다.The
실시예에 따라, 전원 공급부(241)는 링크 커패시터(C)에 축전된 전압을 소정 레벨의 전압으로 감압하여 전자 밸브(251)에 전원을 공급할 수 있다.According to an embodiment, the
본 실시예에서, 제어부(260)는 링크 전압에 과충전된 전압을 소모시키기 위하여, 전자 밸브(251)를 더 활용할 수 있다.In this embodiment, the
즉, 제어부(260)는 링크 전압의 크기가 허용 전압을 초과하면, 링크 전압이 허용 전압 이하로 떨어질 때까지 전자 밸브를 추가로 구동시키도록 제어할 수 있다. 여기에서, 예비 구동은 전자 밸브의 구동 요청 없이 전자 밸브를 구동하는 것을 의미한다.That is, when the magnitude of the link voltage exceeds the allowable voltage, the
제어부(260)는 전압 판별부(261), 부하 선택부(262) 및 부하 구동부(263)를 포함할 수 있다. 전압 판별부(261)에 대해서는 도 4를 참조하여 상술한 설명으로 대체한다.The
부하 선택부(262)는 과충전 된 링크 전압을 소모시킬 부하로서, 압축기 또는 전자 밸브를 선택할 수 있다. 부하 구동부(263)는 부하 선택부(262)에서 선택된 부하를 구동하도록 제어할 수 있다. The
일 실시예에서, 부하 선택부(262)는 대기 모드와 운전 모드에 따라 부하를 다르게 설정할 수 있다. In an embodiment, the
부하 선택부(262)는 전원이 인가되어 웨이크업 된 후 대기 모드로 동작하는 경우에는, 압축기를 이용하고, 운전 모드로 동작하는 경우에는 전자 밸브(251)를 이용하도록 선택할 수 있다. 따라서, 부하 구동부(263)는 전원이 인가되어 웨이크업 된 후 압축기 운전 요청이 없는 경우, 즉, 대기 모드로 동작하는 경우에는 링크 전압(Vdc)에 과축전된 전원을 이용하여 압축기를 구동시킬 수 있다 반면, 전원이 인가되어 웨이크업 된 후 압축기 운전 요청이 있는 경우, 즉, 운전 모드로 동작하는 경우에는 부하 구동부(263)는 링크 전압(Vdc)에 과축전된 전력을 이용하여 전자 밸브(251)를 구동시킬 수 있다. 이는, 대기 모드의 경우, 압축기에 대한 운전 명령이 없으므로, 압축기를 우선적으로 사전 예열하기 위한 것이다. The
일 실시예에서, 부하 선택부(262)는 압축기와 전자밸브를 동시에 이용하여 링크 전압(Vdc)에 과축전된 허용 전압 이상의 전원을 소모시킬 수 있다. In an exemplary embodiment, the
예컨대, 압축기를 예열 모드로 동작시키는 중에도 링크 전압의 크기가 허용 전압을 초과하면, 부하 선택부(262)는 전자 밸브도 함께 구동시키도록 할 수 있다. 따라서, 부하 구동부(263)는 링크 전압이 허용 전압 이하로 떨어질 때까지 전자 밸브를 추가로 구동시키도록 제어할 수 있다.For example, if the magnitude of the link voltage exceeds the allowable voltage even while the compressor is operating in the preheat mode, the
이상에서는 도 1 내지 도 6을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 전동기 제어 장치 및 공기조화기의 다양한 예에 대하여 설명하였다. 이하에서는, 도 7을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 전동기의 제어방법에 대하여 설명한다. 다만, 이하에서 설명할 전동기의 제어방법은 도 1 내지 도 6을 참조하여 상술한 공기조화기에서 수행되므로, 도 1 내지 도 6에 대하여 기 설명한 내용을 참조하여 쉽게 이해할 수 있다.In the above, various examples of the motor control apparatus and the air conditioner according to an embodiment of the present invention have been described with reference to FIGS. 1 to 6 . Hereinafter, a method of controlling an electric motor according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 7 . However, since the control method of the electric motor to be described below is performed in the air conditioner described above with reference to FIGS. 1 to 6 , it can be easily understood with reference to the contents previously described with respect to FIGS. 1 to 6 .
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 전동기의 제어방법을 설명하는 순서도이다.7 is a flowchart illustrating a method of controlling an electric motor according to an embodiment of the present invention.
전동기 제어 장치(200)는 전원이 인가되면(S710), 압축기 운전 요청이 존재하는지, 즉, 구동 요청이 있는지 판단할 수 있다(S720).When power is applied (S710), the
전동기 제어 장치(200)는 압축기 운전 요청이 없는 경우, 즉, 대기모드로 동작하는 경우(S730), 과충전된 링크 전압을 부하를 이용하여 소모시킬 수 있다(S740 내지 S760).The
즉, 전동기 제어 장치(200)는 링크 커패시터의 양 단간의 전압인 링크 전압링크 전압을 검출하고(S740), 링크 전압이 허용 전압을 초과하는지 판단할 수 있다(S750).That is, the
링크 전압이 허용 전압을 초과하면, 전동기 제어 장치(200)는 링크 전압이 허용 전압 이하로 떨어지도록 부하를 구동시킬 수 있다(S760).When the link voltage exceeds the allowable voltage, the
단계 S760에 대한 일 실시예에서, 전동기 제어 장치(200)는, 링크 전압이 허용 전압 이하로 떨어질 때까지 압축기를 예열 모드로 동작시키도록 제어할 수 있다.In an embodiment for step S760, the
단계 S760에 대한 다른 일 실시예에서, 전동기 제어 장치(200)는, 링크 전압이 허용 전압 이하로 떨어질 때까지 전자 밸브를 동작시키도록 제어할 수 있다.In another embodiment for step S760, the
상술한 설명에서는 대기 모드인 경우에만, 과충전된 부하를 소진시키는 실시형태에 대하여 설명하고 있으나, 기 설명한 바와 같이, 운전 모드인 경우에도 과충전된 부하를 소모시키도록 동작할 수 있다.In the above description, an embodiment in which the overcharged load is consumed only in the standby mode has been described, but as described above, it may operate to consume the overcharged load even in the operation mode.
또한, 부하의 소모에 대한 실시 형태로서, 도 3 내지 도 6을 참조하여 상술한 다양한 실시형태들이 적용될 수 있음은 자명하다.In addition, as an embodiment for the consumption of the load, it is obvious that the various embodiments described above with reference to FIGS. 3 to 6 can be applied.
이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시 예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다. 아울러 앞서 본 발명의 실시 예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을 지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.As described above, the present invention has been described with reference to the illustrated drawings, but the present invention is not limited by the embodiments and drawings disclosed in this specification, and various methods can be obtained by those skilled in the art within the scope of the technical spirit of the present invention. It is obvious that variations can be made. In addition, although the effects according to the configuration of the present invention are not explicitly described and described while describing the embodiments of the present invention, it is natural that the effects predictable by the configuration should also be recognized.
10 : 실내기
20 : 실외기
102a : 압축기
102b : 압축기용 전동기
105a : 실외팬
105b : 실외팬용 전동기
200 : 전동기 제어 장치
205 : 링크 전압 검출부
220 : 메모리
232 : 압축기용 인버터
235 : 실외팬용 인버터
260 : 제어부
261 : 전압 판별부
262 : 부하 선택부
263 : 부하 구동부10: indoor unit
20: outdoor unit
102a:
105a:
200: motor control device
205: link voltage detection unit 220: memory
232: inverter for compressor 235: inverter for outdoor fan
260: control unit
261: voltage determination unit 262: load selection unit
263: load driving unit
Claims (13)
컨버터의 출력단 및 압축기용 인버터의 입력단 사이에 연결되는 링크 커패시터;
상기 링크 커패시터의 양 단간의 전압인 링크 전압을 검출하는 링크 전압 검출부; 및
상기 링크 전압의 크기가 허용 전압을 초과하면, 상기 링크 전압이 상기 허용 전압 이하로 떨어지도록 부하를 구동시키는 제어부;
를 포함하는 전동기 제어 장치.
A motor control device included in an air conditioner and controlling an electric motor for a compressor that drives the compressor, the motor control device comprising:
a link capacitor connected between an output terminal of the converter and an input terminal of an inverter for a compressor;
a link voltage detector detecting a link voltage that is a voltage between both ends of the link capacitor; and
a controller for driving a load so that the link voltage falls below the allowable voltage when the level of the link voltage exceeds the allowable voltage;
A motor control device comprising a.
상기 컨버터의 출력 전압에 가중치를 부여하여 상기 허용 전압을 설정하고, 상기 허용 전압은 상기 링크 커패시터의 한계 전압으로부터 일정 이상 감소된 값인 전동기 제어 장치.
According to claim 1, wherein the control unit
The allowable voltage is set by assigning a weight to the output voltage of the converter, and the allowable voltage is a value reduced by a predetermined or more from the limit voltage of the link capacitor.
실외팬을 회전시키는 실외팬용 전동기를 구동하는 실외팬용 인버터;
를 더 포함하고,
상기 실외팬용 인버터의 입력단은 상기 링크 커패시터에 연결되어, 상기 링크 커패시터로부터 제공된 전력을 기초로 상기 실외팬을 구동시키는 전동기 제어 장치.
According to claim 1, wherein the motor control device is
an inverter for an outdoor fan that drives an electric motor for an outdoor fan that rotates the outdoor fan;
further comprising,
An input terminal of the outdoor fan inverter is connected to the link capacitor, and the motor control device drives the outdoor fan based on power provided from the link capacitor.
상기 링크 전압의 크기가 허용 전압을 초과하면, 상기 링크 전압이 상기 허용 전압 이하로 떨어질 때까지 상기 압축기를 예열 모드로 동작시키도록 상기 압축기용 인버터를 제어하는 전동기 제어 장치.
According to claim 3, wherein the control unit
When the level of the link voltage exceeds the allowable voltage, the motor control apparatus for controlling the inverter for the compressor to operate the compressor in a preheating mode until the link voltage falls below the allowable voltage.
상기 링크 커패시터로부터 제공된 전력을 기초로 전자 밸브에 전원을 공급하는 전원 공급부;
를 더 포함하고,
상기 제어부는
상기 링크 전압의 크기가 허용 전압을 초과하면, 상기 링크 전압이 상기 허용 전압 이하로 떨어질 때까지 상기 전자 밸브를 구동시키도록 제어하는 전동기 제어 장치.
According to claim 1, wherein the motor control device is
a power supply unit for supplying power to the solenoid valve based on the power provided from the link capacitor;
further comprising,
the control unit
When the magnitude of the link voltage exceeds the allowable voltage, the motor control apparatus controls to drive the solenoid valve until the link voltage falls below the allowable voltage.
상기 링크 전압 검출부로부터 상기 링크 전압의 크기를 제공받고, 상기 링크 전압의 크기가 허용 전압을 초과하는지 판별하는 전압 판별부; 및
상기 전압 판별부가 상기 링크 전압의 크기가 허용 전압을 초과하는 것으로 확인하면, 상기 링크 전압을 모니터링하며 상기 링크 전압이 상기 허용 전압 이하로 떨어질때까지 부하를 구동하도록 제어하는 부하 구동부;
를 포함하는 전동기 제어 장치.
According to claim 1, wherein the control unit
a voltage determining unit receiving the level of the link voltage from the link voltage detecting unit and determining whether the level of the link voltage exceeds an allowable voltage; and
a load driving unit for monitoring the link voltage and controlling the load to be driven until the link voltage falls below the allowable voltage when the voltage determining unit determines that the level of the link voltage exceeds the allowable voltage;
A motor control device comprising a.
상기 컨버터의 출력 전압에 가중치를 부여하여 상기 허용 전압을 설정하고, 상기 허용 전압은 상기 링크 커패시터의 한계 전압으로부터 일정 이상 감소된 것을 만족하도록 상기 허용 전압을 설정하는 전동기 제어 장치.
The method of claim 6, wherein the voltage determining unit
A motor control apparatus for setting the allowable voltage by assigning a weight to the output voltage of the converter, and setting the allowable voltage to satisfy that the allowable voltage is reduced by a predetermined or more from a limit voltage of the link capacitor.
상기 링크 전압의 크기가 허용 전압을 초과하면, 상기 링크 전압이 상기 허용 전압 이하로 떨어질 때까지 압축기를 예열 모드로 동작시키도록 압축기용 인버터를 제어하는 전동기 제어 장치.
The method of claim 6, wherein the load driving unit
When the magnitude of the link voltage exceeds the allowable voltage, the motor control apparatus for controlling the inverter for the compressor to operate the compressor in a preheat mode until the link voltage falls below the allowable voltage.
상기 압축기를 상기 예열 모드로 동작시키는 중에도 상기 링크 전압의 크기가 허용 전압을 초과하면, 상기 링크 전압이 상기 허용 전압 이하로 떨어질 때까지 전자 밸브를 추가로 구동시키도록 제어하는 전동기 제어 장치.
The method of claim 8, wherein the load driving unit
If the level of the link voltage exceeds an allowable voltage even while the compressor is operating in the preheating mode, the motor control device controls to further drive the solenoid valve until the link voltage falls below the allowable voltage.
컨버터의 출력단 및 인버터의 입력단 사이에 연결되는 링크 커패시터의 양 단간의 전압인 링크 전압을 검출하는 단계;
상기 링크 전압이 허용 전압을 초과하는지 판단하는 단계; 및
상기 링크 전압의 크기가 허용 전압을 초과하면, 상기 링크 전압이 상기 허용 전압 이하로 떨어지도록 부하를 구동시키는 단계;
를 포함하는 전동기 제어 방법.
A control method of an electric motor control device included in an air conditioner and configured to control an electric motor for a compressor that drives the compressor and an electric motor for an outdoor fan that rotates an outdoor fan, the method comprising:
detecting a link voltage that is a voltage between both ends of a link capacitor connected between an output terminal of the converter and an input terminal of the inverter;
determining whether the link voltage exceeds an allowable voltage; and
when the level of the link voltage exceeds the allowable voltage, driving a load so that the link voltage falls below the allowable voltage;
A motor control method comprising a.
상기 링크 전압이 상기 허용 전압 이하로 떨어질 때까지 상기 압축기를 예열 모드로 동작시키도록 제어하는 단계;
를 포함하는 전동기 제어 방법.
The method of claim 10, wherein the step of driving the load so that the link voltage falls below the allowable voltage comprises:
controlling the compressor to operate in a preheating mode until the link voltage falls below the allowable voltage;
A motor control method comprising a.
상기 링크 전압이 상기 허용 전압 이하로 떨어질 때까지 전자 밸브를 구동시키도록 제어하는 단계;
를 포함하는 전동기 제어 방법.
The method of claim 10, wherein the step of driving the load so that the link voltage falls below the allowable voltage comprises:
controlling the solenoid valve to be driven until the link voltage falls below the allowable voltage;
A motor control method comprising a.
상기 압축기를 구동하는 압축기용 전동기;
실외 열교환기와 인접하게 배치되고, 회전하여 실외 열교환기의 열교환을 촉진시키는 실외팬;
상기 실외팬을 회전시키는 실외팬용 전동기; 및
상기 압축기용 전동기 및 실외팬용 전동기의 구동을 제어하는 전동기 제어 장치를 포함하고,
상기 전동기 제어 장치는
컨버터의 출력단, 압축기용 인버터의 입력단 및 실외팬용 인버터의 입력단에 연결되는 링크 커패시터;
상기 링크 커패시터의 양 단간의 전압인 링크 전압을 검출하는 링크 전압 검출부; 및
상기 링크 전압의 크기가 허용 전압을 초과하면, 상기 링크 전압이 상기 허용 전압 이하로 떨어지도록 부하를 구동시키는 제어부;
를 포함하는 공기조화기.
a compressor that compresses the refrigerant;
an electric motor for driving the compressor;
an outdoor fan disposed adjacent to the outdoor heat exchanger and rotating to promote heat exchange of the outdoor heat exchanger;
an electric motor for an outdoor fan that rotates the outdoor fan; and
and a motor control device for controlling the driving of the motor for the compressor and the motor for the outdoor fan,
The motor control device is
a link capacitor connected to an output terminal of the converter, an input terminal of an inverter for a compressor, and an input terminal of an inverter for an outdoor fan;
a link voltage detector detecting a link voltage that is a voltage between both ends of the link capacitor; and
a controller for driving a load so that the link voltage falls below the allowable voltage when the level of the link voltage exceeds the allowable voltage;
An air conditioner comprising a.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020200006067A KR20210092541A (en) | 2020-01-16 | 2020-01-16 | Apparatus and mothod for motor control and conditioner using the same |
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KR20210092541A true KR20210092541A (en) | 2021-07-26 |
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ID=77124971
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KR (1) | KR20210092541A (en) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20040041405A (en) | 2002-11-11 | 2004-05-17 | 위니아만도 주식회사 | Connection Structure of Air Conditioner Inner Door Part and Outer Door Part |
-
2020
- 2020-01-16 KR KR1020200006067A patent/KR20210092541A/en unknown
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