KR20230108576A - 모터 제어 장치, 의류처리장치의 제어 장치, 모터 제어 장치의 모터 제동 방법 및 의류처리장치의 제어 장치의 모터 제동 방법 - Google Patents
모터 제어 장치, 의류처리장치의 제어 장치, 모터 제어 장치의 모터 제동 방법 및 의류처리장치의 제어 장치의 모터 제동 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20230108576A KR20230108576A KR1020220004170A KR20220004170A KR20230108576A KR 20230108576 A KR20230108576 A KR 20230108576A KR 1020220004170 A KR1020220004170 A KR 1020220004170A KR 20220004170 A KR20220004170 A KR 20220004170A KR 20230108576 A KR20230108576 A KR 20230108576A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- unit
- switching
- motor
- current
- braking
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 72
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 50
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 17
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 9
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims description 2
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 abstract description 17
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 5
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 4
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 4
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 2
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000001151 other effect Effects 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 102220056353 rs730880136 Human genes 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P3/00—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters
- H02P3/06—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter
- H02P3/18—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter for stopping or slowing an ac motor
- H02P3/22—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter for stopping or slowing an ac motor by short-circuit or resistive braking
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06F—LAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
- D06F37/00—Details specific to washing machines covered by groups D06F21/00 - D06F25/00
- D06F37/30—Driving arrangements
- D06F37/304—Arrangements or adaptations of electric motors
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P27/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
- H02P27/04—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage
- H02P27/06—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters
- H02P27/08—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters with pulse width modulation
Abstract
실시예는 인버터의 스위칭부 제어 및 제동 저항의 연결을 통해 모터의 제동 시 발생하는 회생에너지에 대응하여 제동을 제어하는 모터 제어 장치, 의류처리장치의 제어 장치, 모터 제어 장치의 모터 제동 방법 및 의류처리장치의 제어 장치의 모터 제동 방법에 관한 것이다.
Description
실시예는 모터를 제어하는 모터 제어 장치, 이를 포함하는 의류처리장치의 제어 장치, 모터 제어 장치의 모터 제동 방법 및 의류처리장치의 제어 장치의 모터 제동 방법에 관한 것이다.
실시예의 배경이 되는 기술은, 의류처리장치의 모터를 제동하는 기술에 관한 것이다.
점점 커지는 세탁용량에 대응하기 위하여 모터가 요구하는 전류는 점점 증가하게 되고, 탈수 시 높은 전기각속도에 대응하기 위하여 스위칭 주파수도 높게 설정 된다. 이로 인하여 모터 및 인버터의 전력 소자의 발열은 많은 검토가 필요하다. 탈수 동작 시 모터 및 인버터의 발열 저감을 위해 기준 토크를 발생시키기 위한 전류를 저감시키면 된다. 그러나 전류를 저감시키기 위하여 모터의 권선을 굵기 및 Turn 수를 조절하게 되면 영구자석형 모터(PM, Permanent Magnet Motor)의 역기전력이 높아지게 된다. 높은 역기전력 조건에서 탈수 운전 정지 시 높은 회생에너지가 역으로 흐르게 되어, 3상 Capacitor-less 인버터에는 특히 치명적이다.
한편, 선행문헌 한국공개특허공보 10-1995-0014431(1995.06.16. 공개)에는 발전 제동(스위치로 제동 저항 쪽으로 회로 연결 및 제동)을 수행하면서, 빠르게 제동이 필요할 시 설정 속도 이상에서는 Cap.으로 회생 에너지를 방전하는 회생 제동(설정 전압 이상 시 저항으로 에너지 소모)을 하고, 설정 속도 이하에서는 제한 전류 이상 시 회생 제동을 하고 이하에서는 출력 전압을 역방향으로 인가하는 역상 제동과 회생제동을 번갈아 적용하는 기술이 개시되어 있고, 선행문헌 일본공개특허공보 26168575(2014.09.18. 공개)에는 상단 또는 하단 스위치 3개를 동시에 On하여 회생에너지를 소모시키는 기술이 개시되어 있다.
가정용 세탁기에 적용되는 1[kW] 이내의 소용량의 모터의 경우 하단 또는 상단 스위치를 동시에 On 하여도 전류가 증가하지 않고 적정 전류치를 유지하거나 감소한다. 이는 모터의 임피던스 값이 클수록 하단 또는 상단 스위치를 동시에 On 하였을 때 증가되는 전류 값이 줄어들기 때문이다. 그러나, 3~7[kW] 급의 상업용 제품에 적용되는 모터의 재료비 및 크기는 가격 경쟁력 등의 이유로 제한이 되고, 이러한 조건에서 모터의 출력이 커지게 되면 모터의 임피던스는 감소하는 방향으로 설계하게 된다. 그런데 모터의 임피던스가 감소하는 방향으로 설계하게 되면 상단 또는 하단 스위치를 동시에 On 하여 제동하게 되면 인버터 상전류가 매우 높게 형성된다. 이 경우 모터의 감자 전류 및 인버터 전력 소자의 전류 허용치를 초과하지 않는지 검토할 필요가 있다. 특히 전력 소자의 전류 허용치를 초과하면 이를 만족하기 위해서 큰 전류 허용치를 가진 전력 소자를 적용하여야 한다. 그래서 이러한 경우 제동 저항을 적용하는 방법이 더 적합할 수 있다.
반면에 세탁기의 특성상 저속 고토크를 위해서 역기전력 전압을 높게 설계하게 되면 턴 수 증가 등의 영향으로 모터의 임피던스는 비교적 증가하게 되어, 운전 전류 및 하단 또는 상단 스위치를 On 하였을 때 증가되는 전류는 감소하지만 고속에서 역기전력이 매우 높아 회생되는 에너지가 상당히 높아진다. 이로 인해 회생에너지를 적절히 소멸시키지 않으면 인버터가 소손될 가능성이 매우 높아져, 큰 용량의 제동 저항이 필요하게 된다.
즉, 종래에는 제동을 위한 커패시터, 제동 저항 및 인버터의 스위칭 소자의 용량 부담이 따르게 되어, 제동 시 회생 에너지에 대응한 설계에 어려움이 따르게 되었으며, 이에 따라 안정적이고 적절한 제동이 이루어지기 어려운 문제가 있었다.
본 명세서의 실시예는 상술한 바와 같은 종래기술의 한계를 개선하는 것을 과제로 한다.
즉, 본 명세서는 모터의 제동 시 발생하는 회생에너지에 대응하여 모터를 제동할 수 있는 모터 제어 장치, 의류처리장치의 제어 장치, 모터 제어 장치의 모터 제동 방법 및 의류처리장치의 제어 장치의 모터 제동 방법의 실시예를 제공하고자 한다.
또한, 소용량 커패시터를 적용하면서 모터를 안정적으로 제동할 수 있는 모터 제어 장치, 의류처리장치의 제어 장치, 모터 제어 장치의 모터 제동 방법 및 의류처리장치의 제어 장치의 모터 제동 방법의 실시예를 제공하고자 한다.
또한, 소용량 제동 저항을 사용하면서 모터를 안정적으로 제동할 수 있는 모터 제어 장치, 의류처리장치의 제어 장치, 모터 제어 장치의 모터 제동 방법 및 의류처리장치의 제어 장치의 모터 제동 방법의 실시예를 제공하고자 한다.
또한, 모터의 제동 시간을 단축할 수 있는 모터 제어 장치, 의류처리장치의 제어 장치, 모터 제어 장치의 모터 제동 방법 및 의류처리장치의 제어 장치의 모터 제동 방법의 실시예를 제공하고자 한다.
또한, 탈수 행정 후 안정적인 정지가 이루어질 수 있는 모터 제어 장치, 의류처리장치의 제어 장치, 모터 제어 장치의 모터 제동 방법 및 의류처리장치의 제어 장치의 모터 제동 방법의 실시예를 제공하고자 한다.
상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위해 본 명세서의 실시예들은, 모터를 제동할 시 인버터의 상암 스위칭부 및 상기 하암 스위칭부를 서로 다르게 제어한 후, 링크부의 직류 전압의 변화에 따라 제동 저항이 상기 링크부와 직류 전원이 연결 또는 분리되도록 제어하는 것을 과제 해결 수단으로 한다.
즉, 본 명세서의 실시예들은, 인버터의 스위칭부 제어 및 제동 저항의 연결을 통해 모터의 제동 시 발생하는 회생에너지에 대응하여 제동을 제어하는 것을 기술적 특징으로 하여, 상술한 바와 같은 과제를 해결하게 된다.
상기 기술적 특징은 모터 제어 장치, 의류처리장치의 제어 장치, 모터 제어 장치의 모터 제동 방법 및 의류처리장치의 제어 장치의 모터 제동 방법에 적용되어 실시될 수 있으며, 본 명세서는 상기 기술적 특징을 과제 해결 수단으로 하는 모터 제어 장치, 의류처리장치의 제어 장치, 모터 제어 장치의 모터 제동 방법 및 의류처리장치의 제어 장치의 모터 제동 방법의 실시예를 제공하고자 한다.
상기 기술적 특징을 과제 해결 수단으로 하는 모터 제어 장치의 실시예는, 외부의 전원 공급원으로부터 공급받은 전원을 직류로 정류하는 정류부, 상기 정류부에서 정류된 직류 전원을 저장하는 링크부, 제동 저항 및 스위칭 소자를 포함하여, 상기 스위칭 소자의 턴온/턴오프에 따라 상기 제동 저항에 직류 전류가 유기 또는 미유기되는 제동부, 상암 스위칭부 및 하암 스위칭부를 포함하여, 상기 상암 스위칭부 및 상기 하암 스위칭부의 스위칭 동작을 통해 상기 직류 전원을 교류 전원으로 변환하여 상기 모터에 출력하는 변환부 및 상기 스위칭 동작을 제어하여 상기 모터의 운전을 제어하는 제어부를 포함한다.
이러한 상기 모터 제어 장치의 실시예에서, 상기 제어부는, 상기 제어부는, 상기 상암 스위칭부 및 상기 하암 스위칭부를 서로 다르게 제어한 후, 상기 링크부의 직류 전압의 변화에 따라 상기 제동 저항에 상기 직류 전압에 따른 직류 전류가 유기 또는 미유기되도록 상기 스위칭 소자를 제어하여 상기 모터를 제동하는 것을 특징으로 한다.
즉, 상기 상암 스위칭부 및 상기 하암 스위칭부 중 어느 하나를 턴오프하고, 상기 직류 전압의 변화에 따라 상기 제동 저항과 상기 링크부 간에 직류 전원을 연결하여, 상기 직류 전압의 일부가 상기 제동 저항에 걸리도록 하여 상기 제동 저항을 통해 상기 직류 전압의 증가분을 소모시킴으로써, 제동 중 발생하는 회생 에너지에 대응하며 모터를 제동하게 될 수 있다.
또한, 상기 기술적 특징은, 의류처리장치를 제어하는 의류처리장치의 제어 장치로 실시될 수 있다.
상기 기술적 특징을 과제 해결 수단으로 하는 의류처리장치의 제어 장치의 실시예는, 의류처리장치의 행정 수행에 대한 제어 명령을 생성하는 구동 제어부 및 상기 제어 명령에 따라 상기 의류처리장치의 모터를 제어하는 모터 제어부를 포함하는 의류처리장치의 제어 장치로, 상기 모터 제어부는, 외부의 전원 공급원으로부터 공급받은 전원을 직류로 정류하는 정류부, 상기 정류부에서 정류된 직류 전원을 저장하는 링크부, 제동 저항 및 스위칭 소자를 포함하여, 상기 스위칭 소자의 턴온/턴오프에 따라 상기 제동 저항과 상기 링크부 간에 상기 직류 전원에 따른 직류 전류가 연결 또는 미연결되는 제동부, 상암 스위칭부 및 하암 스위칭부를 포함하여, 상기 상암 스위칭부 및 상기 하암 스위칭부의 스위칭 동작을 통해 상기 직류 전원을 교류 전원으로 변환하여 상기 의류처리장치의 모터에 출력하는 변환부 및 상기 제어 명령에 따라 상기 스위칭 동작을 제어하는 스위칭 신호를 생성하여, 상기 스위칭 신호를 상기 변환부에 인가하는 제어부를 포함한다.
이러한 상기 의류처리장치의 제어 장치의 실시예에서, 상기 제어부는, 상기 의류처리장치가 탈수 행정을 수행하는 중 상기 모터를 제동하는 경우, 상기 상암 스위칭부 및 상기 하암 스위칭부 중 어느 하나에 상기 스위칭 신호를 미인가하여 어느 한 스위칭부의 구동을 중지시키고, 상기 링크부의 직류 전압이 기설정된 기준 전압 이상이 되면 상기 스위칭 소자에 제어 신호를 인가하여 상기 제동 저항과 상기 링크부 간에 상기 직류 전류를 연결시킨다.
한편, 상기 기술적 특징은, 모터 제어 장치의 모터 제동 방법 및 의류처리장치의 제어 장치의 모터 제동 방법의 실시예로 실시될 수도 있다.
상기 기술적 특징을 과제 해결 수단으로 하는 모터 제어 장치의 모터 제동 방법의 실시예는, 외부의 전원 공급원으로부터 공급받은 전원을 직류로 정류하는 정류부, 상기 정류부에서 정류된 직류 전원을 저장하는 링크부, 제동 저항 및 스위칭 소자를 포함하여, 상기 스위칭 소자의 턴온/턴오프에 따라 상기 링크부로부터 상기 제동 저항으로 상기 직류 전원이 연결 또는 미연결되는 제동부, 상암 스위칭부 및 하암 스위칭부를 포함하여, 상기 상암 스위칭부 및 상기 하암 스위칭부의 스위칭 동작을 통해 상기 직류 전원을 교류 전원으로 변환하여 모터에 출력하는 변환부 및 상기 스위칭 동작을 제어하여 상기 모터의 운전을 제어하는 제어부를 포함하는 모터 제어 장치의 모터 제동 방법으로, 상기 상암 스위칭부 및 상기 하암 스위칭부 중 어느 한 스위칭부에 상기 스위칭 동작을 제어하는 스위칭 신호를 인가하는 단계, 상기 변환부의 출력 전류가 기설정된 기준 전류 이상이 되면 상기 어느 한 스위칭부의 상기 스위칭 신호의 인가를 중지하는 단계 및 상기 링크부의 직류 전압이 기설정된 기준 전압 이상이 되면 상기 스위칭 소자에 제어 신호를 인가하여 상기 제동 저항과 상기 링크부 간에 상기 직류 전원을 연결하는 단계를 포함한다.
즉, 상기 기술적 특징은, 상기 상암 스위칭부 및 상기 하암 스위칭부 중 어느 한 스위칭부에 상기 스위칭 동작을 제어하는 스위칭 신호를 인가하고, 상기 변환부의 출력 전류가 기설정된 기준 전류 이상이 되면 상기 어느 한 스위칭부의 상기 스위칭 신호의 인가를 중지하고, 상기 링크부의 직류 전압이 기설정된 기준 전압 이상이 되면 상기 스위칭 소자에 제어 신호를 인가하여 상기 제동 저항과 상기 링크부 간에 상기 직류 전원을 연결하는 과정으로 모터를 제동하는 방법으로 실시될 수 있다.
또한, 상기 기술적 특징을 과제 해결 수단으로 하는 의류처리장치의 제어 장치의 모터 제동 방법의 실시예는, 의류처리장치의 행정 수행에 대한 제어 명령을 생성하는 구동 제어부, 외부의 전원 공급원으로부터 공급받은 전원을 직류로 정류하는 정류부, 상기 정류부에서 정류된 직류 전원을 저장하는 링크부, 제동 저항 및 스위칭 소자를 포함하여, 상기 스위칭 소자의 턴온/턴오프에 따라 상기 제동 저항과 상기 링크부 간에 직류 전류가 연결 또는 미연결되는 제동부, 상암 스위칭부 및 하암 스위칭부를 포함하여, 상기 상암 스위칭부 및 상기 하암 스위칭부의 스위칭 동작을 통해 상기 직류 전원을 교류 전원으로 변환하여 상기 의류처리장치의 모터에 출력하는 변환부 및 상기 제어 명령에 따라 상기 스위칭 동작을 제어하는 스위칭 신호를 생성하여, 상기 스위칭 신호를 상기 변환부에 인가하는 제어부를 포함하는 의류처리장치의 제어 장치의 모터 제동 방법으로, 상기 상암 스위칭부 및 상기 하암 스위칭부 중 어느 한 스위칭부를 턴오프하고, 나머지 스위칭부를 턴온하는 단계, 상기 변환부의 출력 전류를 기설정된 기준 전류와 비교하여, 비교 결과에 따라 상기 나머지 스위칭부를 턴온 또는 턴오프하는 단계 및 상기 링크부의 직류 전압을 기설정된 기준 전압과 비교하여, 비교 결과에 따라 상기 제동 저항과 상기 링크부 간에 상기 직류 전류를 연결 또는 미연결하는 단계를 포함한다.
즉, 상기 기술적 특징은, 상기 상암 스위칭부 및 상기 하암 스위칭부 중 어느 한 스위칭부를 턴오프하고, 나머지 스위칭부를 턴온한 후, 상기 변환부의 출력 전류를 기설정된 기준 전류와 비교하여, 비교 결과에 따라 상기 나머지 스위칭부를 턴온 또는 턴오프하고, 상기 링크부의 직류 전압을 기설정된 기준 전압과 비교하여, 비교 결과에 따라 상기 제동 저항과 상기 링크부 간에 상기 직류 전류를 연결 또는 미연결하는 과정으로 모터를 제동하는 방법으로 실시될 수 있다.
이처럼 상기 모터 제동 방법의 실시예들은, 모터를 제동하는 과정에서 인버터부의 어느 한 스위칭부를 턴오프하고, 출력 전류의 여부에 따라 스위칭부의 스위칭 동작을 중지시키고, 직류 전압의 증가 여부에 따라 제동 저항과 링크부 간에 직류 전원을 연결시키게 됨으로써, 모터를 제동하는 과정에서 발생하는 회생 에너지에 적절하게 대응하며 모터를 제동하게 될 수 있다.
이와 같은 모터 제어 장치, 의류처리장치의 제어 장치, 모터 제어 장치의 모터 제동 방법 및 의류처리장치의 제어 장치의 모터 제동 방법의 실시예들은, 제동 저항만 사용하는 경우에 대비하여 상기 제동 저항의 용량 부담을 줄일 수 있게 되고, 상기 제동 저항의 사용을 통해 링크부의 용량 부담 또한 줄일 수 있게 되며, 스위칭부의 턴온/턴오프 제어를 통해 제동 시간을 단축할 수 있게 되어, 상술한 바와 같은 과제를 해결하게 된다.
모터 제어 장치, 의류처리장치의 제어 장치, 모터 제어 장치의 모터 제동 방법 및 의류처리장치의 제어 장치의 모터 제동 방법의 실시예에 따르면, 인버터의 스위칭부 중 일부를 턴오프하며 제동 저항을 연결하게 됨으로써, 출력 전류를 감소시키며 모터의 제동 시 발생하는 회생 에너지를 소모하게 되는 효과가 있다
이에 따라, 회생에너지에 대응하여 적절한 제동이 이루어질 수 있게 되며, 제동 시간을 단축시킬 수 있게 되는 효과가 있다.
또한, 출력 전류를 감소시키며 모터를 제동하게 됨으로써, 출력 전류의 피크치 구간을 제거할 수 있게 되는 효과가 있다.
이에 따라, 안정적인 제동이 이루어질 수 있게 됨과 동시에, 인버터의 성능 확보 부담을 줄일 수 있게 되는 효과가 있다.
게다가, 스위칭부의 스위칭 동작을 중지시키며 제동 저항을 연결하게 됨으로써, 링크부에 걸리는 전압 부담을 감소시킬 수 있게 되는 효과가 있다.
이에 따라, 링크부 및 제동 저항의 용량 부담을 줄일 수 있게 됨과 더불어, 설계 및 제작의 부담과 소모 비용을 감소시킬 수 있게 되는 효과가 있다.
아울러, 모터 제동이 적절하고 안정적으로 이루어지게 됨으로써, 의류처리장치의 탈수 행정이 안정적으로 이루어지게 되어 유용하고 효율적인 탈수 행정이 이루어질 수 있게 되는 효과가 있다.
이에 더불어, 의류처리장치의 다양한 행정 코스의 조합 및 응용이 가능해지게 되어, 의류처리장치의 활용성 및 효용성이 증대됨은 물론 사용자의 편의성과 만족도를 증대시킬 수 있게 되는 효과가 있다.
결과적으로, 실시예에 따른 의류처리장치의 제어 장치, 모터 제어 장치의 모터 제동 방법 및 의류처리장치의 제어 장치의 모터 제동 방법은 종래기술의 한계를 개선함은 물론, 의류처리장치의 사용성을 증대시킬 수 있게 되는 효과를 기대할 수 있다.
실시예의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 실시예가 적용되는 모터 제어 장치의 구성도.
도 2는 실시예가 적용되는 의류처리장치의 구성도.
도 3은 실시예에 따른 모터 제어 장치의 구성도.
도 4는 도 3에 도시된 모터 제어 장치의 구체적인 구성도.
도 5a 내지 도 5c는 실시예에 따른 제동부의 예시도 a 내지 c.
도 6은 실시예에 따른 모터 제어 장치의 모터 제동 방법의 순서도.
도 7은 실시예에 따른 의류처리장치의 제어 장치의 모터 제동 방법의 순서도.
도 8은 실시예에 따른 모터 제어 장치 및 의류처리장치의 제어 장치의 모터 제동 과정을 나타낸 순서도.
도 9는 실시예에 따른 모터 제어 장치 및 의류처리장치의 제어 장치의 모터 제동 시의 실험 결과를 나타낸 예시도.
도 10a 내지 도 10c는 스위칭부 모두 턴오프, 제동 저항에 직류 전원 연결 및 어느 한 스위칭부 턴온 각각의 개별 실험 결과를 나타낸 예시도 a 내지 c
도 11은 실시예에 따른 모터 제어 장치 및 의류처리장치의 제어 장치의 제동 제어 시의 링크부의 직류 전압 및 변환부의 출력 전류 변화를 나타낸 그래프.
도 2는 실시예가 적용되는 의류처리장치의 구성도.
도 3은 실시예에 따른 모터 제어 장치의 구성도.
도 4는 도 3에 도시된 모터 제어 장치의 구체적인 구성도.
도 5a 내지 도 5c는 실시예에 따른 제동부의 예시도 a 내지 c.
도 6은 실시예에 따른 모터 제어 장치의 모터 제동 방법의 순서도.
도 7은 실시예에 따른 의류처리장치의 제어 장치의 모터 제동 방법의 순서도.
도 8은 실시예에 따른 모터 제어 장치 및 의류처리장치의 제어 장치의 모터 제동 과정을 나타낸 순서도.
도 9는 실시예에 따른 모터 제어 장치 및 의류처리장치의 제어 장치의 모터 제동 시의 실험 결과를 나타낸 예시도.
도 10a 내지 도 10c는 스위칭부 모두 턴오프, 제동 저항에 직류 전원 연결 및 어느 한 스위칭부 턴온 각각의 개별 실험 결과를 나타낸 예시도 a 내지 c
도 11은 실시예에 따른 모터 제어 장치 및 의류처리장치의 제어 장치의 제동 제어 시의 링크부의 직류 전압 및 변환부의 출력 전류 변화를 나타낸 그래프.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예들을 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하되, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 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.
먼저, 모터 제어 장치의 실시예를 설명한다.
상기 모터 제어 장치(200)는, 도 1에 도시된 바와 같이 모터(20)를 제어하는 장치를 의미한다.
상기 모터 제어 장치(200)로 운전을 제어하는 상기 모터(20)는, 고정자와 회전자를 구비하며, 3상 각 상의 고정자의 코일에 소정 주파수의 교류 전원이 인가되어, 회전자가 회전을 하게 되는 3상 모터를 의미한다.
이를테면, 표면 부착형 영구 자석 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) 중 하나 일 수 있으며, 의류처리장치와 같은 가전 장치의 모터일 수 있다.
여기서, 상기 의류처리장치는, 상기 모터(20)의 구동으로 회전하며 세탁과 관련된 행정을 수행하는 세탁기 또는 건조와 관련된 행정을 수행하는 건조기일 수 있다.
상기 모터 제어 장치(200)는, 상기 모터(20)에 교류 전원을 공급하여, 상기 교류 전원을 통해 상기 모터(20)를 구동할 수 있다.
상기 모터 제어 장치(200)는, 인버터 방식으로 상기 모터(20)를 제어할 수 있다.
즉, 상기 모터 제어 장치(200)는, 상기 모터(20)의 구동을 제어하는 인버터일 수 있다.
상기 모터 제어 장치(200)는, 스위칭 동작을 통해 외부 전원(전원 공급원)(1)으로부터 입력된 입력 전원을 상기 모터(20)를 구동하기 위한 교류의 구동 전원으로 변환하여 상기 모터(20)에 출력하는 인버터부(210) 및 상기 모터(20)에 흐르는 모터 전류를 검출하여, 검출 결과를 근거로 상기 인버터부(210)의 스위칭 동작을 제어하여 상기 모터(20)의 운전을 제어하는 제어부(220)를 포함하여, 상기 모터(20)를 제어할 수 있다.
즉, 상기 모터 제어 장치(200)는, 상기 인버터부(210)의 스위칭 동작을 제어하여, 상기 인버터부(210)에서 상기 모터(20)로 인가되는 구동 전원을 제어함으로써, 상기 모터(20)의 운전, 즉 상기 모터(20)의 회전을 제어할 수 있다.
이러한 상기 모터 제어 장치(200)는, 하나의 모듈 형태로 이루어져, 가전 장치의 제어 장치에 포함될 수 있다.
즉, 상기 모터 제어 장치(200)는, 상기 가전 장치의 제어 장치에 포함되는 모터 제어 모듈일 수 있다.
또한, 상기 모터 제어 장치(200)는, 하나의 기판에 상기 가전 장치의 제어 장치의 일부로 구성될 수 있고, 상기 가전 장치의 제어 장치 자체로 구성될 수도 있다.
이를테면, 도 2에 도시된 바와 같은 의류처리장치(1000)의 제어 장치(500)에 포함되어, 상기 의류처리장치(1000)의 모터(20)를 제어하게 될 수 있다.
이 경우, 상기 모터 제어 장치(200)는, 상기 의류처리장치(1000)의 제어 장치(500)의 모터 제어부(200)로 이루어져, 상기 의류처리장치(1000)의 구동부(10)를 제어하여 상기 의류처리장치(1000)의 전반적인 구동을 제어하는 구동 제어부(100)로부터 전달받은 제어 명령에 따라 상기 모터(20)를 제어하게 될 수 있다.
구체적인 예를 들면, 상기 의류처리장치(1000)가 탈수 행정 수행 후 정지하는 경우, 상기 구동 제어부(100)가 상기 탈수 행정의 중지에 대한 제어 명령을 생성하여 상기 모터 제어 장치(200)(모터 제어부)에 전달하면, 상기 모터 제어 장치(200)가 상기 제어 명령에 따라 상기 모터(20)를 제동하게 될 수 있다.
이하에서는, 상기 가전 장치가 상기 의류처리장치(1000)이고, 상기 모터 제어 장치(200)가 상기 의류처리장치(1000)에 포함된 모터(20)를 제어하는 장치인 예시를 중점으로 실시예를 설명한다.
상기 모터 제어 장치(200)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 정류부(211), 링크부(212), 제동부(213), 변환부(214) 및 상기 제어부(220)를 포함한다.
여기서, 상기 정류부(211), 상기 링크부(212), 상기 제동부(213) 및 상기 변환부(214)는, 상기 인버터부(210)에 포함될 수 있다.
상기 정류부(211), 상기 링크부(212), 상기 제동부(213), 상기 변환부(214) 및 상기 제어부(220)를 포함하는 상기 모터 제어 장치(200)의 구체적인 구성은, 도 4에 도시된 바와 같다.
상기 정류부(211)는, 외부의 전원 공급원(1)으로부터 공급받은 전원을 직류로 정류한다.
상기 정류부(211)는, 하나 이상의 정류 소자, 이를테면 다이오드를 포함하여, 상기 전원 공급원(1)으로부터 공급받은 직류 또는 교류 전원을 단상의 직류 전원으로 정류할 수 있다.
상기 정류부(211)에서 정류된 직류 전원은, 상기 링크부(212)로 전달될 수 있다.
상기 링크부(212)는, 상기 정류부(211)에서 정류된 직류 전원을 저장한다.
상기 링크부(212)는, 입력된 전원의 리플을 감소시켜 직류 전워의 형태로 평활화하는 직류 링크 커패시터일 수 있다.
상기 커패시터는, 특정 용량치 미만의 커패시터일 수 있다.
이를테면, 상기 커패시터는, 소용량의 소형 필름 커패시터일 수 있다.
상기 링크부(212)에 저장된 직류 전원은, 상기 제동부(213)를 거쳐 상기 변환부(214)로 전달될 수 있다.
상기 제동부(213)는, 제동 저항(213R) 및 스위칭 소자(213S)를 포함하여, 상기 스위칭 소자(213S)의 턴온/턴오프에 따라 상기 제동 저항(S13R)에 직류 전류가 유기 또는 미유기된다.
상기 제동 저항(213R) 및 상기 스위칭 소자(213S)를 포함하는 상기 제동부(213)의 구체적인 예시는, 도 5a 내지 도 5c에 도시된 바와 같을 수 있다.
상기 제동부(213)는, 도 5a에 도시된 바와 같이, 상기 제동 저항(213R) 및 상기 스위칭 소자(213S)가 직렬로 연결될 수 있다.
이 경우, 상기 스위칭 소자(213S)가 턴온되면, 상기 링크부(212) 및 상기 변환부(214)와 연결된 전로와 상기 제동 저항(213R) 및 상기 스위칭 소자(213S)를 통한 전로가 연결됨으로써, 상기 링크부(212)로부터 상기 제동 저항(213R)으로 상기 직류 전류가 유기되고, 상기 스위칭 소자(213S)가 턴오프되면, 상기 제동 저항(213R) 및 상기 스위칭 소자(213S)를 통한 전로가 개방됨으로써, 상기 링크부(212)로부터 상기 제동 저항(213R)으로 상기 직류 전류가 미유기될 수 있다.
상기 제동부(213)는 또한, 도 5b에 도시된 바와 같이, 상기 제동 저항(213R) 및 상기 스위칭 소자(213S)가 병렬로 연결될 수 있다.
이 경우, 상기 스위칭 소자(213S)가 턴온되면, 상기 링크부(212) 및 상기 변환부(214)와 연결된 전로와 상기 스위칭 소자(213S)를 통한 전로가 연결됨으로써, 상기 링크부(212)로부터 상기 제동 저항(213R)으로 상기 직류 전류가 미유기되고, 상기 스위칭 소자(213S)가 턴오프되면, 상기 링크부(212) 및 상기 변환부(214)와 연결된 전로와 상기 제동 저항(213R)을 통한 전로가 연결됨으로써, 상기 링크부(212)로부터 상기 제동 저항(213R)으로 상기 직류 전류가 유기될 수 있다.
상기 제동부(213)는 또한, 도 5c에 도시된 바와 같이, 상기 제동 저항(213R) 및 무부하 전로의 병렬 회로 및 상기 스위칭 소자(213S)가 병렬로 연결될 수 있다.
이 경우, 상기 스위칭 소자(213S)가 턴온되면, 상기 링크부(212) 및 상기 변환부(214)와 연결된 전로와 상기 무부하 전로 및 상기 스위칭 소자(213S)를 통한 전로가 연결됨으로써, 상기 링크부(212)로부터 상기 제동 저항(213R)으로 상기 직류 전류가 미유기되고, 상기 스위칭 소자(213S)가 턴오프되면, 상기 스위칭 소자(213S)를 통한 전로가 개방됨으로써, 상기 링크부(212)로부터 상기 제동 저항(213R)으로 상기 직류 전류가 유기될 수 있다.
상기 제동부(213)의 구성은, 상기 모터 제어 장치(200)의 구성에 따라 도 5a 내지 도 5c에 도시된 형태 중 어느 하나로 이루어질 수 있으며, 바람직하게는 도 5c에 도시된 바와 같을 수 있다.
이하에서는, 상기 제동부(213)의 구성이 도 5c에 도시된 바와 같은 형태를 중점으로 설명한다.
상기 제동부(213)를 지나는 상기 직류 전원은, 상기 변환부(214)로 전달될 수 있다.
상기 변환부(214)는, 상암 스위칭부(214T) 및 하암 스위칭부(214B)를 포함하여, 상기 상암 스위칭부(214T) 및 상기 하암 스위칭부(214B)의 스위칭 동작을 통해 상기 직류 전원을 교류 전원으로 변환하여 상기 모터(20)에 출력한다.
상기 변환부(214)는, 상기 상암 스위칭부(214T) 및 상기 하암 스위칭부(214B)로 구분되는 복수의 스위칭 소자(SW)를 포함하여, 상기 복수의 스위칭 소자(SW) 각각의 스위칭 동작을 통해 상기 직류 전원을 상기 모터(20)를 구동하기 위한 3상 교류 전원으로 변환할 수 있다.
상기 복수의 스위칭 소자(SW)는, 바람직하게는 절연 게이트 양극성 트랜지스터(IGBT: Insulated Gate Bipolar Transistor) 모듈일 수 있다.
상기 복수의 스위칭 소자(SW)는, 6개일 수 있으며, 3개가 상기 상암 스위칭부(214T)에, 나머지 3개가 상기 하암 스위칭부(214B)에 포함될 수 있다.
상기 복수의 스위칭 소자(SW) 각각은, 상기 제어부(220)에 의해 스위칭 동작이 제어될 수 있다.
상기 복수의 스위칭 소자(SW)는, 상기 제어부(22)로부터 스위칭 신호를 인가받아, 상기 스위칭 신호에 따라 스위칭 동작하여 상기 직류 전원을 3상의 상기 교류 전원으로 변환하여, 상기 교류 전원을 상기 모터(20)에 출력할 수 있다.
여기서, 상기 스위칭 신호는, 상기 복수의 스위칭 소자(SW)의 게이트에 인가되어, 상기 복수의 스위칭 소자(SW)를 스위칭 동작시키는 PWM 신호일 수 있다.
즉, 상기 변환부(214)는, 상기 제어부(220)로부터 인가받은 PWM 스위칭 신호에 의해 제어될 수 있다.
상기 제어부(220)는, 상기 스위칭 동작을 제어하여 상기 모터(20)의 운전을 제어한다.
상기 제어부(220)는, 상기 스위칭 신호를 생성하여 상기 변환부(214)에 인가하여 상기 스위칭 동작을 제어할 수 있다.
즉, 상기 제어부(220)는, 상기 스위칭 신호를 통해 상기 변환부(214)의 스위칭 동작을 제어하여, 상기 변환부(214)의 상기 교류 전원의 출력을 제어하게 됨으로써 상기 모터(20)의 운전을 제어하게 될 수 있다.
상기 제어부(220)는, 상기 스위칭 동작의 제어를 통해 상기 모터(20)에 인가되는 전류, 전압 및 상기 모터(20)의 속도 중 하나 이상을 제어할 수 있다.
상기 제어부(220)는, 상기 변환부(214)에서 상기 모터(20)로 출력되는 출력 전류를 검출하여 상기 모터(20)의 운전 상태를 판단하고, 판단 결과에 따라 상기 스위칭 신호를 생성할 수 있다.
상기 제어부(220)는 또한, 외부의 제어 장치로부터 제어 지령을 전달받아, 상기 제어 지령에 따라 상기 스위칭 신호를 생성하여 상기 모터(20)의 운전을 제어할 수 있다.
이를테면, 상기 구동 제어부(100)로부터 상기 의류처리장치(1000)의 행정 수행에 대한 제어 명령을 전달받아, 상기 제어 명령에 따라 해당되는 행정을 수행하도록 상기 스위칭 신호를 생성하여, 상기 스위칭 신호를 상기 변환부(214)에 인가하여 상기 모터(20)의 운전을 제어하게 될 수 있다.
이와 같은 상기 정류부(211), 상기 링크부(212), 상기 제동부(213), 상기 변환부(214) 및 상기 제어부(220)를 포함하는 상기 모터 제어 장치(200)에서 상기 제어부(220)는, 상기 상암 스위칭부(214T) 및 상기 하암 스위칭부(214B)를 서로 다르게 제어한 후, 상기 링크부(212)의 직류 전압의 변화에 따라 상기 링크부(212)로부터 상기 제동 저항(213R)으로 상기 직류 전류가 유기 또는 미유기되도록 상기 스위칭 소자를 제어하여 상기 모터(20)를 제동한다.
즉, 상기 제어부(220)는, 상기 모터(20)를 제동하는 경우, 상기 상암 스위칭부(214T) 및 상기 하암 스위칭부(214B)를 서로 다르게 제어한 후, 상기 직류 전압의 변화에 따라 상기 링크부(212)로부터 상기 제동 저항(213R)으로 상기 직류 전류가 유기 또는 미유기되도록 상기 스위칭 소자(213S)를 제어한다.
이처럼 상기 모터(20)를 제동하는 상기 제어부(220)는, 상기 상암 스위칭부(214T) 및 상기 하암 스위칭부(214B) 중 어느 하나를 턴온 제어할 수 있다.
즉, 상기 제어부(220)는, 상기 상암 스위칭부(214T) 및 상기 하암 스위칭부(214B)를 서로 다르게 제어할 시, 상기 상암 스위칭부(214T) 및 상기 하암 스위칭부(214B) 중 어느 한 스위칭부에 상기 스위칭 신호를 인가하여, 상기 어느 한 스위칭부를 턴온 제어하게 될 수 있다.
이 때, 상기 제어부(220)는, 상기 상암 스위칭부(214T) 및 상기 하암 스위칭부(214B) 중 어느 하나를 턴온 제어하고, 나머지 하나를 턴오프 제어할 수 있다.
즉, 상기 제어부(220)는, 상기 모터(20)를 제동할 시, 상기 상암 스위칭부(214T) 및 상기 하암 스위칭부(214B) 중 어느 하나를 턴온 제어하고, 나머지 하나를 턴오프 제어하게 될 수 있다.
이에 따라, 상기 모터(20)를 제동하는 경우에 상기 상암 스위칭부(214T) 및 상기 하암 스위칭부(214B) 중 어느 하나만 구동하게 되고, 상기 상암 스위칭부(214T) 및 상기 하암 스위칭부(214B) 중 어느 한 스위칭부를 통해 상기 모터(20)에서 발생한 회생 에너지가 상기 링크부(212)로 전달될 수 있게 된다.
상기 제어부(220)는, 상기 상암 스위칭부(214T) 및 상기 하암 스위칭부(214B) 중 어느 하나를 턴온 제어한 후, 상기 변환부(214)의 출력 전류의 변화에 따라 턴온된 스위칭부를 턴온 또는 턴오프 제어할 수 있다.
상기 제어부(220)는, 상기 출력 전류가 기설정된 기준 전류 이상이 되면 상기 턴온된 스위칭부를 턴오프 제어할 수 있다.
이에 따라, 상기 상암 스위칭부(214T) 및 상기 하암 스위칭부(214B) 모두 미구동하게 되면서 상기 변환부(214)에서 상기 모터(20)로 출력되는 상기 출력 전류가 차단되어, 상기 모터(20)로 출력되는 상기 출력 전류의 크기를 상기 기준 전류 미만으로 제한하게 될 수 있다.
상기 제어부(220)는, 상기 턴온된 스위칭부를 턴오프 제어한 후, 상기 출력 전류가 상기 기준 전류 미만이 되면 다시 턴온 제어할 수 있다.
즉, 상기 제어부(220)는, 상기 출력 전류가 상기 기준 전류 미만으로 제한되면, 상기 턴오프된 스위칭부를 다시 턴온 제어하게 될 수 있다.
이처럼 상기 상암 스위칭부(214T) 및 상기 하암 스위칭부(214B) 중 어느 하나를 턴온 제어하고, 상기 출력 전류에 따라 상기 턴온된 스위칭부를 턴오프 제어한 후 상기 제어부(220)는, 상기 링크부(212)의 상기 직류 전압에 따라 상기 링크부(212)로부터 상기 제동 저항(213R)으로 상기 직류 전류가 유기 또는 미유기되도록 상기 스위칭 소자(213S)를 제어하여 상기 제동 저항(213R)과 상기 링크부(212) 간에 상기 직류 전원을 연결 또는 미연결시킬 수 있다.
한편, 상기 제동 저항(213R) 및 상기 스위칭 소자(213S)가 직렬로 연결되면, 상기 제어부(220)는, 상기 직류 전류를 상기 제동 저항(213R)에 유기시키기 전까지 상기 스위칭 소자(213S)를 턴오프 제어할 수 있다.
즉, 상기 제어부(220)는, 상기 제동 저항(213R) 및 상기 스위칭 소자(213S)가 직렬로 연결된 경우, 상기 직류 전류를 상기 제동 저항(213R)에 유기시키기 전까지 상기 스위칭 소자(213S)를 턴오프 제어하여, 상기 링크부(213)와 상기 제동 저항(213R) 간에 상기 직류 전원을 미연결시킬 수 있다.
이 경우, 상기 제어부(220)는, 상기 직류 전류를 상기 제동 저항(213R)에 유기시킬 시 상기 스위칭 소자(213S)를 턴온 제어할 수 있다.
즉, 상기 제어부(220)는, 상기 제동 저항(213R) 및 상기 스위칭 소자(213S)가 직렬로 연결된 경우, 상기 직류 전류를 상기 제동 저항(213R)에 유기시킬 시 상기 스위칭 소자(213S)를 턴온 제어하여, 상기 링크부(213)와 상기 제동 저항(213R) 간에 상기 직류 전원을 연결시킬 수 있다.
상기 제동 저항(213R) 및 상기 스위칭 소자(213S)가 직렬 외의 방식으로 연결되면, 상기 제어부(220)는, 상기 직류 전류를 상기 제동 저항(213R)에 유기시키기 전까지 상기 스위칭 소자(213S)를 턴온 제어할 수 있다.
즉, 상기 제어부(220)는, 상기 제동 저항(213R) 및 상기 스위칭 소자(213S)가 직렬 외의 방식, 이를테면 병렬로 연결된 경우, 상기 직류 전류를 상기 제동 저항(213R)에 유기시키기 전까지 상기 스위칭 소자(213S)를 턴온 제어하여, 상기 링크부(213)와 상기 제동 저항(213R) 간에 상기 직류 전원을 미연결시킬 수 있다.
이 경우, 상기 제어부(220)는, 상기 직류 전류를 상기 제동 저항(213R)에 유기시킬 시 상기 스위칭 소자(213S)를 턴오프 제어할 수 있다.
즉, 상기 제어부(220)는, 상기 제동 저항(213R) 및 상기 스위칭 소자(213S)가 직렬 외의 방식으로 연결된 경우, 상기 직류 전류를 상기 제동 저항(213R)에 유기시킬 시 상기 스위칭 소자(213S)를 턴오프 제어하여, 상기 링크부(213)와 상기 제동 저항(213R) 간에 상기 직류 전원을 연결시킬 수 있다.
상기 제어부(220)는, 상기 직류 전압이 기설정된 기준 전압 이상이 되면 상기 스위칭 소자(213S)를 제어하여 상기 직류 전류를 상기 제동 저항(213R)에 유기시킬 수 있다.
이에 따라, 상기 제동 저항(213R)에 상기 직류 전류가 유기되어 상기 제동 저항(213R)의 양단 전압이 일정치 이상으로 증가하게 되면서, 상기 링크부(212)의 직류 전압이 상기 제동 저항(213R)에 분배될 수 있게 된다.
상기 제동 저항(213R)은, 상기 직류 전류가 유기되는 동안 양단 전압이 상기 직류 전압의 변화에 따라 증가 또는 감소할 수 있다.
즉, 상기 제동 저항(213R)은, 상기 링크부(212)와 상기 직류 전원이 연결되면, 상기 링크부(212)와 전압을 분배하게 되면서 상기 양단 전압이 상기 직류 전압의 변화에 따라 증가하거나 또는 감소하게 될 수 있다.
상기 제어부(220)는, 상기 직류 전류가 상기 제동 저항(213R)에 유기된 상태에서, 상기 직류 전압이 상기 기준 전압 미만이 되면 상기 스위칭 소자(213S)를 제어하여 상기 직류 전류의 유기를 중단시킬 수 있다.
즉, 상기 제어부(220)는, 상기 링크부(212)와 상기 제동 저항(213R) 간에 상기 직류 전원이 연결된 상태에서, 상기 직류 전압이 상기 기준 전압 미만이 되면 상기 링크부(212)와 상기 제동 저항(213R) 간에 상기 직류 전원이 미연결되도록 상기 스위칭 소자(213S)를 제어하여, 상기 링크부(212)로부터 상기 제동 저항(213R)으로 상기 직류 전류를 미유기시키게 될 수 있다.
이에 따라, 상기 모터(20)의 제동 중 상기 제동 저항의 양단 전압이 기준치 이상으로 증가하는 것을 제한하게 될 수 있다.
이와 같은 상기 모터 제어 장치(200)가 상기 모터(20)를 제동하는 과정은, 모터 제어 장치의 모터 제동 방법의 실시예로 실시될 수 있다.
또한, 상기 모터 제어 장치(200)에 상기 모터 제동 방법의 실시예가 적용되어 실시될 수도 있으며, 상기 모터 제동 방법의 실시예가 상기 모터 제어 장치(200)와 독립적으로 실시될 수도 있다.
상기 모터 제어 장치(200)의 모터 제동 방법의 실시예는, 외부의 상기 전원 공급원(1)으로부터 공급받은 전원을 직류로 정류하는 상기 정류부(211), 상기 정류부(211)에서 정류된 직류 전원을 저장하는 상기 링크부(212), 상기 제동 저항(213R) 및 상기 스위칭 소자(213S)를 포함하여, 상기 스위칭 소자(213S)의 턴온/턴오프에 따라 상기 링크부(212)로부터 상기 제동 저항(213R)으로 상기 직류 전원이 연결 또는 미연결되는 상기 제동부(213), 상기 상암 스위칭부(214T) 및 상기 하암 스위칭부(214B)를 포함하여, 상기 상암 스위칭부(214T) 및 상기 하암 스위칭부(214B)의 스위칭 동작을 통해 상기 직류 전원을 상기 교류 전원으로 변환하여 상기 모터(20)에 출력하는 상기 변환부(214) 및 상기 스위칭 동작을 제어하여 상기 모터(20)의 운전을 제어하는 상기 제어부(220)를 포함하는 상기 모터 제어 장치(200)가 상기 모터(20)를 제동하는 방법으로, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 상암 스위칭부(214T) 및 상기 하암 스위칭부(214B) 중 어느 한 스위칭부에 상기 스위칭 동작을 제어하는 스위칭 신호를 인가하는 단계(S10), 상기 변환부(214)의 출력 전류가 기설정된 기준 전류 이상이 되면 상기 어느 한 스위칭부의 상기 스위칭 신호의 인가를 중지하는 단계(S11) 및 상기 링크부(212)의 직류 전압이 기설정된 기준 전압 이상이 되면 상기 스위칭 소자(213S)에 제어 신호를 인가하여 상기 제동 저항(213R)과 상기 링크부(212) 간에 상기 직류 전원을 연결하는 단계(S12)를 포함한다.
즉, 상기 모터 제어 장치(200)는, 상기 모터(20)를 제동하는 경우, 상기 모터(20)의 제동이 시작되면(SS) 상기 상암 스위칭부(214T) 및 상기 하암 스위칭부(214B) 중 어느 한 스위칭부에 상기 스위칭 신호를 인가하여(S10), 상기 어느 한 스위칭부를 턴온시키고, 상기 출력 전류가 상기 기준 전류 이상이 되면 상기 어느 한 스위칭부로의 상기 스위칭 신호의 인가를 중지하여(S11), 상기 어느 한 스위칭부를 턴오프시키고, 상기 직류 전압이 상기 기준 전압 이상이 되면 상기 스위칭 소자(213S)에 상기 제어 신호를 인가하여 상기 제동 저항(213R)과 상기 링크부(212) 간에 상기 직류 전원을 연결하여(S12), 상기 제동 저항(213R)의 양단 전압을 일정 크기 이상으로 증가시켜 상기 모터(20)의 제동을 종료하게(SE) 될 수 있다.
이러한 상기 모터 제어 장치의 모터 제동 방법은, 상기 모터 제어 장치(200)의 상기 제어부(220)가 상기 모터(20)의 제동을 제어하는 방법일 수 있다.
이상에서 설명한 상기 모터 제어 장치(200)는, 앞서 언급한 도 2에 도시된 바와 같은 상기 의류처리장치(1000)의 제어 장치(500)에 포함되어 실시될 수 있다.
이하, 상기 의류처리장치(1000)의 제어 장치(500)(이하, 제어 장치라 칭한다)의 실시예를 설명한다.
상기 제어 장치(500)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 의류처리장치(1000)의 행정 수행에 대한 제어 명령을 생성하는 상기 구동 제어부(100) 및 상기 제어 명령에 따라 상기 의류처리장치(1000)의 모터(20)를 제어하는 상기 모터 제어부(200)를 포함한다.
여기서, 상기 모터 제어부(200)는, 상기 제어 장치(200)일 수 있다.
상기 모터 제어부(200)는, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 외부의 상기 전원 공급원(1)으로부터 공급받은 전원을 직류로 정류하는 상기 정류부(211), 상기 정류부(211)에서 정류된 직류 전원을 저장하는 링크부(212), 상기 제동 저항(213R) 및 상기 스위칭 소자(213S)를 포함하여, 상기 스위칭 소자(213S)의 턴온/턴오프에 따라 상기 제동 저항(213R)과 상기 링크부(212) 간에 상기 직류 전압에 따른 직류 전류가 연결 또는 미연결되는 상기 제동부(213), 상기 상암 스위칭부(214T) 및 상기 하암 스위칭부(214B)를 포함하여, 상기 상암 스위칭부(214T) 및 상기 하암 스위칭부(214B)의 스위칭 동작을 통해 상기 직류 전원을 교류 전원으로 변환하여 상기모터(20)에 출력하는 상기 변환부(214) 및 상기 제어 명령에 따라 상기 스위칭 동작을 제어하는 스위칭 신호를 생성하여, 상기 스위칭 신호를 상기 변환부(214)에 인가하는 상기 제어부(220)를 포함한다.
이러한 상기 제어 장치(500)에서 상기 제어부(220)는, 상기 의류처리장치(1000)가 탈수 행정을 수행하는 중 상기 모터(20)를 제동하는 경우, 상기 상암 스위칭부(214T) 및 상기 하암 스위칭부(214B) 중 어느 하나에 상기 스위칭 신호를 미인가하여 어느 한 스위칭부의 구동을 중지시키고, 상기 링크부(212)의 직류 전압이 기설정된 기준 전압 이상이 되면 상기 스위칭 소자(213S)에 제어 신호를 인가하여 상기 제동 저항(213R)과 상기 링크부(212) 간에 상기 직류 전류를 연결시킨다.
즉, 상기 제어 장치(500)는, 상기 구동 제어부(100)로부터 상기 모터(20)의 제동에 대한 제어 명령을 전달받아 상기 모터(20)를 정지시키는 경우, 상기 상암 스위칭부(214T) 및 상기 하암 스위칭부(214B) 중 어느 하나에 상기 스위칭 신호를 미인가하여 턴오프시키고, 상기 직류 전압이 상기 기준 전압 이상이 되면 상기 스위칭 소자(213S)에 상기 제어 신호를 인가하여 상기 제동 저항(213R)과 상기 링크부(213) 간에 상기 직류 전류를 연결시켜, 상기 제동 저항(213R)의 양단 전압을 증가시키게 된다.
여기서, 상기 모터(20)를 제동하는 경우는, 상기 의류처리장치(1000)의 탈수 행정 수행 후, 상기 탈수 행정을 종료하거나 상기 탈수 행정을 중지하는 경우일 수 있다.
상기 제어부(220)는, 상기 어느 한 스위칭부에 상기 스위칭 신호를 미인가하는 경우 나머지 스위칭부에 상기 스위칭 신호를 인가할 수 있다.
즉, 상기 제어부(220)는, 상기 탈수 행정 후 상기 모터(20)를 제동하는 경우, 상기 어느 한 스위칭부에 상기 스위칭 신호를 미인가하고, 나머지 스위칭부에 상기 스위칭 신호를 인가하여, 상기 어느 한 스위칭부는 턴오프시키고, 상기 나머지 스위칭부는 턴온시키게 될 수 있다.
상기 제어부(220)는, 상기 나머지 스위칭부에 상기 스위칭 신호를 인가한 후, 상기 변환부(214)의 출력 전류가 기설정된 기준 전류 이상이 될 때까지 상기 스위칭 신호의 인가를 유지할 수 있다.
즉, 상기 나머지 스위칭부는, 상기 출력 전류가 상기 기준 전류 이상이 될 때까지 상기 스위칭 신호를 인가받아, 턴온 상태를 유지하게 될 수 있다.
상기 제어부(220)는, 상기 나머지 스위칭부에 상기 스위칭 신호를 인가하는 중 상기 출력 전류가 상기 기준 전류 이상이 되면 상기 스위칭 신호의 인가를 중단할 수 있다.
즉, 상기 나머지 스위칭부는, 상기 출력 전류가 상기 기준 전류 이상이 되면 상기 스위칭 신호를 미인가받아 턴오프될 수 있다.
상기 제어부(220)는, 상기 스위칭 신호의 인가를 중단한 후, 상기 출력 전류가 상기 기준 전류 미만이 되면 상기 나머지 스위칭부에 상기 스위칭 신호의 인가를 재개할 수 있다.
즉, 상기 나머지 스위칭부는, 턴오프된 후 상기 출력 전류가 상기 기준 전류 이상이 되면 상기 스위칭 신호를 재인가받아 턴온될 수 있다.
이처럼 상기 제어부(220)는, 상기 탈수 행정을 수행하는 중 상기 모터(20)를 제동하는 경우, 상기 상암 스위칭부(214T) 및 상기 하암 스위칭부(214B) 중 어느 하나에 상기 스위칭 신호를 미인가하고, 상기 출력 전류가 상기 기준 전류 이상이 되면 상기 나머지 스위칭부에 상기 스위칭 신호를 미인가하여 상기 나머지 스위칭부를 턴오프시키고, 상기 출력 전류가 상기 기준 전류 미만이면 상기 나머지 스위칭부에 상기 스위칭 신호를 인가하여 턴온시킨 후, 상기 직류 전압이 기설정된 기준 전압 이상이 되면 상기 스위칭 소자(213S)에 상기 제어 신호를 인가하여 상기 제동 저항(213R)과 상기 링크부(212) 간에 상기 직류 전류를 연결시킬 수 있다.
상기 제동 저항(213R)은, 상기 링크부(212)와 상기 직류 전류가 연결되는 동안 양단 전압이 일정 크기 이상으로 증가할 수 있다.
즉, 상기 제동 저항(213R)은, 상기 직류 전류가 연결되면 상기 직류 전류에 의해 양단 전압이 상기 일정 크기 이상으로 증가하게 될 수 있다.
이에 따라, 상기 제동 저항(213R)은, 상기 링크부(212)와 상기 직류 전압을 분배하게 되어, 상기 직류 전압이 감소하게 될 수 있다.
이후, 상기 제어부(220)는, 상기 직류 전압이 상기 기준 전압 미만이 되면 상기 스위칭 소자(213S)에 상기 제어 신호를 인가하여 상기 제동 저항(213R)과 상기 링크부(212) 간에 상기 직류 전류를 미연결시킨 후, 상기 모터(20)의 제동을 종료하게 될 수 있다.
이와 같은 상기 제어 장치(500)가 상기 모터(20)를 제동하는 과정은, 의류처리장치의 제어 장치의 모터 제동 방법의 실시예로 실시될 수 있다.
또한, 상기 제어 장치(500)에 상기 모터 제동 방법의 실시예가 적용되어 실시될 수도 있으며, 상기 모터 제동 방법의 실시예가 상기 제어 장치(500)와 독립적으로 실시될 수도 있다.
상기 제어 장치(500)의 모터 제동 방법의 실시예는, 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 의류처리장치(1000)의 행정 수행에 대한 제어 명령을 생성하는 상기 구동 제어부(100), 상기 전원 공급원(1)으로부터 공급받은 전원을 직류로 정류하는 상기 정류부(211), 상기 정류부(211)에서 정류된 직류 전원을 저장하는 상기 링크부(212), 상기 제동 저항(213R) 및 상기 스위칭 소자(213S)를 포함하여, 상기 스위칭 소자(213S)의 턴온/턴오프에 따라 상기 제동 저항(213R)과 상기 링크부(212) 간에 직류 전류가 연결 또는 미연결되는 상기 제동부(213), 상기 상암 스위칭부(214T) 및 상기 하암 스위칭부(214B)를 포함하여, 상기 상암 스위칭부(214T) 및 상기 하암 스위칭부(214B)의 스위칭 동작을 통해 상기 직류 전원을 상기 교류 전원으로 변환하여 상기 의류처리장치(1000)의 상기 모터(20)에 출력하는 상기 변환부(214) 및 상기 제어 명령에 따라 상기 스위칭 동작을 제어하는 스위칭 신호를 생성하여, 상기 스위칭 신호를 상기 변환부(214)에 인가하는 상기 제어부(220)를 포함하는 의류처리장치의 제어 장치(500)가 상기 모터(20)를 제동하는 방법으로, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 상암 스위칭부(214T) 및 상기 하암 스위칭부(214B) 중 어느 한 스위칭부를 턴오프하고, 나머지 스위칭부를 턴온하는 단계(S20), 상기 변환부(214)의 출력 전류를 기설정된 기준 전류와 비교하여, 비교 결과에 따라 상기 나머지 스위칭부를 턴온 또는 턴오프하는 단계(S21) 및 상기 링크부(212)의 직류 전압을 기설정된 기준 전압과 비교하여, 비교 결과에 따라 상기 제동 저항(213RS)과 상기 링크부(212) 간에 상기 직류 전류를 연결 또는 미연결하는 단계(S22)를 포함한다.
즉, 상기 제어 장치(500)는, 상기 탈수 행정 후 또는 탈수 행정 중 상기 모터(20)를 정지하는 경우, 상기 모터(20)의 제동이 시작되면(SS) 상기 상암 스위칭부(214T) 및 상기 하암 스위칭부(214B) 중 어느 한 스위칭부를 턴오프하고, 나머지 스위칭부를 턴온하고(S20), 상기 출력 전류를 상기 기준 전류와 비교하여, 비교 결과에 따라 상기 나머지 스위칭부를 턴온 또는 턴오프하고(S21), 상기 직류 전압을 상기 기준 전압과 비교하여, 비교 결과에 따라 상기 제동 저항(213RS)과 상기 링크부(212) 간에 상기 직류 전류를 연결 또는 미연결하여(S22), 상기 모터(20)를 제동하게(SE) 될 수 있다.
여기서, 상기 나머지 스위칭부를 턴온 또는 턴오프하는 단계(S21)는, 상기 출력 전류가 상기 기준 전류 미만이면 상기 나머지 스위칭부를 턴온하고, 상기 출력 전류가 상기 기준 전류 이상이면 상기 나머지 스위칭부를 턴오프할 수 있다.
또한, 상기 제동 저항(213R)과 상기 링크부(212) 간에 상기 직류 전류를 연결 또는 미연결하는 단계는, 상기 직류 전압이 상기 기준 전압 미만이면 상기 제동 저항(213R)과 상기 링크부(212) 간에 상기 직류 전류를 미연결하고, 상기 직류 전압이 상기 기준 전압 이상이면 상기 제동 저항(213R)과 상기 링크부(212) 간에 상기 직류 전류를 연결할 수 있다.
이러한 상기 의류처리장치의 제어 장치의 모터 제동 방법은, 상기 모터 제어 부(200)의 상기 제어부(220)가 상기 모터(20)의 제동을 제어하는 방법일 수 있다.
이상에서 설명한 상기 모터 제어 장치(200) 및 상기 제어 장치(500)가 상기 모터(20)를 제동하는 구체적인 과정은, 도 8에 도시된 바와 같을 수 있다.
먼저, 상기 모터(20)의 제동이 시작(SS)되면, 상기 제어부(220)가 상기 상암 스위칭부(214T) 및 상기 하암 스위칭부(214B) 중 어느 하나를 턴오프(S1)하여, 나머지 스위칭부, 즉 턴온된 스위칭부를 통해 상기 모터(20)에서 발생한 회생 에너지가 상기 링크부(212)에 전달될 수 있다.
여기서, 상기 모터(20)의 제동 시작은, 상기 의류처리장치(1000)가 탈수 행정 후 종료, 또는 정지하는 경우일 수 있다.
이후, 상기 제어부(220)가 상기 출력 전류를 검출한 결과, 상기 출력 전류가 상기 기준 전류 이상(S2)이 되면, 상기 턴온된 스위칭부를 턴오프(S3)하여, 상기 출력 전류를 상기 기준 전류 미만으로 제한하게 될 수 있다.
이후, 상기 제어부(220)가 상기 직류 전압을 검출한 결과, 상기 직류 전압이 상기 기준 전압 이상(S4)이 되면, 상기 스위칭 소자(213S)를 제어하여 상기 제동 저항(213R)에 상기 직류 전원을 연결(S5)하여, 상기 링크부(212)로부터 상기 제동 저항(213R)으로 상기 직류 전류가 유기되고, 이에 따라 상기 제동 저항(213R)의 양단 전압이 증가하게 되어, 상기 링크부(212)의 직류 전압이 상기 제동 저항(213R)으로 분배될 수 있다.
이후, 상기 제어부(220)가 상기 직류 전압을 검출한 결과, 상기 직류 전압이 상기 기준 전압 미만이 되면, 상기 스위칭 소자(213S)를 제어하여 상기 제동 저항(213R)에 상기 직류 전원을 미연결(S5')하여, 상기 링크부(212)로부터 상기 제동 저항(213R)으로 상기 직류 전류가 미유기되고, 이에 따라 상기 모터(20)의 제동을 종료(SE)하게 될 수 있다.
이상에서 설명한 상기 모터 제어 장치(200), 상기 모터 제어 장치(200)의 모터 제동 방법, 상기 제어 장치(500) 및 상기 제어 장치(500)의 모터 제동 방법의 실시예에 따라 상기 모터(20)의 제동을 제어한 결과는, 도 9에 도시된 바와 같을 수 있다.
도 9는 상기 모터 제어 장치(200) 및 상기 제어 장치(500)의 실시예와 같이 상기 상암 스위칭부(214T) 및 상기 하암 스위칭부(214B) 중 어느 하나를 턴오프하고, 상기 출력 전류에 따라 나머지 스위칭부를 턴오프하고, 상기 직류 전압에 따라 상기 제동 저항(213R)에 상기 직류 전원을 연결하여 상기 모터(20)의 제동을 실험한 결과에 대한 그래프로, (a)는 속도의 변화, (b)는 상기 링크부(212)의 직류 전압의 변화, (c)는 상기 출력 전류의 변화, (d)는 상기 상암 스위칭부(214T)의 상기 스위칭 신호의 변화, (e)는 상기 하암 스위칭부(214B)의 상기 스위칭 신호의 변화, (f)는 상기 제동 저항(213R)에서 소모되는 에너지의 변화를 나타낸다.
도 9의 (d), (e) 및 (f)에 도시된 바와 같이 상기 모터(20)의 제동이 시작되는 시점에서 상기 상암 스위칭부(214T)가 턴오프되고, 상기 하암 스위칭부(214B)는 턴온되어, (a)에 도시된 바와 같이 상기 모터(20)의 속도가 0.2[초] 동안 0으로 감소하며 제동하게 되고, 이 동안 (b)에 도시된 바와 같이 상기 직류 전압은 970[V] 미만으로, (c)에 도시된 바와 같이 상기 출력 전류는 30[A] 미만으로 유지되고, 상기 제동 저항(213R)에서 소모되는 에너지는 170[J] 미만으로 유지되었다.
도 10a 내지 도 10c는 도 9와 같은 실험 결과를 비교하기 위한 실험 결과의 그래프로, 도 10a은 상기 상암 스위칭부(214T) 및 상기 하암 스위칭부(214B) 모두를 턴오프하고, 상기 제동 저항(213R)에 상기 직류 전원을 미연결한 경우의 실험 결과를 나타낸 그래프, 도 10b는 상기 상암 스위칭부(214T) 및 상기 하암 스위칭부(214B) 모두를 턴오프하고, 상기 제동 저항(213R)에 상기 직류 전원을 연결한 경우의 실험 결과를 나타낸 그래프, 도 10c는 상기 상암 스위칭부(214T)를 턴오프하고, 상기 제동 저항(213R)에 상기 직류 전원을 미연결한 경우의 실험 결과를 나타낸 그래프이다.
도 10a의 경우 상기 모터(20)를 제동하는데 소요된 시간은 0.59[초]이고, 상기 직류 전압은 1400[V]까지 증가하였으며, 도 10b의 경우 상기 모터(20)를 제동하는데 소요된 시간은 0.47[초]이고, 상기 직류 전압은 1070[V]까지 증가하였으며, 도 10c의 경우 상기 모터(20)를 제동하는데 소요된 시간은 0.33[초]이고, 상기 출력 전류는 45[A]까지 증가하여, 도 9와 같은 실험 결과에 비해 상기 모터(20)의 제동 시간, 상기 직류 전압의 크기 및 상기 출력 전류의 크기가 증가함을 알 수가 있다.
이처럼 상기 모터 제어 장치(200), 상기 모터 제어 장치(200)의 모터 제동 방법, 상기 제어 장치(500) 및 상기 제어 장치(500)의 모터 제동 방법의 실시예는, 기존의 방식들에 비해 상기 모터(20)의 제동 시간이 감소되고, 상기 직류 전압의 크기 및 상기 출력 전류의 크기가 제한됨으로써, 상기 모터(20)의 제동이 신속하게 이루어지고, 상기 모터(20)의 제동 효율이 증가됨은 물론, 상기 링크부(212), 상기 제동 저항(213R) 및 상기 변환부(214)의 스위칭 소자(SW)를 비롯한 상기 제어 장치(200)의 회로 소자들의 용량 부담이 줄어들게 될 수 있다.
한편, 상기 모터 제어 장치(200), 상기 모터 제어 장치(200)의 모터 제동 방법, 상기 제어 장치(500) 및 상기 제어 장치(500)의 모터 제동 방법의 실시예에 따른 구체적인 파형 변화는, 도 11에 도시된 그래프와 같을 수 있다.
도 11의 (a)는 상기 링크부(212)의 직류 전압의 변화를 나타낸 그래프, (b)는 상기 출력 전류의 변화를 나타낸 그래프, (c)는 상기 상암 스위칭부(214T)에 인가되는 상기 스위칭 신호의 변화를 나타낸 그래프, (d)는 상기 하암 스위칭부(214B)에 인가되는 상기 스위칭 신호의 변화를 나타낸 그래프, (e)는 상기 제동 저항(213R)의 양단 전압의 변화를 나타낸 그래프로, (a) 및 (e)에 도시된 바와 같이, 상기 직류 전압의 증가 또는 감소에 따라 상기 제동 저항(213R)의 양단 전압이 증가 또는 감소하게 되고, (b) 및 (d)에 도시된 바와 같이 상기 하암 스위칭부(214B)가 턴온된 상태에서 상기 출력 전류가 상기 기준 전류 이상이 되어 상기 스위칭 신호가 미인가되는 시점에서 상기 출력 전류의 피크치가 감소하게 된다.
이상과 같이 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명 사상은 아래에 기재된 청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
10: 구동부
20: 모터
100: 구동 제어부 200: 모터 제어부(모터 제어 장치)
210: 인버터부 211: 정류부
212: 링크부 213: 제동부
214: 변환부 220: 제어부
500: 의류처리장치의 제어장치 1000: 의류처리장치
100: 구동 제어부 200: 모터 제어부(모터 제어 장치)
210: 인버터부 211: 정류부
212: 링크부 213: 제동부
214: 변환부 220: 제어부
500: 의류처리장치의 제어장치 1000: 의류처리장치
Claims (20)
- 모터 제어 장치에 있어서,
외부의 전원 공급원으로부터 공급받은 전원을 직류로 정류하는 정류부;
상기 정류부에서 정류된 직류 전원을 저장하는 링크부;
제동 저항 및 스위칭 소자를 포함하여, 상기 스위칭 소자의 턴온/턴오프에 따라 상기 제동 저항에 직류 전류가 유기 또는 미유기되는 제동부;
상암 스위칭부 및 하암 스위칭부를 포함하여, 상기 상암 스위칭부 및 상기 하암 스위칭부의 스위칭 동작을 통해 상기 직류 전원을 교류 전원으로 변환하여 상기 모터에 출력하는 변환부; 및
상기 스위칭 동작을 제어하여 상기 모터의 운전을 제어하는 제어부
를 포함하고,
상기 제어부는,
상기 상암 스위칭부 및 상기 하암 스위칭부를 서로 다르게 제어한 후, 상기 링크부의 직류 전압의 변화에 따라 상기 링크부로부터 상기 제동 저항으로 상기 직류 전류가 유기 또는 미유기되도록 상기 스위칭 소자를 제어하여 상기 모터를 제동하는 것을 특징으로 하는 모터 제어 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 상암 스위칭부 및 상기 하암 스위칭부 중 어느 하나를 턴온 제어하고, 나머지 하나를 턴오프 제어하는 것을 특징으로 하는 모터 제어 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 상암 스위칭부 및 상기 하암 스위칭부 중 어느 하나를 턴온 제어한 후, 상기 변환부의 출력 전류의 변화에 따라 턴온된 스위칭부를 턴온 또는 턴오프 제어하는 것을 특징으로 하는 모터 제어 장치. - 제 3 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 출력 전류가 기설정된 기준 전류 이상이 되면 상기 턴온된 스위칭부를 턴오프 제어하는 것을 특징으로 하는 모터 제어 장치. - 제 4 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 턴온된 스위칭부를 턴오프 제어한 후, 상기 출력 전류가 상기 기준 전류 미만이 되면 다시 턴온 제어하는 것을 특징으로 하는 모터 제어 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 제동 저항 및 상기 스위칭 소자는,
직렬로 연결되고,
상기 제어부는,
상기 직류 전류를 상기 제동 저항에 유기시키기 전까지 상기 스위칭 소자를 턴오프 제어하고,
상기 직류 전류를 상기 제동 저항에 유기시킬 시 상기 스위칭 소자를 턴온 제어하는 것을 특징으로 하는 모터 제어 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 제동 저항 및 상기 스위칭 소자는,
병렬로 연결되고,
상기 제어부는,
상기 직류 전류를 상기 제동 저항에 유기시키기 전까지 상기 스위칭 소자를 턴온 제어하고,
상기 직류 전류를 상기 제동 저항에 유기시킬 시 상기 스위칭 소자를 턴오프 제어하는 것을 특징으로 하는 모터 제어 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 직류 전압이 기설정된 기준 전압 이상이 되면 상기 스위칭 소자를 제어하여 상기 직류 전류를 상기 제동 저항에 유기시키는 것을 특징으로 하는 모터 제어 장치. - 제 8 항에 있어서,
상기 제동 저항은,
상기 직류 전류가 유기되는 동안 양단 전압이 상기 직류 전압의 변화에 따라 증가 또는 감소하는 것을 특징으로 하는 모터 제어 장치. - 제 8 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 직류 전류가 상기 제동 저항에 유기된 상태에서, 상기 직류 전압이 상기 기준 전압 미만이 되면 상기 스위칭 소자를 제어하여 상기 직류 전류의 유기를 중단시키는 것을 특징으로 하는 모터 제어 장치. - 의류처리장치의 행정 수행에 대한 제어 명령을 생성하는 구동 제어부; 및
상기 제어 명령에 따라 상기 의류처리장치의 모터를 제어하는 모터 제어부
를 포함하는 의류처리장치의 제어 장치에 있어서,
상기 모터 제어부는,
외부의 전원 공급원으로부터 공급받은 전원을 직류로 정류하는 정류부;
상기 정류부에서 정류된 직류 전원을 저장하는 링크부;
제동 저항 및 스위칭 소자를 포함하여, 상기 스위칭 소자의 턴온/턴오프에 따라 상기 제동 저항과 상기 링크부 간에 상기 직류 전원에 따른 직류 전류가 연결 또는 미연결되는 제동부;
상암 스위칭부 및 하암 스위칭부를 포함하여, 상기 상암 스위칭부 및 상기 하암 스위칭부의 스위칭 동작을 통해 상기 직류 전원을 교류 전원으로 변환하여 상기 의류처리장치의 모터에 출력하는 변환부; 및
상기 제어 명령에 따라 상기 스위칭 동작을 제어하는 스위칭 신호를 생성하여, 상기 스위칭 신호를 상기 변환부에 인가하는 제어부
를 포함하고,
상기 제어부는,
상기 의류처리장치가 탈수 행정을 수행하는 중 상기 모터를 제동하는 경우,
상기 상암 스위칭부 및 상기 하암 스위칭부 중 어느 하나에 상기 스위칭 신호를 미인가하여 어느 한 스위칭부의 구동을 중지시키고, 상기 링크부의 직류 전압이 기설정된 기준 전압 이상이 되면 상기 스위칭 소자에 제어 신호를 인가하여 상기 제동 저항과 상기 링크부 간에 상기 직류 전류를 연결시키는 것을 특징으로 하는 의류처리장치의 제어 장치. - 제 11 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 어느 한 스위칭부에 상기 스위칭 신호를 미인가하는 경우
나머지 스위칭부에 상기 스위칭 신호를 인가하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치의 제어 장치. - 제 12 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 나머지 스위칭부에 상기 스위칭 신호를 인가한 후, 상기 변환부의 출력 전류가 기설정된 기준 전류 이상이 될 때까지 상기 스위칭 신호의 인가를 유지하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치의 제어 장치. - 제 13 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 나머지 스위칭부에 상기 스위칭 신호를 인가 중 상기 출력 전류가 상기 기준 전류 이상이 되면 상기 스위칭 신호의 인가를 중단하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치의 제어 장치. - 제 14 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 스위칭 신호의 인가를 중단한 후, 상기 출력 전류가 상기 기준 전류 미만이 되면 상기 나머지 스위칭부에 상기 스위칭 신호의 인가를 재개하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치의 제어 장치. - 제 11 항에 있어서,
상기 제동 저항은,
상기 링크부와 상기 직류 전류가 연결되는 동안 양단 전압이 일정 크기 이상으로 증가하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치의 제어 장치. - 외부의 전원 공급원으로부터 공급받은 전원을 직류로 정류하는 정류부;
상기 정류부에서 정류된 직류 전원을 저장하는 링크부;
제동 저항 및 스위칭 소자를 포함하여, 상기 스위칭 소자의 턴온/턴오프에 따라 상기 링크부로부터 상기 제동 저항으로 상기 직류 전원이 연결 또는 미연결되는 제동부;
상암 스위칭부 및 하암 스위칭부를 포함하여, 상기 상암 스위칭부 및 상기 하암 스위칭부의 스위칭 동작을 통해 상기 직류 전원을 교류 전원으로 변환하여 모터에 출력하는 변환부; 및
상기 스위칭 동작을 제어하여 상기 모터의 운전을 제어하는 제어부
를 포함하는 모터 제어 장치의 모터 제동 방법에 있어서,
상기 상암 스위칭부 및 상기 하암 스위칭부 중 어느 한 스위칭부에 상기 스위칭 동작을 제어하는 스위칭 신호를 인가하는 단계;
상기 변환부의 출력 전류가 기설정된 기준 전류 이상이 되면 상기 어느 한 스위칭부의 상기 스위칭 신호의 인가를 중지하는 단계; 및
상기 링크부의 직류 전압이 기설정된 기준 전압 이상이 되면 상기 스위칭 소자에 제어 신호를 인가하여 상기 제동 저항과 상기 링크부 간에 상기 직류 전원을 연결하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 제어 장치의 모터 제동 방법. - 의류처리장치의 행정 수행에 대한 제어 명령을 생성하는 구동 제어부;
외부의 전원 공급원으로부터 공급받은 전원을 직류로 정류하는 정류부;
상기 정류부에서 정류된 직류 전원을 저장하는 링크부;
제동 저항 및 스위칭 소자를 포함하여, 상기 스위칭 소자의 턴온/턴오프에 따라 상기 제동 저항과 상기 링크부 간에 직류 전류가 연결 또는 미연결되는 제동부;
상암 스위칭부 및 하암 스위칭부를 포함하여, 상기 상암 스위칭부 및 상기 하암 스위칭부의 스위칭 동작을 통해 상기 직류 전원을 교류 전원으로 변환하여 상기 의류처리장치의 모터에 출력하는 변환부; 및
상기 제어 명령에 따라 상기 스위칭 동작을 제어하는 스위칭 신호를 생성하여, 상기 스위칭 신호를 상기 변환부에 인가하는 제어부
를 포함하는 의류처리장치의 제어 장치의 모터 제동 방법에 있어서,
상기 상암 스위칭부 및 상기 하암 스위칭부 중 어느 한 스위칭부를 턴오프하고, 나머지 스위칭부를 턴온하는 단계;
상기 변환부의 출력 전류를 기설정된 기준 전류와 비교하여, 비교 결과에 따라 상기 나머지 스위칭부를 턴온 또는 턴오프하는 단계; 및
상기 링크부의 직류 전압을 기설정된 기준 전압과 비교하여, 비교 결과에 따라 상기 제동 저항과 상기 링크부 간에 상기 직류 전류를 연결 또는 미연결하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치의 제어 장치의 모터 제동 방법. - 제 18 항에 있어서,
상기 나머지 스위칭부를 턴온 또는 턴오프하는 단계는,
상기 출력 전류가 상기 기준 전류 미만이면 상기 나머지 스위칭부를 턴온하고, 상기 출력 전류가 상기 기준 전류 이상이면 상기 나머지 스위칭부를 턴오프하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치의 제어 장치의 모터 제동 방법. - 제 18 항에 있어서,
상기 상기 제동 저항과 상기 링크부 간에 상기 직류 전류를 연결 또는 미연결하는 단계는,
상기 직류 전압이 상기 기준 전압 미만이면 상기 제동 저항과 상기 링크부 간에 상기 직류 전류를 미연결하고, 상기 직류 전압이 상기 기준 전압 이상이면 상기 제동 저항과 상기 링크부 간에 상기 직류 전류를 연결하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치의 제어 장치의 모터 제동 방법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220004170A KR20230108576A (ko) | 2022-01-11 | 2022-01-11 | 모터 제어 장치, 의류처리장치의 제어 장치, 모터 제어 장치의 모터 제동 방법 및 의류처리장치의 제어 장치의 모터 제동 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220004170A KR20230108576A (ko) | 2022-01-11 | 2022-01-11 | 모터 제어 장치, 의류처리장치의 제어 장치, 모터 제어 장치의 모터 제동 방법 및 의류처리장치의 제어 장치의 모터 제동 방법 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20230108576A true KR20230108576A (ko) | 2023-07-18 |
Family
ID=87423455
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020220004170A KR20230108576A (ko) | 2022-01-11 | 2022-01-11 | 모터 제어 장치, 의류처리장치의 제어 장치, 모터 제어 장치의 모터 제동 방법 및 의류처리장치의 제어 장치의 모터 제동 방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20230108576A (ko) |
-
2022
- 2022-01-11 KR KR1020220004170A patent/KR20230108576A/ko not_active Application Discontinuation
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8648562B2 (en) | Single power supply dual converter open-winding machine drive | |
| KR20000029032A (ko) | 공기조화기의 실외팬용 브러시리스모터의 구동장치 | |
| CN109995304A (zh) | 一种基于调节pwm载波频率降低开关磁阻电机噪声的方法 | |
| WO2012098585A1 (en) | Three-phase inverter for driving variable-speed electric machine | |
| JP2012130111A (ja) | 電気機械制御装置 | |
| CN110707989B (zh) | 三相半桥-串联绕组拓扑结构切换的逆变器及其切换方法 | |
| KR101449513B1 (ko) | 전력 반환 기능을 갖는 모터 구동장치 및 그의 구동방법 | |
| KR20230108576A (ko) | 모터 제어 장치, 의류처리장치의 제어 장치, 모터 제어 장치의 모터 제동 방법 및 의류처리장치의 제어 장치의 모터 제동 방법 | |
| US9298204B2 (en) | AC to AC converter and method of operation thereof for soft starting motors and other applications | |
| JP3661395B2 (ja) | 動力発生装置とこれを用いた電気洗濯機 | |
| JP4736155B2 (ja) | インバータ装置 | |
| US11139760B2 (en) | Motor drive apparatus and control method thereof | |
| JP6244482B2 (ja) | モータ駆動装置 | |
| KR102502161B1 (ko) | 모터 제어 장치, 모터 제어 시스템 및 모터 제어 방법 | |
| JP2017051516A (ja) | 洗濯機 | |
| KR20050108640A (ko) | 콘덴서 운전형 단상 유도 전동기 | |
| KR102621858B1 (ko) | 모터 제어 장치, 의류처리장치의 제어 장치, 모터 제어 장치의 모터 제어 방법 및 의류처리장치의 제어 장치의 모터 제어 방법 | |
| JP4415428B2 (ja) | モータの制御方法 | |
| CN113366756A (zh) | 旋转电机的驱动装置 | |
| KR20130072557A (ko) | 인버터 모터의 회생 제동 장치 및 그 방법 | |
| JP6471352B2 (ja) | 洗濯機のモータ制御装置 | |
| KR0122861Y1 (ko) | 세탁기의 모터 제동장치 | |
| KR20130063308A (ko) | 모터 제어 장치 | |
| WO2017133786A1 (en) | Dual unipolar and bipolar double or triple brushless dc motor inverter topology | |
| JPH10146093A (ja) | スイッチドリラクタンスモータの制御装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E601 | Decision to refuse application |