KR920006435Y1

KR920006435Y1 - 전력변환회로

Info

Publication number: KR920006435Y1
Application number: KR2019900011178U
Authority: KR
Inventors: 조상환
Original assignee: 금성산전 주식회사; 이희종
Priority date: 1990-07-28
Filing date: 1990-07-28
Publication date: 1992-09-17
Also published as: KR920003505U

Abstract

내용 없음.

Description

전력변환회로

제1도는 종래 전력 변환회로도.

제2도는 본 고안에 따른 전력변환회로도.

제3도는 본 고안에 따른 각 시점의 회로구성도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 정류부 2 : 인버터

3 : 모터 RY11 : 초기충전제어릴레이스위치

R11 : 저항 TR1 : 회생방전제어트랜지스터

본 고안은 모터제어를 위한 교류-직류변환회로에 관한 것으로, 특히 초기의 돌입전류를 제함함과 아울러 모터의 감속에 따른 회생에너지에 의해 직류전압이 과도하게 상승하는 것을 방지하도록 한 전력변환회로에 관한 것이다.

종래의 교류-직류전력변환회로는 제1도에 도시한 바와같이 단상 또는 3상(a,b,c)입력전원을 정류부(1)에서 정류한 후 병령접속된 초기충전저항(R1)및 초기충전제어릴레이스위치(RY11)를 통해 평활콘덴서(C1)에서 평활시킨 후 인버터(2)에 공급함과 아울러 회생방전저항(R2)를 통해 회생방전제어트랜지스터(TR1)에 인가되도록 하고, 상기 인버터(2)의 출력(u,v,w)을 모터(3)에 인가하여 구성하였다.

입력(a,b,c)전원투입초기에 브리지다이오드인 정류부(1)에서 정류된 전원이 초기충전저항(R1)을 통해 평활콘덴서(C1)에서 평활되는데, 이때 초기충전전류(Vm/R1)는 입력교류 전압의 최대값(Vm)과 초기충전저항값(R1)으로 결정된다.

또한, 평활콘덴서(C1)가 충전되어 양단직류전압(V_D)이 일전압위이상이 되면, 초기충전제어릴레이스위치(RY11)를 온시켜 정상동작상태를 유지한다. 즉, 정류부(1)에서 정류되고 평활콘덴서(C1)에서 평활되어 인버터(2)를 통해 모터(3)에 공급된다. 그리고, 모터(3)의 감속에 의해 인버터(2)를 통해 모터(3)의 발전에너지가 평활콘덴서(C1)에 역류되어 그의 양단전압(V_D)이 일정범위이상이 되면 회생방전제어트랜지스터(TR1)를 턴온시켜 회생방전저항(R2)을 통해 방전시키므로 평활콘덴서(C1)양단전압(V_D)을 일정하게 유지시키게 된다.

또한, 정류부(1)를 다이리스터와 다이오드로 구성된 혼합반파정류브리지를 사용하면, 입력전압의 매주기마다 다이리스터의 턴온 위상각을 조정하여 초기에는 위상각 180°부근에서 점호를 시작한 후 점차 점호 위상각을 줄여감으로 초기충전저항 및 제어릴레이스위치를 사용하지 않고 평활콘덴서에 충전되는 전류를 제어한다.

그러나, 이와같은 종래 전력변환회로는 초기충전저항(R1)과 회생반전저항(R2)를 별도 사용하는데, 필요한 시점에서만 사용되므로 전체회로 구성의 효율이 떨어짐과 아울러 별도의 보호회로가 필요하게 되며, 다이리스터와 다이오드를 사용한 혼합브리지를 사용하면 가격상승과 다이리스터의 위상 각 제어를 위한 복잡한 점호각제어회로가 필요한 문제점이 있다.

본 고안은 이와같은 문제점을 해소시키고자 초기충전 및 회생방전을 하나의 저항으로 공용하도록 하여 관련소자 및 보호회로가 이중으로 사용되는 것을 방지하도록 한 전력변환회로를 안출한 것으로, 이를 첨부한 도면을 참조해 상세히 설명하면 다음과 같다.

제2도는 본 고안에 따른 전력변환회로도로서, 이에 도시한 바와같이 단상 또는 3상(a,b,c)입력전원을 정류부(1)에서 정류한 후 초기충전제어릴레이스위치(RY11)의 타측고정단자(b)에 인가함과 아울러 저항(R11)을 통해서 상기 초기충전제어릴레이스위치(RY11)의 일측고정단자(a)및 회생방전트랜지스터(TR1)에 인가하고, 상기 초기충전제어릴레이스위치(RY11)의 가동단자(c)를 통해 인가되는 정류전압을 평활콘덴서(C1)를 통해 평활시킨 후 인버터(2)를 통해 모터(3)에 인가하도록 구성하였다.

이와같이 구성한 본 고안의 작용 및 효과를 설명하면 다음과 같다.

제3도 (a)및 (b)는 본 고안에 따른 각 시점의 회로 구성도로서, (a)는 초기충전시점에서 초기충전제어릴레이스위치(RY11)의 가동단자(c)를 일측고정단자(a)에 단락시켰을때의 회로이고, (b)는 초기충전완료후 회생방전시점까지 초기충전제어릴레이스위치(RY11)의 가동단자(c)를 타측고정단자(b)에 단락시켰을때의 회로도이다.

입력전압의 투입초기에 초기충전제어릴레이스위치(RY11)의 가동단자(c)가 일측고정단자(a)에 단락되면서 제3도의 (a)와 같은 루프구성이 되는데, 정류부(1)에서 정류된 전압은 저항(R11)을 통해 평활콘덴서(C1)에 초기충전되면서 평활시킨다.

이때 평활콘덴서(C1)의 충전전압(V_B)은 입력교류전압의 최대값(Vm), 입력교류전압의 각 주파수(ω), 저항값(R) 및 평활콘덴서용량(c)에 의해 결정되는데,이다.

또, 초기충전전류는 평활콘덴서(C1)의 초기전압이 OV일 경우 최대전류(ic)는으로 입력교류전압최대값(Vm)과 저항(R1)의 저항값(R)에 의해 결정된다.

충전전압(VB)이 일정전압이상이 되면, 상기 초기충전제어릴레이스위치(RY11)의 가동단자(C)는 타측고정단자(b)에 단락되어 제3도의 (b)와 같은 루프를 이루게 된다. 이때에는 정상운전을 하고, 이후에 모터(3)의 감속에 의한 인버터(2)를 통해 역전압이 발생되어 평활콘덴서(C1)에 충전되는 회생전압이 발생되는데 이 회생전압에 의해 평활콘덴서(C1)의 충전전압이 일정전압이상이 되면, 회생방전제어트랜지스터(TR1)를 턴온시켜 저항(R11)을 통해 충전전압을 일정전압이하로 방전시킨 후 그 회생방전제어트랜지스터(TR1)를 턴오프시키므로서 평활콘덴서(C1)의 양단전압을 제어한다.

이상에서 설명한 바와같이 본 고안은 초기충전제어릴레이를 통해 스위칭하여 초기충전시와 회생방전시의 저항을 공용하도록 하므로서, 회로의 사용효율을 높일 수 있고, 효율적인 각부 관련회로를 구성할 수 있는 효과가 있다.

Claims

입력교류전원을 정류부(1)를 통해 정류한 후 평활콘덴서(C1)를 통해 평활시켜 인버터(2)를 통해 모터(3)에 공급하도록 하는 전력변환회로에 있어서, 입력전원초기투입시에는 초기충전제어릴레이스위치(RY11)의 제어에 따라 상기 정류부(1)의 저항(R11)을 통해 상기 평활콘덴서(C1)에서 평활시키도록 하고, 정상운전 및 회생전압방전시에는 상기 초기충전 제어릴레이스위치(RY11)의 제어에 따라 상기 정류부(1)의 출력이 상기 평활콘덴서(C1)를 통해 상기 인버터(2)에 인가시키도록 함과 아울러 회생방전전압이 상기 저항(R11)을 통해 회생방전제어트랜지스터(TR1)의 제어에 따라 방전되도록 구성한 것을 특징으로 하는 전력변환회로.