KR940007147B1 - 모터 재시동 방법 - Google Patents

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조긍수
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금성계전 주식회사
성기설
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    • 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
    • H02P1/00—Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters
    • H02P1/16—Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters for starting dynamo-electric motors or dynamo-electric converters
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Abstract

내용 없음.

Description

모터 재시동 방법
제1도는 종래의 모터 재시동시의 모터 속도와 인버터 출력 주파수에 의한 설명도.
제2도는 종래 모터의 재시동 회로도.
제3도는 제2도에 따른 프리런(free run)시 모터의 잔류전압 파형도.
제4도는 제2도에 의한 모터 재시동시의 모터 속도와 인버터 출력 주파수 설명도.
제5도는 속도 추종에 의한 모터의 재시동 회로도.
제6도는 제5도에 의한 속도 추종 회로도.
제7도는 모터의 등가모델 회로도.
제8도의 (a) 및 (b)는 변형된 모터의 등가모델 회로도.
제9도는 본 발명 프리턴중 모터 재시동 알고리즘.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
12 : 샘플-홀더부 3, 5 : 멀티플렉서
4 : 아날로그/디지탈 변환부 6 : 디지탈신호 프로세서
10 : 인버터 11 : 정류부
12 : 평활부 13 : 증폭부
14 : 속도추종 회로부 20 : 제로크로싱/속도카운터
본 발명은 모터 재시동 방법에 관한 것으로, 특히 별도의 속도센서 및 속도를 알아내는 하드웨어가 없는상태에서 속도 추종에 의해 프리런(free run)중인 모터의 부드러운 재시동을 할 수 있도록한 모터 재시동방법애 관한 것이다.
종래 모터의 재시동 회로는 제2도에 도시된 바와같이 인가되는 전원에 따라 모터(IM)를 구동하는 인버터부(10)와, 상기 모터(IM)의 프리런시에 잔류전압 및 제로크로싱(Zero Crosing) 시간을 읽어 일정 주파수를 출력하는 제로크로싱/속도카운터부(20)로 구성한다.
이와같이 구성된 종래의 회로에 있어서 전원 및 인버터(10)에 의한 제3도와 같은 모터(IM)의 프리런시에 나타나는 잔류전압과 제로크로싱 시간을 제로크로싱/속도카운터(20)에서 읽어서 모터(IM)의 회전 속도를 알아낼 수 있는데 이때의 모터 속도는
상기에서와 같이 먼저 제4도에서와 같이 모터(im)의 속도를 읽고 재시동시에 이에 맞는 주파수를 출력하도록 한다.
또한, 종래의 이상해제후 재시동시에 제1도에 도시한 것과 같이 모터의 속도와 인버터의 출력 주파수를맞추는 매칭(matching) 타임을 미리 세팅하는 것이 있다.
그러나, 이와같은 종래의 경우엔 부하의 상태와 고장의 형태에 따라서 재시동시 모터의 속도가 달라지기때문에 매칭 타임을 적절하게 세팅하기 어려운 점과, 제로크로싱/속도 카운터를 이용할 경우엔 별도의 하드웨어가 필요하고 저속시에는 제로크로싱간의 시간이 길어지므로 속도 추정이 늦고 중부하시엔는 잔류전압이 빨리 사라지므로 정확한 속도 추종이 어려운 문제점이 있었다.
따라서, 종래의 결함을 감안하여 본 발명은 프리런중인 모터의 속도를 속도 추종 발고리즘을 이용하여 알아낸 다음 인버터의 트립(Trip)이나 모터에 충격없이 부드럽게 정상 상태까지 이르게 하는 모터 재시동 방법을 창안한 것으로, 이하 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
제5도는 본 발명 속도 추종에 의한 모터의 재시동 회로도로서, 인가되는 전원에 대해 정류하는 정류부(11)와, 이 정류부(l1)의 정류된 출력을 다시 평활하는 평활부(12)와, 이 평활부(12)의 평활 출력을 모터(IM) 구동에 알맞게 증폭하는 증폭부(13)와, 모터(IM)에 의한 속도를 검출하는 속도추종회로부(14)로 이루어진 인버터(10)로 구성되고, 상기 속도추종회로부(14)는 제6도에 도시한 바와같이 상기 증폭부(13)의 출력전류(Ia)(Ib)를 샘플-홀딩하는 샘플-홀더부(1)(2)의 출력을 멀티플렉싱하는 멀티플렉서(3)와, 이 멀티플렉서(3)의 출력을 디지탈로 변환하는 아날로그 디지탈 변환부(4)와, 상기 증폭부(13)의 출력전압(Va)(Vb)을 멀티플렉싱하는 멀티플렉서(5)와, 상기 아날로그/디지탈 변환부(4)의 전류와 멀티플렉서(5)의 전압을 입력받아 이이 알고 있는 모터 파라미터와 함께 연산하여 모터의 속도를 알아내는 디지탈신호 프로세서(6)로 구성한다.
이와같이 구성된 본 발명의 작용, 효과를 상세히 설명하면 다음과 같다.
별도의 추가적인 하드웨어없이 인버터의 기본 센서인 전압, 전류센서를 이용하여 감시된 전류(Ia)(Ib)는 샘플-홀더부(1)(2)에서 각 샘플-홀딩된 출력은 멀티플렉서(3)에 의해 선택된 신호는 디지탈로 변환하여 디지탈신호 프로세서(6)에 입력하고, 전압(Va)(Vb)는 멀티플렉서(5)에 의해 선택되어 상기 디지탈신호 프로세서(6)에 입력한다.
그러면 프로세서(6)는 이미 알고 있는 모터 파라미터와 함께 연산하여 모터의 출력 토오크(Te)와 속도를계산한다. 이때의 수식은
여기서 q는 모터의 극(Pole) 쌍으로 4극인 경우엔 q=2이다. M은 모터의 상호 인덕턴스이고 Im은 허수부이며, i1, i2는 1, 2차측 전류이고 i1은 측정에 의해 구할수 있고 i2는 모터의 등가모델인 제7도 회로를 변형시킨 제8도에서 살펴보면 다음과 같다.
단, We는 동기속도 Ws는 슬립 (Slip)속도
i2=iM-i1으로 구해진다.
식(4), (5)를 식(1)에 대입하면
상기 식(1)에서 모터의 출력 토오크가 구해지면 식(6)에서 슬립속도 Ws를 구하고 식(7)에서 모터의 속도W2를 구할 수 있다.
모터 재시동시 제9도에서와 같이 먼저 모터의 속도를 읽고 있는 상태에서 순간정전, 과 부하등과 같은 이상이 발생하면 프리런(free run)외고 이상이 해제되면 자동 리세트하고 프리런되기전의 속도에 맞는 주파수를 츨력하여 전류가 흐르면 모터의 속도를 측정한다. 이때 추정된 속도로 감속했다가 다시 가속하여 정상속도에 도달하게 한다.
이상에서 상세히 설명한 바와같이, 본 발명은 별도의 추가적인 하드웨어없이 인버터의 기본센서인 전압, 전류센서를 이용하여 프리런중의 모터 속도를 정확히 추종하여 이상 발생전의 속도로 계속 운전할 수 있기때문에 이상 재시동 운전 및 상용절체 운전을 효과적으로 수행할 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

  1. 모터의 속도를 읽고 있는 상태에서 이상발생시 프리런(free run)되고 이상이 해제되면 자동 리세트하고, 프리런전의 속도에 맞는 주파수를 출력하여 전류가 흐르게 되면 모터 속도를 추종하여 추종된 속도로 감속했다가 다시 가속하여 정상 속도에 도달하게 하도록 함을 특징으로 하는 모터 재시동 방법.
KR1019920000423A 1992-01-14 1992-01-14 모터 재시동 방법 KR940007147B1 (ko)

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