KR940000875Y1

KR940000875Y1 - 인버터의 목표주파수 도달회로

Info

Publication number: KR940000875Y1
Application number: KR2019880007240D
Authority: KR
Inventors: 이승봉
Original assignee: 삼성항공산업 주식회사; 송세창
Priority date: 1988-05-16
Filing date: 1988-05-16
Publication date: 1994-02-18

Abstract

내용 없음.

Description

인버터의 목표주파수 도달회로

제1도는 종래의 인버터 목표주파수 도달회로의 블럭구성도.

제2도는 제1도의 상세회로도.

제3도는 제2도의 파형도.

제4도는 본 고안에 따른 인버터 목표주파수 도달회로의 블럭구성도.

제5도는 제4도의 상세회로도.

제6도는 본 고안을 설명하기 위한 파형도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 3상전원 2 : 변환부

3 : 인버터 4 : 트랜지스터 구동부

5 : 목표주파수설정부 6 : 주파수 가감속시간 설정부

7 : 현재주파수표시부 8 : 반전부

9,30,40 : 비교부 10 : 릴레이구동부

20 : 감지부 OP₁-OP₄: 증폭기

COM₁-COM₃: 비교기 M : 모터

RY : 릴레이

본 고안은 유도전등기의 속도를 제어하는 인버터 장치에 있어서 목표주파수와 현재주파수의 상태를 검출하여 각종의 시쿼스제어를 수행하기 위한 인버터의 목표주파수 도달회로에 관한 것이다.

통상의 유도전동기는 제1도에 도시한 바와같이 3상전원(1)이 변환부(2)에 의해 직류로 변환된 다음 콘덴서(C₁)에 의해 리플이 제거되어 전력용트랜지스터로 구성된 인버터(3)에 입력되면, 마이컴(MICOM)의 제어하에서 트랜지스터구동부(4)가 전력용트랜지스터의 베이스에 구동신호를 제공함으로써 인버터(3)가 작동되어 모터(M)가 구동되도록 한 것이다.

따라서, 제1도에 도시한 유도전동기에 있어서, 유도전동기의 속도설정은 목표주파수 설정부(5)에서 이루어지는데, 유도전동기의 현재속도가 목표속도에 도달하는 시간은 주파수 가감속 시간설정부(6)에서 조절되며, 현재의 주파수는 현재주파수 표시부(7)에 표시되고, 반전부(8)에서 반전되어 비교부(9)에서 현재주파수와 목표주파수가 동일한지를 판단하여 릴레이 구동부(10)에서 릴레이를 구동시킴으로써 각종의 시퀀스제어가 행해지도록 하였다.

제2도는 종래의 인버터 목표주파수 도달회로 구성도의 일실시예를 표시한 것으로, 목표주파수 설정용 가변저항(VR₁)에 의해 목표주파수가 설정되면, 이 신호(V₁)는 버퍼(OP₁)를 거쳐 아날로그/디지틀 변환부(A/D)와 저항(R₁)에 전달된다.

한편, 주파수 가감속설정에 따른 현재주파수에 해당하는 전압(V₂)은 반전기(OP₂)에서 반전된후 증폭기(OP₃)에서 전압(V₁)과 비교된다. 즉, 현재 주파수가 목표주파수에 도달하면 전압(V₂)의 절대치가 전압(V₁)보다 높으므로 전압(V₄)은 “하이상태”로 되어 트랜지스터(Q)가 도통되어 릴레이(RY)를 구동시킨다. 따라서,현재 주파수가 목표주파수에 도달하면 릴레이(RY)가 구동되므로 이 신호를 이용하여 각종의 시퀀스 제어가 수행되어진다.

그러나, 제2도에 도시한 종래의 회로는 제3도에 도시한 바와같이, 인버터의 현재주파수가 2단목표주파수에서 3단목표주파수로 변할때 현재 주파수 전압(V₂)의 절대치가 전압(V₁) 보다 낮아지지 않으므로 릴레이(RY)가 차단되지 않고 항상 도통되어 있을 뿐만 아니라, 목표주파수가 “0”일때에도 역시 릴레이(RY)가 도통되어 있는 문제점이 있엇다. 즉 폭표주파수 설정이 다단속일 경우 릴레이(RY)가 구간(t₄-t₅, t₆-t₈)에서 차단되지 않으므로 릴레이(RY)의 상태에 따라 시퀀스를 정확하게 제어할 수 없다는 문제점이 있었다.

따라서, 본 고안의 목적은 목표주파수 설정이 다단속일 경우 목표주파수와 현재주파수의 상태를 정확히 검출하고, 또한 목표주파수가 “0”인 상태를 검출하여 릴레이를 정확히 제어함으로써 릴레이의 상태에 따른 각종 시퀀스 제어를 정확하게 수행할 수 있도록 한 인버터의 목표주파수 도달회로를 제공하는데 있다.

이하, 본 고안의 구성 및 작용효과를 제4도 내지 제6도에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 고안은 제4도에 도시한 바와같이, 다수의 가변저항(VR₁-VR_n)과 스위치(SW₁-SW_n) 및 버퍼(OP₁)로된 목표주파수 설정부(5)에서 설정된 주파수 신호가 아날로그/디지틀 변환부(A/D)를 거쳐 마이컴(MICOM)에 입력되어 주파수 가감속 시간 설정에 따라 디지틀/아날로그 변환부(D/A)를 거쳐 현재주파수 표시부(7)와 반전부(8)에 입력되어 반전된 현재주파수와 상기의 목표주파수를 비교하여 릴레이 구동부(10)를 동작시키도록 한 것인바, 본 고안은 목표주파수가 “0”인지를 감지하는 감지부(20)와, 상기의 목표주파수와 현재주파수를 비교하는 제1비교부(30) 및 목표주파수가 현재주파수보다 높을 경우에 릴레이 구동부(10)의 작동을 차단하는 제1회로와, 목표주파수가 현재주파수보다 낮을 경우에 릴레이 구동부(10)의 동작을 차단하는 제2회로로 된 제2비교부(40)로 구성된다.

제5도는 본 고안의 상세회로도를 표시한 것으로서 본 고안에 이용되는 감지부(20)는 비교기(COM₁)과 저항(R₁₀)(R₁₁)으로 구성될수도 있다.

또한, 제1비교부(30)는 증폭기(OP₄)와 저항(R₁₄-R₁₄)으로 구성될 수 있으며, 제2비교부(40)의 내부에 구성되어 목표주파수가 현재주파수보다 높을 경우에 릴레이 구동부(10)의 작동을 차단하는 제1회로는 비교기(COM₂)와 저항(R₁₅-R₁₇)으로 구성될수도 있는바, 비교기(COM₂)의 비반전 단자는 저항(R₁₅)을 매개하여 증폭기(OP₄)의 출력단에 연결 되는것이 바람직하다.

그리고, 목표주파수가 현재주파수보다 낮은 경우에 릴레이 구동부(10)의 동작을 차단하는 제2회로는 비교기(COM₃)와 저항(R₁₈-R₂₀) 및 다이오드(D₁₀)로 구성될 수도 있는바, 비교기(COM₃)의 반전단자는 저항(R₁₈)을 경유해서 증폭기(OP₄)의 출력단에 연결되는 것이 바람직하다.

이와같이 구성된 본 고안의 작동을 설명하기로 한다.

우선, 목표주파수가 “0”이면 즉, 스위치(SW₁-SW_n)가 모두 작동하지 않을경우 버퍼(OP₁)의 출력은 “0”이 되므로 비교기(COM₁)의 출력은 “0”이 된다. 따라서, 다이오드(D₁₀)는 도통되어 트랜지스터(Q)는 오프되므로 릴레이(RY)는 동작하지 않게 된다. 즉 목표주파수가 “0”이면 릴레이(RY)는 동작하지 않게된다. (제6도(a) 참조)

그다음, 스위치(SW₁)와 가변저항(VR₁)에 의해 1단속 목표주파수가 제6도(a)와 같이 설정되면(제6도(a)의 구간 a), 마이컴(MICOM)의 제어에 의한 현재주파수 설정치(V₂)가 반전기(OP₂)에 의해 반전되어 저항(R₁₂)을 경유하여 증폭기(OP₄)의 반전단자에 입력된다.

이때 증폭기(OP₄)의 출력은 -Vcc로 되므로 비교기(COM₂)의 출력은 “0”이 된다. 따라서 트랜지스터(Q)는 오프된 상태를 유지하기 때문에 릴레이(RY)는 동작되지 않게 된다. (제6도(b) 참조)

그러나, 1단속 목표주파수와 현재주파수가 동일하게 되면(제6도(a)의 구간 b), 반전기(OP₂)의 출력의 절대치와 버퍼(OP₁)의 출력이 같아지므로, 증폭기(OP₄)의 출력은 “0”이 된다. 따라서, 비교기(COM₂)(COM₃)의 출력은 +Vcc로 되는바, 이 하이상태의 신호는 바이어스저항(R₇)을 통해 트랜지스터(Q)의 베이스에 인가된다.

베이스에 +Vcc가 인가됨에 따라 트랜지스터(Q)는 턴온되어 릴레이코일(L_R)에 전류를 흐르게 한다. 코일(L_R)에 전류가 흐르게 되면 코일(L_R)에는 전자력이 발생되어 스위치(SW)를 온시키게 되므로 릴레이(RY)는 동작된다. (제6도(b)의 시간 t₁)

그후, 가변저항(VR₂)과 스위치(SW₂)의 작동에 의해 2단속 목표주파수가 설정되면(제6도(a)의 구간 c), 반전기(OP₂)의 절대치보다 버퍼(OP₁)의 출력이 높게 되므로 증폭기(OP₄)의 출력은 -Vcc가 된다. 따라서, 비교기(COM₂)의 출력은 “0”이 되어 트랜지스터(Q)의 베이스에 인가된다. 그러나 트랜지스터(Q)는 턴오프되어 릴레이(RY)는 동작을 하지 않게된다. (제6도(b)의 시간 t₂)

그러나, 2단속 목표주파수와 현재주파수가 동일하게 되면(제6도(a)의 구간 d), 반전기(OP₂)의 출력의 절대치와 버퍼(OP₁)의 출력이 같아지게 되므로 증폭기(OP₄)의 출력은 “0”이 된다. 이때 비교기(COM₂)(COM₃)의 출력은 +Vcc로 되는바, 이 신호는 바이어스저항(R₇)를 통해 트랜지스터(Q)의 베이스에 인가되어 트랜지스터(Q)를 구동시킴에 따라 릴레이 코일(L_R)에는 전류가 흘러 전자력이 발생되어 스위치(SW)를 작동시킨다. (제6도(b)의 t₃)

그리고, 가변저항(VR₃)과 스위치(SW₃)의 작동에 의해 3단속 목표주파수가 설정되면 (제6도(a)의 구간 e), 반전기(OP₂)의 절대치보다 버퍼(OP₂)의 출력이 낮아져서 증폭기(OP₄)의 출력은 +Vcc가 되는바, 이 신호는 비교기(COM₃)의 반전단자에 입력된다.

이때 비교기(COM₃)는 입력된 신호를 저항(R₁₉)(R₂₀)에 의한 기준전압과 비교하여 그의 출력단을 통해 “0”상태의 신호를 출력하므로 트랜지스터(Q)는 턴오프된다. 트랜지스터(Q)가 턴오프됨에 따라 릴레이 코일(L_R)에 전류가 흐르지 않게되어 릴레이(RY)는 동작을 하지 않게된다. (제6도(b)의 t₄)

그러나, 현재의 주파수와 3단속 목표주파수가 동일하게 되면(제6도(a)의 구간 f), 반전기(OP₂)의 출력의 절대치와 버퍼(OP₁)의 출력이 같아지므로, 증폭기(OP₄)의 출력은 “0”이 되어 비교기(COM₂)(COM₃)의 출력은 +Vcc가 된다. 따라서, 트랜지스터(Q)는 턴온되어 릴레이(RY)를 구동시킨다. (제6도(b)의 t₅)

한편, 가변저항(VR₄)과 스위치(SW₄)의 작용에 의해 목표주파수가 “0”이 되면(제6도(a)의 구간 g), 반전기(OP₂)의 절대치보다 버퍼(OP₁)의 출력이 낮으므로 증폭기(OP₄)의 출력은 +Vcc가 되는바, 이 신호는 비교기(COM₃)에 의해 “0”의 상태로 되어 트랜지스터(Q)의 베이스에 인가된다. 따라서 트랜지스터(Q)는 턴오프되어 릴레이(RY)의 동작은 차단된다. (제6도(b)의 t₆)

그후 목표주파수와 현재의 주파수가 같아지면 즉, 이들 주파수가 모두 0이 되면(제6도(a)의 구간 h) 비교기(COM₁)의 출력이 “0”이 되어 다이오드(D₁₀)가 도통되어 트랜지스터(Q)는 턴오프되므로 릴레이(RY)는 계속 차단된 상태를 유지한다.

그리고, 가변저항(VR_n)과 스위치(SW_n)의 작동에 의해 n단속 주파수가 설정되면(제6도(a)의 구간 n-1), 구간(c)와 같이 반전기(OP₂)의 절대치보다 버퍼(OP₁)의 툴력이 높게 되므로 증폭기(OP₄)의 출력은 -Vcc가 되어 비교기(COM₂)의 출력은 “0”이 되는바, 이때 트랜지스터(Q)가 구동하지 않게 되므로 릴레이(RY)는 계속 동작되지 않게된다. (제6도(b)의 t₈)

그러나, n단속목표주파수와 현재주파수가 동일하게 되면(제6도(a)의 구간 n), 반전기(OP₂)의 출력의 절대치와 버퍼(OP₁)의 출력이 동일하게 되므로 증폭기(OP₄)의 출력이 “0”이 되는바, 이때 비교기(COM₂)(COM₃)의 출력은 +Vcc로 되므로 트랜지스터(Q)가 도통되어 릴레이(RY)는 구동된다. (제6도(b)의 t_n)

이상의 결과를 종합하면 목표주파수와 현재주파수가 동일하면 릴레이(RY)는 도통되고, 목표주파수와 현재 주파수가 상이하거나 목표주파수가 “0”일때에는 릴레이(RY)의 동작은 차단된다.

목표주파수 설정이 제3도처럼 다단속일 경우 종래의 회로는 구간(t₄-t₅)(t₆-t₈)에서 릴레이가 차단되지 않으므로 릴레이의 상태에 따른 정확한 정보를 얻을수 없는 반면에, 본 고안은 제6도처럼 구간(t₄-t₅)(t₆-t₈)에서 릴레이가 차단되므로 릴레이의 상태에 따른 시퀀스 제어를 정확히 수행할 수 있는 특징을 지닌 것이다.

Claims

목표주파수와 현재주파수를 비교하여 릴레이 구동부(10)를 작동시켜 각종 시퀀스제어를 수행토록 한것에 있어서, 상기의 목표주파수가 “0”인지를 감지하는 감지부(20); 상기의 목표주파수와 현재주파수를 비교하는 제1비교부(30); 및 상기 제1비교부(30)의 출력을 입력으로 하여 목표주파수가 현재주파수보다 높을 경우에 구동부(10)의 작동을 차단하는 제1회로와, 목표주파수가 현재주파수보다 낮을 경우에 구동부(10)의 동작을 차단하는 제2회로로 된 제2비교부(40)으로 구성되어 상기 감지부(20)의 출력신호와 상기 제2비교부(40)의 출력신호를 논리조합하여 릴레이 구동부(10)를 작동시킴을 특징으로 하는 인버터의 목표주파수 도달회로.
제1항에 있어서, 제2비교부(40)의 제1회로의 출력과 제2회로의 출력을 직접 접속하고, 이 접속점과 감지부(20)의 출력돠는 다이오드(D₁₀)를 통해 접속한 것을 특징으로 하는 인버터의 목표주파수 도달회로.