KR20240033369A - 인버터 제어 장치 및 방법 - Google Patents

인버터 제어 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

이 명세서는 인버터 제어 장치 및 방법에 관한 것이다. 이 명세서의 일 실시예에 따른 인버터 제어 장치는, 모터 또는 인버터에서 검출한 신호에 기초하여 모터의 회전 속도나 토크를 조절하기 위한 펄스 폭 변조(PWM) 신호를 생성하여 인버터에 공급하기 인버터 제어부; 및 검출 온도를 제1 온도 및 제1 온도보다 높은 제2 온도에 기초하는 방정식에 적용하여 인버터를 통해 모터에 공급되는 전류를 제한하기 위한 전류 제한율을 계산하여 인버터 제어부에 제공하기 위한 전류 제한부를 포함하고, 인버터 제어부는 전류 제한율에 기초하여 PWM 신호를 변경할 수 있다. 전류 제한부는, 검출 온도가 제1 온도보다 낮을 때 전류 제한율을 1로 생성하고, 검출 온도가 제2 온도보다 높을 때 전류 제한율을 0으로 생성하고, 검출 온도가 제1 온도와 제2 온도 사이일 때 검출 온도가 증가할수록 전류 제한율을 0과 1 사이에서 점진적으로 감소하도록 생성할 수 있다.

Description

인버터 제어 장치 및 방법 {Apparatus and method for controlling inverter}
이 명세서는 인버터 제어 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 구체적으로 온도에 기초하여 인버터의 출력 전류를 제한하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
최근 대부분의 공조 시스템(HAVC(Heating, Ventilating and Air Conditioning))은, 효율을 높이기 위해, 즉 전력 소모를 줄이고 소음을 줄이기 위해 인버터를 이용하여 압축기의 모터의 회전을 가변적으로 조절한다.
또한, 최근 공조 시스템은 여러 장치가 연결되어 복잡해지는 추세, 예를 들어 시스템 에어컨은 하나의 실외기에 여러 실내기가 연결되어 사용되고 있는 추세이다. 각 실내기마다 용량이나 요구되는 온도가 다를 수 있고, 여러 실내기의 용량과 온도 조건을 모두 동시에 만족시키기 위해서는 실외기의 모터를 정밀하게 제어할 필요가 있다. 또한, 더운 여름에 여러 실내기가 동시에 동작하여 모터를 구동하는 인버터에 과부하가 걸릴 여지가 있다.
인버터는, 펄스 폭 변조 신호에 기초하여 구동 전류를 생성하여 모터에 공급하므로, 전류의 방향을 조절하기 위한 복수 개의 스위칭 소자를 구비한다. 스위칭 소자는 고속으로 동작하기 때문에 상당한 열이 발생하고, 특히 여름과 같이 높은 온도에 모터를 높은 부하로 구동할 때, 인버터의 스위칭 소자에 고장이 발생하여 스위칭 소자가 파손될 가능성이 높다.
(선행기술 1) 미국 등록특허공보 US 7,149,098호 (2006.12.12. 등록) (선행기술 2) 미국 공개특허공보 US 2002/0196004호 (2002.12.26. 공개)
이 명세서는 이러한 상황을 감안한 것으로, 이 명세서의 목적은 인버터의 스위칭 소자의 파손을 막는 장치와 방법을 제공하는 데 있다.
이 명세서의 다른 목적은, 인버터를 구성하는 스위칭 소자의 과도한 온도 상승을 억제하는 장치와 방법을 제공하는 데 있다.
이 명세서의 또 다른 목적은, 인버터의 전류 출력을 제한하는 장치 및 방법을 제공하는 데 있다.
이 명세서의 실시예에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 이 명세서의 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있다.
상기한 과제를 실현하기 위한 이 명세서의 일 실시예에 따른 인버터 제어 장치는, 모터 또는 인버터에서 검출한 신호에 기초하여 모터의 회전 속도나 토크를 조절하기 위한 펄스 폭 변조(PWM) 신호를 생성하여 인버터에 공급하기 인버터 제어부; 및 검출 온도를 제1 온도 및 제1 온도보다 높은 제2 온도에 기초하는 방정식에 적용하여 인버터를 통해 모터에 공급되는 전류를 제한하기 위한 전류 제한율을 계산하여 인버터 제어부에 제공하기 위한 전류 제한부를 포함하고, 인버터 제어부는 전류 제한율에 기초하여 PWM 신호를 변경하는 것을 특징으로 한다.
이 명세서의 다른 실시예에 따른 시스템은, 회전하여 소정의 토크나 파워를 출력하기 위한 모터; 모터를 구동하는 구동 신호를 생성하여 모터에 제공하기 위한 인버터; 및 모터 또는 인버터에서 검출한 신호에 기초하여 펄스 폭 변조(PWM) 신호를 생성하여 인버터에 공급하고, 인버터에서 검출되는 검출 온도를 제1 온도 및 제1 온도보다 높은 제2 온도에 기초하는 방정식에 적용하여 인버터를 통해 모터에 공급되는 전류를 제한하기 위한 전류 제한율을 계산하고, 전류 제한율에 기초하여 PWM 신호를 변경하기 위한 인버터 제어 장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이 명세서의 또 다른 실시예에 따른 인버터 제어 장치는, 인버터의 온도를 검출하는 단계; 검출되는 온도를 제1 온도 및 제1 온도보다 높은 제2 온도에 기초하는 방정식에 적용하여 인버터를 통해 모터에 공급되는 전류를 제한하기 위한 전류 제한율을 계산하는 단계; 및 전류 제한율에 기초하여 모터의 속도를 조절하기 위해 생성되는 펄스 폭 변조(PWM) 신호를 변경하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
온도를 결정하는 가장 중요한 요소인 전류를 직접 제어함으로써, 인버터의 온도 상승을 효과적으로 억제할 수 있다.
또한, 정격 동작 가능한 온도와 동작을 중지시켜야 하는 온도 사이 구간의 온도에서 전류를 소정의 수식에 따라 제한함으로써, 신뢰성 데이터 없이도 또한 부하나 부품의 변경에도 불구하고, 이 명세서에 따른 인버터 제어 장치와 방법을 인버터를 사용하는 여러 어플리케이션에 쉽게 적용할 수 있게 된다.
또한, 인버터의 온도 상승을 억제하여, 시스템이 최대 부하로 동작할 수 있게 된다.
이 명세서에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 이 명세서의 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있다.
도 1은 이 명세서의 일 실시예에 따른 인버터 제어 시스템을 기능 블록으로 도시한 것이고,
도 2는 도 1에서 제어 장치의 구체적인 구성을 기능 블록으로 도시한 것이고,
도 3은 온도에 따라 출력 전류를 제한하기 위한 1차 방정식을 나타내는 그래프를 도시한 것이고,
도 4는 도 3의 그래프에 따른 온도, 전류 제한율, 파워 사이의 관계를 나타내는 표이고,
도 5는 이 명세서의 일 실시예에 따른 인버터 제어 방법에 대한 동작 흐름도를 도시한 것이고,
도 6은 이 명세서에 따른 인버터의 전류 제한 방법을 적용하지 않고 종래 기술로 인버터를 제어한 경우 인버터의 온도와 출력에 공진이 발생하는 예를 도시한 것이고,
도 7은 정격 부하 온도와 트립 레벨 온도를 95도와 100도 설정하고 이 명세서에 따른 제어 방법을 적용하여 출력 전류를 제한한 경우 인버터의 온도와 출력이 안정점으로 수렴하는 예를 도시한 것이고,
도 8은 정격 부하 온도와 트립 레벨 온도를 93도와 95도 설정하고 이 명세서에 따른 제어 방법을 적용하여 출력 전류를 제한한 경우 인버터의 온도와 출력이 안정점으로 수렴하는 예를 도시한 것이고,
도 9는 온도에 따라 컴프레셔의 운전 주파수를 제한하는 종래 방법을 도시한 것이고,
도 10은 도 9의 종래 방법을 적용할 때 인버터를 구동할 때 온도와 파워에 비정상 상황이 발생하는 예를 도시한 것이고,
도 11a는 이 명세서에 따른 제어 방법을 적용하여 출력 전류를 제한한 경우 온도, 회전수, 출력이 수렴하는 예를 도시한 것이고,
도 11b는 도 11a에서 점선 박스로 표시한 초기 시점의 인버터의 온도, 회전수, 출력 및 전류를 도시한 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서(disclosure)에 개시된 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
본 명세서에 개시된 실시예를 설명함에 있어서 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
또한, 본 명세서에 개시된 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 명세서의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
한편, 명세서(disclosure)의 용어는 document, specification, description 등의 용어로 대체할 수 있다.
모터를 높은 부하 상태나 높은 온도 환경에서 구동할 때 인버터를 구성하는 스위칭 소자가 온도 상승에 따라 파손되는 것을 방지하기 위해서, 종래에는 열이 많이 발생하는 소자, 예를 들어 인버터의 스위칭 소자에 서미스터를 장착하여 NTC(Negative Temperature Coefficient) 전압을 측정하여 인버터의 온도를 예측하고, 모터 구동을 중지할 온도(이하 트립 레벨 온도라 함) 및 트립 레벨 온도보다 낮은 온도 구간에 소정 개수의 경계 온도를 설정하고, 예측된 온도에 기초하여 각 경계 온도(또는 기준 온도)에서 소정 조건에 따라 모터를 감속하거나 모터의 구동을 중지하는 방법이 사용된다.
시스템의 안정적인 동작을 보장하기 위해서는, 시스템이 정격 부하(또는 최고 부하(Full load))로 동작해야 하는 제1 온도(또는 정격 부하 온도), 시스템을 바로 정지시켜야 하는 제2 온도(또는 트립 레벨 온도), 시스템이 동작하도록 허용할 수 있는 제3 온도(또는 동작 가능 온도) 등을 고려하여야 한다.
즉, 종래 방법은, 시스템 개발자가 제1 온도와 제2 온도 사이의 제3 온도 구간에 하나 이상의 경계 온도(또는 기준 온도)를 임의로 설정하고, 실제 온도와 경계 온도와의 비교를 통해 모터의 회전 속도를 조절하는 방법을 사용하였다.
또한, 이러한 종래 방법은, 모터와 인버터가 적용되는 여러 어플리케이션에서 동작 온도 환경과 어플리케이션의 부하 상황을 고려하여 트립 레벨 온도 및 복수 개의 경계 온도를 설정해야 하는데, 이러한 설정이 어플리케이션마다 달라지고, 어플리케이션의 부하나 부품이 바뀌었을 때마다 시험 데이터에 기초하여 트립 레벨 온도와 경계 온도를 다시 설정해야 하고, 이러한 설정 또는 설정의 변경에 따른 제어 결과가 요구 사항을 만족하는지 여러 환경 시험을 진행해야 하고 이러한 시험을 확인하는데 시간이 많이 소요된다.
또한, 이러한 종래 방법은, 트립 레벨 온도나 경계 온도를 잘못 설정하는 경우, 특정 상황에 모터에 입력되는 입력 파워나 구동 전류가 널뛰기를 하는 파워 스윙 현상이 발생하는 것을 막지 못하고, 온도 상승이 가파를 경우 경계 온도에서의 제어에도 불구하고 트립 레벨 온도를 갑자기 초과하여 모터 구동이 중지되는 현상이 발생하는 경우가 적지 않다.
이 명세서에 따른 실시예의 발명자는, 제어하고자 하는 시스템에 대해서 제1 온도(또는 정격 부하 온도)와 제2 온도(또는 트립 레벨 온도)가 정의된 상태에서, 시스템을 구성하는 부품(주로 인버터에 포함된 부품)의 온도는 서서히 포화되는 점(또는 온도 변화의 기울기가 점점 감소하는 점), 인버터의 전기적 열은 전류(I)와 저항에 의해 결정되고(I^2R) 제어 가능한 요소는 전류인 점, 부품의 한계 온도(또는 트립 레벨 온도)에서는 시스템이 동작을 멈춰야 하므로 전류를 흐르지 않게 해야 하는 점, 부품에 전류가 흐르지 않을 때에는 열이 발생하지 않는 점 등에 착안하여, 부품의 온도를 검출하고, 검출한 온도를 제1 온도(또는 정격 부하 온도)와 제2 온도(또는 트립 레벨 온도)을 기초로 하는 전류 방정식에 적용하여 시스템에 흘릴 수 있는 전류를 비율적으로 제한하는 방법을 제안한다.
도 1은 이 명세서의 일 실시예에 따른 인버터 제어 시스템을 기능 블록으로 도시한 것이다.
도 1에 도시한 것과 같이, 일 실시예에 따른 인버터 제어 시스템은 제어 장치(10), 인버터(20) 및 모터(30)를 포함하여 구성될 수 있다.
모터(30)는 공조 시스템의 압축기를 구동하기 위한 모터일 수 있고, 특히 기계적 수명을 길게 유지하기 위해서 브러시를 제거한 브러시리스 모터, 즉 브러쉬와 정류자를 사용하지 않고 스위칭 기능을 통해 인버터(20)로부터 전원을 공급받아 회전자를 회전시킴으로써 회전력을 제공하는 브러시리스 직류(blushless DC, BLDC) 모터(10)일 수 있다.
여기서, BLDC 모터는, 전력을 전달하기 위한 탄소 브러시와 같은 절연 도체가 없는 구조로, 모터의 회전자에 자석이 장착되고 인덕턴스 성분을 발생시키는 코일을 3상으로 하여 고정자에 권선하여, 회전자를 회전시키기 위한 3상 전력을 코일에 공급한다.
인버터(20)는 교류 전원을 생성하여 모터(30)를 구동한다. 인버터(20)는 예를 들어 3상의 교류 전원을 생성하기 위해 MOSFET(Metal Oxide Silicon Field Effect Transistor)과 같은 스위칭 소자를 복수 개 포함할 수 있다.
인버터(20)는 제어 장치(10)가 공급하는 펄스 폭 변조(Pulse Width Modulation: PWM) 신호에 기초하여 구동 신호인 3상 교류 전류를 생성하여 모터(30)에 공급할 수 있다.
제어 장치(10)는, 모터(30)에서 검출한 신호에 기초하여 모터(10)의 속도, 파워, 토크 등을 제어하기 위한 PWM 신호를 생성하고 이를 인버터(20)에 공급할 수 있다. 또한, 제어 장치(10)는 모터 제어 시스템을 구성하는 적어도 하나의 구성 부품의 온도를 측정하고 측정한 온도를 정격 부하 온도와 트립 레벨 온도에 의해 결정되는 방정식에 적용하여 인버터(20)가 출력하는 구동 신호의 전류 크기를 제한할 수 있다.
도 2는 도 1에서 제어 장치(10)의 구체적인 구성을 기능 블록으로 도시한 것이다.
도 2에 도시한 것과 같이, 제어 장치(10)는 인버터 제어부(110), 온도 검출부(120) 및 전류 제한부(130)를 포함하여 구성될 수 있다.
먼저 인버터 제어부(110)의 동작을 간단하게 설명한다.
인버터 제어부(110)는 모터(30) 또는 인버터(20)에서 검출한 신호에 기초하여 모터(30)의 회전 속도, 토크 또는 파워를 조절하기 위한 PWM 신호를 생성하여 인버터(20)에 공급할 수 있다.
인버터 제어부(110)는, 토크 제어부, 속도 제어부, 전류 제어부 등을 포함할 수 있다. 모터(30)가 회전자의 위치를 검출하는 위치 검출 소자, 예를 들어 홀 소자나 인코더를 포함하지 않는 경우, 인버터 제어부(110)는 회전자의 위치와 회전 각속도를 추정하기 위한 위치 추정기를 더 포함할 수 있다.
토크 제어부는, 모터(30)의 검출 소자가 출력하거나 위치 추정기가 출력하는 모터(30) 회전자의 위치 정보와 회전 각속도에 기초하여 토크를 추정하고, 추정된 토크를 목표 토크(또는 토크 명령 값)와 비교하여 토크 에러를 구하고, 토크 에러에 기초하여 목표 각속도를 생성하여 속도 제어부에 출력할 수 있다.
속도 제어부는, 토크 제어부가 출력하는 목표 각속도에 기초하여 모터(30)의 각속도를 제어하는 제어 신호를 출력할 수 있다. 즉, 속도 제어부는, 목표 각속도와 위치 추정부가 출력하는 추정 각속도를 기초로 각속도 에러를 연산하고, 각속도 에러에 비례 적분기를 적용하여 각속도 에러가 0으로 수렴하도록 하는 전류 명령 값을 생성할 수 있는데, 전류 명령 값을 d축(자속 축) 성분과 q축(토크 축) 성분 각각에 대해 출력할 수 있다.
전류 제어부는, 속도 제어부로부터 d축과 q축 성분의 전류 명령 값을 입력 받고, 내부에서 생성하는 모터(30)에 흐르는 d축과 q축 성분의 전류 값을 이용하여 d축과 q축 성분의 전류 에러를 생성하고, d축과 q축 성분의 전류 에러 및 위치 추정부가 출력하는 회전자의 추정 위치에 기초하여, 모터(30)의 회전자를 구동하기 위한 PWM 신호를 생성하여 인버터(20)에 출력할 수 있다.
인버터(20)는 인버터 제어부(110)의 전류 제어부가 출력하는 PWM 신호에 기초하여 3상의 교류 전류를 생성하여 모터(30)에 공급할 수 있다.
목표 토크가 호스트로부터 제시되는 경우, 앞서 설명한 것과 같이 인버터 제어부(110)가 토크 제어부를 포함할 수 있다. 하지만, 목표 각속도가 호스트로부터 제시되는 경우, 인버터 제어부(110)는, 토크 제어부를 포함하지 않거나 토크 제어부를 바이패스 한 채, 속도 제어부가 목표 각속도와 추정 각속도의 차이를 근거로 전류 명령 값을 생성할 수도 있다.
한편, 제어 장치(10)에 포함된 온도 검출부(120)는 인버터(20)를 구성하는 스위칭 소자 또는 인버터 파워 모듈(Inverter Power Module, IPM)의 온도를 검출하여, 디지털 값으로 출력할 수 있다. 온도 검출부(120)는 음온 계수(Negative Temperature Coefficient, NTC) 서미스터를 사용하여 스위칭 소자의 온도를 측정할 수 있다. 도 2에서는 온도 검출부(120)가 제어 장치(10)에 포함되는 것으로 도시되어 있지만, 온도 검출부(120)는 인버터(20)에 포함되어 구성될 수도 있다.
전류 제한부(130)는, 온도 검출부(120)가 검출한 온도에 기초하여 인버터(20)가 출력하는 전류를 제한할 수 있다.
도 3은 온도에 따라 출력 전류를 제한하기 위한 1차 방정식을 나타내는 그래프를 도시한 것으로, 도 3을 참조하여 전류 제한부(130)의 동작을 자세히 설명한다.
먼저, 시스템을 정격 부하로 동작시켜야 하는 정격 부하 온도(T1)와 시스템을 바로 정지시켜야 하는 트립 레벨 온도(T2)를 설정하는데, T1과 T2는 시스템의 동작 환경이나 부하 등을 고려하여 설정할 수 있다.
인버터 제어부(110)에 포함된 전류 제어부는, 온도 검출부(120)가 검출한 인버터(20)에 포함된 부품의 온도가 정격 부하 온도(T1)보다 낮을 때에는, 전류 에러와 회전자의 추정 위치에 기초하여 PWM 신호를 생성하되 PWM 신호에 아무런 제한을 두지 않고 인버터(20)에 출력할 수 있다.
전류 제어부는, 온도 검출부(120)가 검출한 온도가 트립 레벨 온도(T2) 이상일 때에는, 인버터(20)에 PWM 신호를 출력하지 않아야 한다.
반면, 온도 검출부(120)가 검출한 온도가 정격 부하 온도(T1)와 트립 레벨 온도(T2) 사이일 때에는, 전류 제한부(130)는, 정격 부하 온도(T1)와 트립 레벨 온도(T2)에 기초하는 방정식에 따라 검출 온도에 상응하는 전류 제한율을 설정하여 인버터 제어부(110)의 전류 제어부에 제공할 수 있다.
전류 제어부는, 전류 에러와 회전자의 추정 위치에 기초하여 원하는 토크나 원하는 각속도가 되도록 하는 PWM 신호를 생성하되, 생성되는 PWM 신호의 듀티를 전류 제한부(130)가 제공하는 전류 제한율에 기초하여 조절하여 인버터(20)에 출력할 수 있다.
도 3에 도시한 것과 같이, 전류 제한부(130)는, 검출 온도가 정격 부하 온도(T1) 이하일 때는 전류 제한율을 정격 부하 온도(T1)일 때의 정격 전류의 100%로 하여 전류 제어부가 PWM 신호의 듀티를 조절할 필요가 없게 한다.
또한, 전류 제한부(130)는, 검출 온도가 정격 부하 온도(T1) 이상일 때에는 검출 온도가 트립 레벨 온도(T2)에 이를 때까지 전류 제한율을 점진적으로 감소시켜 검출 온도가 트립 레벨 온도(T2)가 될 때에는 전류 제한율이 0%가 되게 할 수 있다.
도 3은, 검출 온도가 정격 부하 온도(T1)와 트립 레벨 온도(T2) 사이에 온도가 증가함에 따라 일정한 기울기로 바뀌는 직선 형태 또는 1차 방정식 형태로 전류 제한율을 변경하는 예를 도시하지만, 이 명세서의 실시예는 이에 한정되지 않고, 전류 제한율이 바뀌는 기울기가 온도의 변화에 따라 바뀌게 하는 2차 방정식 이상의 고차 방정식 형태로 전류 제한율을 결정할 수도 있다.
도 3의 1차 방정식은 검출 온도를 T라고 할 때 [전류 제한율 = (T-T2)/(T1-T2)]로 표현될 수 있다.
정격 부하 온도(T1) 부근에서 전류 제한율의 변화(또는 기울기)를 작게 하고, 트립 레벨 온도(T2) 부근에서 전류 제한율의 변화(기울기)를 크기 하여 시스템 구동의 안정성을 더 높이기 위해서는, 예를 들어 [전류 제한율 = -((T-T1)/(T2-T1))^2+1]와 같은 이차 방정식으로 표현할 수도 있다.
또는, 전류 제한율은, 정격 부하 온도(T1)에서 1이고, 트립 레벨 온도(T2)에서 0이고, 정격 부하 온도(T1)와 트립 레벨 온도(T2) 사이에서 온도가 증가하는 동안 그 값이 점진적으로 작아지는 방정식이라면 어느 것도 가능하다.
전류 제한부(130)는, 이러한 방정식과 관련된 정보를 저장하고, 검출되는 온도를 저장된 방정식에 적용하여 전류 제한율을 계산하고 이를 인버터 제어부(110)의 전류 제어부에 전달할 수 있다.
도 4는 도 3의 그래프에 따른 온도, 전류 제한율, 파워 사이의 관계를 나타내는 표로, 정격 부하 온도(T1)를 80도로 하고, 트립 레벨 온도(T2)를 95도로 하는 1차 방정식에 따라 복수의 온도에 대해 구한 값에 대한 데이터로, 정격 부하 온도(T1)에서 예상 출력은 330W이다.
온도 검출부(120)가 측정하는 측정 온도는 디지털로 변환된 값으로 변환되어 입력되는데, 정격 부하 온도(T1)인 80도의 디지털 값이 1672이고 트립 레벨 온도(T2)인 95도의 디지털 값이 1976일 때, 전류 제한율의 1차 방정식은 -0.00333xT+6.586으로 결정될 수 있다.
전류 제한부(130)는, 전류 제한율을 표현하는 방정식의 계수를 저장하고, 온도 검출부(120)로부터 입력되는 측정 온도를 방정식에 적용하여(계수와 연산하여) 전류 제한율을 계산하여 전류 제어부에 전달할 수 있다.
시스템(또는 모터)의 출력 값도 전류 제한율에 비례하여 계산될 수 있는데, 전류 제한율을 표현하는 1차 방정식에 정격 부하 온도(T1)에서의 예상 파워를 곱하여 구할 수 있다.
도 5는 이 명세서의 일 실시예에 따른 인버터 제어 방법에 대한 동작 흐름도를 도시한 것이다.
전류 제한부(130)에는, 시스템에 적합하게 설정되는 정격 부하 온도(T1)와 트립 레벨 온도(T2)에 의해 결정되는, 전류 제한율을 표현하는 방정식과 관련된 데이터(정격 부하 온도(T1), 트립 레벨 온도(T2), 방정식 계수)가 저장된다.
인버터 제어부(110)의 전류 제어부는, 전류 제한부(130)가 계산하여 출력하는 전류 제한율에 따라, 인버터에 출력할 PWM 신호의 듀티를 조절할 수 있다.
먼저, 온도 검출부(120)가 인버터(20)에 포함된 스위칭 소자 또는 인버터 파워 모듈(IPM)의 온도를 측정하고 디지털 값(T)으로 변환하여 전류 제한부(130)에 출력한다.
전류 제한부(130)는, 측정된 온도의 디지털 값(T)을 정격 부하 온도(T1)와 비교하고(S420), 측정된 온도의 디지털 값(T)이 정격 부하 온도(T1)보다 낮을 때(S420에서 Yes), 전류 제한율을 1로 계산하여 인버터 제어부(110)의 전류 제어부에 전달하고, 전류 제어부는 목표로 하는 회전자의 각속도(또는 목표로 하는 모터 토크 또는 파워)에 대응하는 PWM 신호를 생성하되 전류 제한율이 1이기 때문에 PWM 신호를 바꾸지 않고 그대로 인버터(20)에 공급하고, 이에 따라 모터(30)에는 목표 속도에 대응하는 전류가 공급될 수 있다(S430).
측정된 온도의 디지털 값(T)이 정격 부하 온도(T1)보다 높을 때(S420에서 No), 전류 제한부(130)는, 측정된 온도의 디지털 값(T)을 트립 레벨 온도(T2)와 다시 비교하고(S440), 온도(T)가 트립 레벨 온도(T2)보다 낮을 때(S440에서 Yes), 온도(T)를 방정식에 적용하여 전류 제한율을 계산하여 인버터 제어부(110)의 전류 제어부에 전달하고(이때 전류 제한율은 0과 1 사이 값으로 계산됨), 전류 제어부는 목표 속도(또는 목표 토크나 파워)에 대응하는 PWM 신호를 생성하되 전달되는 전류 제한율에 따라 PWM 신호의 듀티를 하향 조절하여 인버터(20)에 공급할 수 있다(S450).
인버터(20)는 듀티가 하향 조절된 PWM 신호에 따라 구동 신호를 생성하여 모터(30)를 구동하므로, 모터(30)에는 목표 속도(또는 목표 토크 또는 목표 파워)로 구동하는 데 필요한 전류보다 적은 양의 전류가 공급되어 목표 속도(또는 목표 토크 또는 목표 파워)보다 낮은 속도(토크 또는 파워)로 구동될 수 있다.
반면, 전류 제한부(130)는, 온도(T)가 트립 레벨 온도(T2)보다 높을 때(S440에서 No), 인버터(20)에 포함된 스위칭 소자의 온도가 너무 높다고 판단하여, 전류 제한율을 0으로 계산하여 인버터 제어부(110)의 전류 제어부에 전달하고, 전류 제어부는 목표 속도(또는 목표 토크 또는 목표 파워)에 대응하는 PWM 신호를 생성하지만 전류 제한율이 0이기 때문에 PWM 신호의 듀티를 0으로 바꾸어(직류 신호로 변경) 직류 신호를 인버터(20)에 공급하고, 이에 따라 인버터(20)는 모터(30)에 전류를 공급하지 않는다(S460).
즉, 전류 제한부(130)는, 온도 검출부(120)가 검출한 온도가 정격 부하 온도(T1)와 트립 레벨 온도(T2) 사이일 때에는, 정격 부하 온도(T1)와 트립 레벨 온도(T2)에 기초하는 소정의 방정식에 따라 전류 제한율을 설정하여 모터(30)에 공급되는 전류를 제한하는 제한 모드에 들어가게 되고, 결과적으로 인버터(20)의 온도가 정격 부하 온도(T1)와 트립 레벨 온도(T2) 사이 임의의 온도에 수렴 또는 포화하게 할 수 있다.
이와 같이 이 명세서의 실시예는 시스템(주로 인버터(20))의 온도를 결정하는 가장 중요한 요소인 전류를 직접 제어함으로써, 종래 방법에서 발생하여 문제가 되는, 시스템의 온도를 제어하지 못하는 상태에 이르는 것을 확실하게 막을 수 있게 된다.
도 6은 이 명세서에 따른 인버터의 전류 제한 방법을 적용하지 않고 종래 기술로 인버터를 제어한 경우 인버터의 온도와 출력에 공진이 발생하는 예를 도시한 것이고, 도 7은 정격 부하 온도와 트립 레벨 온도를 95도와 100도 설정하고 이 명세서에 따른 제어 방법을 적용하여 출력 전류를 제한한 경우 인버터의 온도와 출력이 안정점으로 수렴하는 예를 도시한 것이고, 도 8은 정격 부하 온도와 트립 레벨 온도를 93도와 95도 설정하고 이 명세서에 따른 제어 방법을 적용하여 출력 전류를 제한한 경우 인버터의 온도와 출력이 안정점으로 수렴하는 예를 도시한 것이다.
도 6은 공조 시스템의 목표 파워를 330W로 하고 종래 방법에 따라 인버터를 제어한 경우의 예로, 인버터를 가동하기 시작하여 파워가 빠른 시간안에 330W에 근접하는 동안 온도가 70도 부근에서 서서히 증가하더니, 어느 정도 시간이 경과하여 온도가 95도를 초과하여 96-97도 정도에 이른 후에 갑자기 출력과 온도가 요동치는 스윙 현상이 발생하는 것을 볼 수 있다.
반면, 도 7은 이 명세서의 실시예에 따라 정격 부하 온도(T1)와 트립 레벨 온도(T2)를 각각 95도와 100도로 설정하여 전류를 제한하는 방법을 적용한 결과로, 온도가 95도가 넘어가면서 전류 제한 모드가 적용되어(전류 제한 플래그가 설정되어) 모터에 인가되는 전류가 제한되고, 이에 따라 온도가 시간이 경과하더라도 온도가 증가하지 않고 95도 부근으로 수렴하지만, 인가 전류의 제한에 따라 모터의 출력 또는 입력 파워는 목표 파워인 330W보다 낮은 293W에 수렴하는 것을 볼 수 있다.
또한, 도 8은 명세서의 실시예에 따라 정격 부하 온도(T1)와 트립 레벨 온도(T2)를 각각 93도와 95도로 설정하여 전류를 제한하는 방법을 적용한 결과로, 온도가 93도가 넘어가면서 전류 제한 모드가 적용되어(전류 제한 플래그가 설정되어) 모터에 인가되는 전류가 제한되고, 이에 따라 온도가 시간이 경과하더라도 온도가 증가하지 않고 93도 부근으로 수렴하지만, 인가 전류의 제한에 따라 모터의 출력 또는 입력 파워는 목표 파워인 330W보다 낮은 270W에 수렴하는 것을 볼 수 있다.
참고로, 도 6의 가로축의 시간과 도 7과 도 8의 가로축의 시간이 다른데, 종래 방법에 따른 결과에 해당하는 도 6에서는 오랜 시간이 경과하지도 않았는데 파워 스윙 현상이 발생한 반면, 이 명세서의 실시예에 따른 결과에 해당하는 도 7과 도 8에서는 도 6보다 훨씬 긴 시간이 경과한 후에도 안정적인 온도와 일정한 값에 수렴하는 파워를 볼 수 있다.
도 9는 온도에 따라 컴프레셔의 운전 주파수를 제한하는 종래 방법을 도시한 것이고, 도 10은 도 9의 종래 방법을 적용할 때 인버터를 구동할 때 온도와 파워에 비정상 상황이 발생하는 예를 도시한 것이다.
도 9에 도시한 것과 같이, 온도를 고려하여 인버터를 제어하는 종래 방법도 트립 레벨 온도를 설정하고 그 아래 온도를 소정의 경계 온도를 기준으로 소정 구간(또는 구역(zone))으로 나누어 각 구역에서 운전 주파수를 높이거나 낮추는 제어 동작을 수행한다.
도 9의 종래 방법은, 트립 레벨 온도를 가장 높은 경계 온도로 하여 온도에 따라 온도를 6개의 구역으로 나누고, 정상 구역에 해당하는 Zone #0에서는 운전 주파수를 제한하는 제어를 하지 않고, Zone #0보다 높은 온도 구역으로 상승 완충 구역에 해당하는 Zone #1에서는 운전 주파수를 서서히 상승시켜(예를 들어 1분(60초)동안 해당 온도를 유지하면 소정 RPM(S1)만큼 주파수를 상승시킴) 주파수가 급하게 상승하는 것을 막고, 안전 구역에 해당하는 Zone #2에서는 현재 상태를 그대로 유지한다.
또한, 도 9의 종래 방법은, 안전 구역인 Zone #2보다 높은 온도 구역에서는 온도 상승을 막기 위해 운전 주파수를 낮추는 동작을 수행하는데, Zone #3에서는 1분(60초)동안 해당 구역의 온도를 유지하면 온도를 낮추기 위해 소정 RPM(S1)만큼 주파수를 낮추고, Zone #4에서는 30초동안 해당 구역의 온도를 유지하면 온도를 낮추기 위해 소정 RPM(S1)만큼 주파수를 서둘러 낮추고, 온도가 트립 레벨 온도(도 9에서는 T4로 표현됨)를 초과하는 Zone #5에 이르면 구동 신호를 바로 중단시킨다.
도 9에 도시한 것과 같이, 종래 방법은 공조 시스템의 동작 특성이나 설치 환경에 따라 온도를 여러 구역으로 나누어서 인버터를 제어하는데, 온도를 여러 구역으로 나누는 임계 온도를 설정하거나 해당 구역에서 주파수를 조절하는 동작이 시스템마다 다를 수밖에 없다.
또한, 도 9의 종래 방법을 적용하더라도 도 10과 같이 온도와 파워에 비정상 상황이 발생하는 것을 피하기 어렵다.
도 10에서 온도가 바뀜에 따라 운전 주파수(또는 RPM)에 대한 제어가 수행되어 RPM과 파워가 변동하는데, 도 9의 온도 제한 로직이 80도 이하(도 9에서 T2)가 되어 제한 모드가 해제된 이후 소정 시간이 경과한 어느 시점(도 10에서 150) 부근에 갑자기 RPM이 증가하다가 감소하는 것을 반복하는 스윙 현상이 발생하면서 온도가 상승하고 온도가 트립 레벨 온도(도 9에서 T4)를 초과하여 모터에 전류를 공급하지 않는 트립 현상이 발생하였다.
도 11a는 이 명세서에 따른 제어 방법을 적용하여 출력 전류를 제한한 경우 온도, 회전수, 출력이 수렴하는 예를 도시한 것이고, 도 11b는 도 11a에서 점선 박스로 표시한 초기 시점의 인버터의 온도, 회전수, 출력 및 전류를 도시한 것으로, 도 10과 같은 시스템에 적용한 결과에 해당한다.
도 11a와 도 11b는 정격 부하 온도(T1)와 트립 레벨 온도(T2)를 각각 80도와 95도로 설정하여 전류를 제한하는 방법을 적용한 결과로, 도 11a에서 보듯이 오랜 시간(5400, 약 1시간 30분)이 경과하더라도 파워 스윙이 발생하지 않고 온도는 약 86~87도에 수렴하고, RPM, 파워, 전류 값도 일정한 값으로 포화 또는 수렴하는 것을 볼 수 있다.
또한, 도 11a의 점선 박스 부근, 즉 동작 초기 시간을 확대한 도 11b에서 보듯이, 시스템의 구동 초기에 RPM 지령(목표 RPM)에 수렴하도록 전류가 인가되면서 RPM, 파워 및 온도가 증가하다가, 온도가 정격 부하 온도(T1)인 80도를 초과할 때 모터에 공급되는 전류가 제한되어 RPM과 파워가 제한이 걸리기 전보다 낮은 값으로 떨어져 일정한 값을 유지하고, 인버터의 동작에 따라 계속 증가하던 온도도 RPM과 파워가 떨어진 시점에서 소정 시간이 경과한 이후에는 더 이상 증가하지 않고 일정한 온도(약 96-87도) 부근에 수렴한다.
이와 같이 제어에 따른 전류나 온도가 갑자기 변화는 구간을 최소화함으로써, 시스템 제어의 안정성을 확보하는 것을 확인할 수 있다.
이 명세서에 기재된 인버터 제어 장치와 방법은 아래와 같이 설명될 수 있다.
일 실시예에 따른 인버터 제어 장치는, 모터 또는 인버터에서 검출한 신호에 기초하여 모터의 회전 속도나 토크를 조절하기 위한 펄스 폭 변조(PWM) 신호를 생성하여 인버터에 공급하기 인버터 제어부; 및 검출 온도를 제1 온도 및 제1 온도보다 높은 제2 온도에 기초하는 방정식에 적용하여 인버터를 통해 모터에 공급되는 전류를 제한하기 위한 전류 제한율을 계산하여 인버터 제어부에 제공하기 위한 전류 제한부를 포함하고, 인버터 제어부는 전류 제한율에 기초하여 PWM 신호를 변경할 수 있다.
일 실시예에서, 인버터 제어 장치는 인버터의 온도를 검출하기 위한 온도 검출부를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 온도 검출부는 음온 계수 서미스터를 사용하여 인버터에 포함된 스위칭 소자의 온도를 검출할 수 있다.
일 실시예에서, 전류 제한부는, 검출 온도가 제1 온도보다 낮을 때 전류 제한율을 1로 생성하고, 검출 온도가 제2 온도보다 높을 때 전류 제한율을 0으로 생성하고, 검출 온도가 제1 온도와 제2 온도 사이일 때 검출 온도가 증가할수록 전류 제한율을 0과 1 사이에서 점진적으로 감소하도록 생성할 수 있다.
일 실시예에서, 전류 제한부는, 제1 온도, 제2 온도 및 방정식을 표현하는 계수 데이터를 저장하고, 검출 온도와 계수 데이터를 연산하여 전류 제한율을 계산할 수 있다.
일 실시예에서, 인버터 제어부는 전류 제한율에 기초하여 PWM 신호의 듀티를 조절할 수 있다.
일 실시예에서, 제1 온도는 모터를 포함하는 시스템을 정격 부하로 동작시켜야 하는 정격 부하 온도이고, 제2 온도는 시스템을 바로 정지시켜야 하는 트립 레벨 온도일 수 있다.
일 실시예에서, 인버터 제어부는, 모터의 회전자의 위치와 속도를 추정하기 위한 위치 추정부; 목표 속도와 추정된 속도에 기초하여 속도 에러가 0으로 수렴하도록 하는 전류 명령 값을 생성하기 위한 속도 제어부; 및 전류 명령 값과 모터에 흐르는 전류 값에 기초하여 전류 에러를 생성하고, 전류 에러와 추정된 위치에 기초하여 모터를 구동하기 위한 PWM 신호를 생성하기 위한 전류 제어부를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 전류 제어부는 전류 제한부가 제공하는 전류 제한율에 기초하여 PWM 신호의 듀티를 변경할 수 있다.
일 실시예에서, 전류 제어부는, 전류 제한율이 0과 1 사이일 때 PWM 신호의 듀티를 하향 조절하고, 전류 제한율이 0일 때 PWM 신호를 직류 신호로 변경하고, 전류 제한율이 1일 때 PWM 신호를 변경하지 않을 수 있다.
다른 실시예에 따른 시스템은, 회전하여 소정의 토크나 파워를 출력하기 위한 모터; 모터를 구동하는 구동 신호를 생성하여 모터에 제공하기 위한 인버터; 및 모터 또는 인버터에서 검출한 신호에 기초하여 펄스 폭 변조(PWM) 신호를 생성하여 인버터에 공급하고, 인버터에서 검출되는 검출 온도를 제1 온도 및 제1 온도보다 높은 제2 온도에 기초하는 방정식에 적용하여 인버터를 통해 모터에 공급되는 전류를 제한하기 위한 전류 제한율을 계산하고, 전류 제한율에 기초하여 PWM 신호를 변경하기 위한 인버터 제어 장치를 포함할 수 있다.
다른 실시예에 따른 인버터 제어 방법은, 인버터의 온도를 검출하는 단계; 검출되는 온도를 제1 온도 및 제1 온도보다 높은 제2 온도에 기초하는 방정식에 적용하여 인버터를 통해 모터에 공급되는 전류를 제한하기 위한 전류 제한율을 계산하는 단계; 및 전류 제한율에 기초하여 모터의 속도를 조절하기 위해 생성되는 펄스 폭 변조(PWM) 신호를 변경하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 계산하는 단계는, 검출되는 온도가 제1 온도보다 낮을 때 전류 제한율을 1로 계산하고, 검출되는 온도가 제2 온도보다 높을 때 전류 제한율을 0으로 계산하고, 검출되는 온도가 제1 온도와 제2 온도 사이일 때 검출되는 온도가 증가할수록 전류 제한율을 0과 1 사이에서 점진적으로 감소하도록 계산할 수 있다.
일 실시예에서, 변경하는 단계는 전류 제한율에 기초하여 PWM 신호의 듀티를 조절할 수 있다.
일 실시예에서, 변경하는 단계는, 전류 제한율이 0과 1 사이일 때 PWM 신호의 듀티를 하향 조절하고, 전류 제한율이 0일 때 PWM 신호를 직류 신호로 변경하고, 전류 제한율이 1일 때 PWM 신호를 변경하지 않을 수 있다.
이 명세서는 기재된 실시예들에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
10: 제어 장치 20: 인버터
30: 모터 110: 인버터 제어부
120: 온도 검출부 130: 전류 제한부

Claims (15)

  1. 모터 또는 인버터에서 검출한 신호에 기초하여 상기 모터의 회전 속도나 토크를 조절하기 위한 펄스 폭 변조(PWM) 신호를 생성하여 상기 인버터에 공급하기 인버터 제어부; 및
    검출 온도를 제1 온도 및 상기 제1 온도보다 높은 제2 온도에 기초하는 방정식에 적용하여 상기 인버터를 통해 상기 모터에 공급되는 전류를 제한하기 위한 전류 제한율을 계산하여 상기 인버터 제어부에 제공하기 위한 전류 제한부를 포함하고,
    상기 인버터 제어부는 상기 전류 제한율에 기초하여 상기 PWM 신호를 변경하는 것을 특징으로 하는, 인버터 제어 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 인버터의 온도를 검출하기 위한 온도 검출부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 인버터 제어 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 온도 검출부는 음온 계수(Negative Temperature Coefficient, NTC) 서미스터를 사용하여 상기 인버터에 포함된 스위칭 소자의 온도를 검출하는 것을 특징으로 하는, 인버터 제어 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 전류 제한부는, 상기 검출 온도가 상기 제1 온도보다 낮을 때 상기 전류 제한율을 1로 생성하고, 상기 검출 온도가 상기 제2 온도보다 높을 때 상기 전류 제한율을 0으로 생성하고, 상기 검출 온도가 상기 제1 온도와 상기 제2 온도 사이일 때 상기 검출 온도가 증가할수록 상기 전류 제한율을 0과 1 사이에서 점진적으로 감소하도록 생성하는 것을 특징으로 하는, 인버터 제어 장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 전류 제한부는, 상기 제1 온도, 상기 제2 온도 및 상기 방정식을 표현하는 계수 데이터를 저장하고, 상기 검출 온도와 상기 계수 데이터를 연산하여 상기 전류 제한율을 계산하는 것을 특징으로 하는, 인버터 제어 장치.
  6. 제1 항 또는 제4 항에 있어서,
    상기 인버터 제어부는 상기 전류 제한율에 기초하여 상기 PWM 신호의 듀티를 조절하는 것을 특징으로 하는, 인버터 제어 장치.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 온도는 상기 모터를 포함하는 시스템을 정격 부하로 동작시켜야 하는 정격 부하 온도이고, 상기 제2 온도는 상기 시스템을 바로 정지시켜야 하는 트립 레벨 온도인 것을 특징으로 하는, 인버터 제어 장치.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 인버터 제어부는,
    상기 모터의 회전자의 위치와 속도를 추정하기 위한 위치 추정부;
    목표 속도와 상기 추정된 속도에 기초하여 속도 에러가 0으로 수렴하도록 하는 전류 명령 값을 생성하기 위한 속도 제어부; 및
    상기 전류 명령 값과 상기 모터에 흐르는 전류 값에 기초하여 전류 에러를 생성하고, 상기 전류 에러와 상기 추정된 위치에 기초하여 상기 모터를 구동하기 위한 상기 PWM 신호를 생성하기 위한 전류 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 인버터 제어 장치.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 전류 제어부는, 상기 전류 제한부가 제공하는 전류 제한율에 기초하여 상기 PWM 신호의 듀티를 변경하는 것을 특징으로 하는, 인버터 제어 장치.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 전류 제어부는, 상기 전류 제한율이 0과 1 사이일 때 상기 PWM 신호의 듀티를 하향 조절하고, 상기 전류 제한율이 0일 때 상기 PWM 신호를 직류 신호로 변경하고, 상기 전류 제한율이 1일 때 상기 PWM 신호를 변경하지 않는 것을 특징으로 하는, 인버터 제어 장치.
  11. 회전하여 소정의 토크나 파워를 출력하기 위한 모터;
    상기 모터를 구동하는 구동 신호를 생성하여 상기 모터에 제공하기 위한 인버터; 및
    상기 모터 또는 상기 인버터에서 검출한 신호에 기초하여 상기 펄스 폭 변조(PWM) 신호를 생성하여 상기 인버터에 공급하고, 상기 인버터에서 검출되는 검출 온도를 제1 온도 및 상기 제1 온도보다 높은 제2 온도에 기초하는 방정식에 적용하여 상기 인버터를 통해 상기 모터에 공급되는 전류를 제한하기 위한 전류 제한율을 계산하고, 상기 전류 제한율에 기초하여 상기 PWM 신호를 변경하기 위한 인버터 제어 장치를 포함하는, 시스템.
  12. 인버터의 온도를 검출하는 단계;
    상기 검출되는 온도를 제1 온도 및 상기 제1 온도보다 높은 제2 온도에 기초하는 방정식에 적용하여 상기 인버터를 통해 모터에 공급되는 전류를 제한하기 위한 전류 제한율을 계산하는 단계; 및
    상기 전류 제한율에 기초하여 상기 모터의 속도를 조절하기 위해 생성되는 펄스 폭 변조(PWM) 신호를 변경하는 단계를 포함하는, 인버터 제어 방법.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 계산하는 단계는, 상기 검출되는 온도가 상기 제1 온도보다 낮을 때 상기 전류 제한율을 1로 계산하고, 상기 검출되는 온도가 상기 제2 온도보다 높을 때 상기 전류 제한율을 0으로 계산하고, 상기 검출되는 온도가 상기 제1 온도와 상기 제2 온도 사이일 때 상기 검출되는 온도가 증가할수록 상기 전류 제한율을 0과 1 사이에서 점진적으로 감소하도록 계산하는 것을 특징으로 하는, 인버터 제어 방법.
  14. 제12 항에 있어서,
    상기 변경하는 단계는, 상기 전류 제한율에 기초하여 상기 PWM 신호의 듀티를 조절하는 것을 특징으로 하는, 인버터 제어 방법.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 변경하는 단계는, 상기 전류 제한율이 0과 1 사이일 때 상기 PWM 신호의 듀티를 하향 조절하고, 상기 전류 제한율이 0일 때 상기 PWM 신호를 직류 신호로 변경하고, 상기 전류 제한율이 1일 때 상기 PWM 신호를 변경하지 않는 것을 특징으로 하는, 인버터 제어 방법.
KR1020220111925A 2022-09-05 2022-09-05 인버터 제어 장치 및 방법 KR20240033369A (ko)

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