KR940007447Y1

KR940007447Y1 - Arrangement for speed regulation of ac motor

Info

Publication number: KR940007447Y1
Application number: KR2019940018868U
Authority: KR
Inventors: 정상인
Original assignee: 삼성전자 주식회사; 김광호
Priority date: 1991-10-16
Filing date: 1994-07-27
Publication date: 1994-10-20

Abstract

내용 없음.No content.

Description

AC motor speed controller

제1도는 종래의 AC모터 속도제어장치의 블럭도.1 is a block diagram of a conventional AC motor speed control apparatus.

제2도는 종래의 AC모터 속도제어장치의 각부 출력파형도.2 is an output waveform diagram of each part of a conventional AC motor speed control apparatus.

제3도는 본고안 AC모터 속도제어장치의 블럭도.3 is a block diagram of the AC motor speed control device of the present invention.

제4도는 본고안 AC모터 속도제어장치의 각부 출력파형도.4 is an output waveform diagram of each part of the AC motor speed control device of the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

M : AC모터 Thr : 다이리스터M: AC motor Thr: Thyristor

1 : AC 전압동기부 2 : 모터속도감지부1: AC voltage synchronization part 2: Motor speed detection part

3 : 마이콤 4 : 트리거회로부3: micom 4: trigger circuit

5 : 전류동기부5: Current synchronous unit

본 고안은 AC모터 속도제어장치에 관한 것으로, 특히 AC모터의 회전속도를 제어함에 있어서, AC모터에 인가되는 전압위상에 대하여 위상차를 갖는 전류의 제로시점을 검출하여 이 검출된 전류동기신호가 입력된 후에 AC모터를 구동시키는 트리거신호를 출력시켜서 AC모터의 회전속도제어가 정확히 이루어지도록한 AC모터 속도제어장치에 관한 것이다.The present invention relates to an AC motor speed control device. In particular, in controlling the rotation speed of an AC motor, a zero time point of a current having a phase difference with respect to a voltage phase applied to the AC motor is detected and the detected current synchronous signal is inputted. The present invention relates to an AC motor speed control device that outputs a trigger signal for driving an AC motor to precisely control the rotation speed of the AC motor.

종래의 AC모터 속도제어장치는 제1도에 도시한 바와 같이, 전원전압(AC), AC모터(M)와, 이 AC모터(M)의 전력제어소자인 다이리스터(Thy)와, 인가되는 전원전압(AC)의 제로크로싱신호를 검출하는 AC전압동기부(1)와, 상기 AC모터(M)의 속도를 펄스의 형태로 감지하는 모터속도감지부(2)와 , 상기 AC전압동기부(1)와 모터속도감지부(2)로부터 인가되는 신호를 소정의 프로그램으로 제어하여 제어된 신호를 출력시키는 마이콤(3)과, 상기 마이콤(3)으로부터 제어된 신호를 받아 상기 다이리스터(Thy)를 트리거시키는 트리거회로부(4)로 구성하여, 상기 전원전압(AC)으로부터 전원전압이 인가되면 상기 AC전압동기부(1)에서는 인가되는 전원전압(AC)의 제로크로싱신호를 검출하여 마이콤(3)에 인가시키고, 상기 모터 속도감지부2에서는 AC모터(M)로부터 회전에 비례하는 펄스에 따른 모터의 회전속도를 감지하여 마이콤(3)에 인가시키면, 마이콤(3)에 서는 제로크로싱 신호로부터 소정의 시간만큼 지연을 시킨후 트리거회로부(4)를 제어하여 트리거회로부(4)로 하여금 트리거신호를 발생시켜서 다이리스터(Thy)를 트리거시킴으로서, AC모터(M)를 회전시키게되는데, 이 때 상기 모터 속도감지부(2)에서 감지한 모터의 회전속도가 떨어지면 트리거신호 제로크로싱신호에 가깝게하여 AC모터(M)에 인가되는 전력을 증가시켜 모터의 회전속도를 증가시키고, 모터의 회전속도가 기준모터회전 속도보다 증거하면 상기 트리거신호를 제로크로싱신호로부터 멀게하여 AC모터(M)의 속도를 감소시킴으로써 모터의 속도를 기준속도에 가깝게 제어하도록 되어 있다.As shown in FIG. 1, a conventional AC motor speed control device includes a power supply voltage AC, an AC motor M, a thyristor Thy, which is a power control element of the AC motor M, and is applied. An AC voltage synchronization unit 1 for detecting a zero crossing signal of the power supply voltage AC, a motor speed detection unit 2 for detecting the speed of the AC motor M in the form of a pulse, and the AC voltage synchronization unit ( 1) and a microcomputer 3 for outputting a controlled signal by controlling a signal applied from the motor speed sensing unit 2 with a predetermined program, and receiving the controlled signal from the microcomputer 3 to receive the thyristor Thy. When the power supply voltage is applied from the power supply voltage AC, the AC voltage synchronization unit 1 detects a zero crossing signal of the power supply voltage AC to be triggered. In the motor speed detection unit 2 to the pulse proportional to the rotation from the AC motor (M). When the rotational speed of another motor is sensed and applied to the microcomputer 3, the microcomputer 3 delays the signal from the zero crossing signal for a predetermined time and then controls the trigger circuit 4 to trigger the trigger circuit 4. By generating a signal to trigger the thyristor (Thy), the AC motor (M) is rotated. At this time, if the rotational speed of the motor detected by the motor speed detection unit 2 drops, the AC signal close to the trigger signal zero crossing signal Increasing the power applied to the motor (M) to increase the rotational speed of the motor, and if the rotational speed of the motor is evidenced than the reference motor rotational speed, the trigger signal is far from the zero crossing signal to reduce the speed of the AC motor (M) In this way, the speed of the motor is controlled to be close to the reference speed.

이와같이 동작하게되는 종래의 AC모터 속도제어장치는 AC모터의 속도를 제2도의 (b)에 도시한 바와같이 단진 전원전압의 제로크로싱신호에 동기하여 제어하도록 하였기 때문에, AC모터라는 유도부하의 특성과 현재 사용중인 전력제어소자인 다이리스터(Thy)의 특성을 전혀 고려하지 않음으로 해서 제2도의 (a)에 도시한 바와 같이 입력되는 전원전압(AC)에 대하여 제2도의 (d)에 도시한 바와같이 트리거회로부(4)의 트리거신호가 제2도의 (c)에 도시한 바와같이 AC모터(M)의 전류위상범위 즉 T2와 T3사이인 제어불능위상범위에 가해질때, 즉 상기 다이리스터(Thy)가 오프되지 않은 상태에서 다시 트리거신호가 가해지는 결과가 되므로 T3이후에 다이리스터(Thy)가 오프되어 다음 파형은 AC모터(M)에 전혀 인가되지 않게되므로 모터의 속도제어가 이루어지지 않는 문제점을 가지게 되었다.The conventional AC motor speed control device operating as described above has the characteristics of an induction load called an AC motor since the speed of the AC motor is controlled in synchronization with the zero crossing signal of the short-circuit power supply voltage as shown in FIG. And as shown in (d) of FIG. 2 with respect to the input voltage AC as shown in (a) of FIG. 2 without considering the characteristics of the thyristor (Thy), which is a power control element currently in use. As described above, when the trigger signal of the trigger circuit section 4 is applied to the current phase range of the AC motor M, i.e., the uncontrollable phase range between T2 and T3, as shown in FIG. Since the trigger signal is applied again when (Thy) is not turned off, the thyristor (Thy) is turned off after T3 so that the next waveform is not applied to the AC motor (M) at all. Does not matter To have been.

따라서 제2도의 (c)에 도시한 바와같이 T2와 T3사이의 제어불능 위상범위를 마이콤(3)내부의 프로그램상에 기억시켜놓고, 마이콤(3)에서는 T1신호가 들어오고 난후 T2에서 T3만큼의 지연을 두고난 다음 트리거신호를 인가하도록 하였으나, 그러나 상기의 경우 각 AC모터의 특성이 달라지게 되면 제어범위를 벗어날수 있어 그때마다 마이콤(3)의 내부 프로그램을 바꾸어야 하는 커다란 문제점을 가지게 되었다.Therefore, as shown in (c) of FIG. 2, the uncontrollable phase range between T2 and T3 is stored in the program inside the microcomputer 3, and in the microcomputer 3, T2 to T3 after the T1 signal comes in. After the delay, the trigger signal is applied. However, in the above case, if the characteristics of each AC motor are changed, the control range may be out of range. Therefore, the internal program of the microcomputer 3 has to be changed every time.

본고안의 목적은 AC모터 속도제어장치에 AC모터에 인가되는 전압위상에 대하여 위상차를 갖는 전류의 제로시점을 감지하는 전류동기부를 부가시켜, 입력되는 전원전압에 대하여 AC전원동기부로 부터의 제로크로싱신호가 감지되고 난 후, 상기 전류동기부로부터 AC모터의 전류동기신호가 입력되는 것을 판단한 다음에 트리거회로부로부터 트리거신호가 출력되게 함으로써 AC모터의 속도제어가 정확히 이루어지도록 한 AC모터 속도제어장치를 제공하는데 있다.The purpose of this paper is to add a zero synchronizing signal from the AC power synchronizing unit to an input power voltage by adding a current synchronizing unit to the AC motor speed control device for detecting a zero point of current having a phase difference with respect to the voltage phase applied to the AC motor. After the detection is detected, it is determined that the current synchronous signal of the AC motor is input from the current synchronous unit, and then the trigger signal is output from the trigger circuit unit to provide an AC motor speed control device for accurate speed control of the AC motor. It is.

이하 첨부된 도면에 의거 본고안을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제3도에 도시한 바와같이, 전원전압(AC)와, AC모터(M)와, 이 AC모터(M)의 전력제어소자인 다이리스터(Thy)와, 입력되는 전원전압(AC)의 제로크로싱신호를 검출하는 AC전원동기부(1)와 AC모터(M)의 속도를 펄스의 형태로 감지하는 모터속도감지부(2)와, 상기 AC전원동기부(1)와 모터속도감지부(2)로부터 입력되는 신호를 제어하고 제어된 신호를 출력시키는 마이콤(3)과, 상기 마이콤(3)으로부터 제어된 신호를 받아 상기 다이리스터(Thy)를 트리거시키는 트리거회로부(4)로 구성된 AC모터속도제어장치에 있어서, 상기 AC모터(M)에 인가되는 전압위상에 대하여 위상차를 갖는 전류제로시점의 신호를 감지하는 전류동기부(5)를 상기 마이콤(3)에 입력되게 접속하여서된 것이다.As shown in FIG. 3, zero of the power supply voltage AC, the AC motor M, the thyristors Thy which are power control elements of the AC motor M, and the input power supply voltage AC are zero. A motor speed sensing unit 2 for detecting the speed of the AC power synchronizing unit 1 and the AC motor M that detects a crossing signal in the form of a pulse, and the AC power synchronizing unit 1 and the motor speed detecting unit 2 AC motor speed control consisting of a microcomputer (3) for controlling a signal input from the controller and outputting a controlled signal, and a trigger circuit (4) for receiving the controlled signal from the microcomputer (3) and triggering the thyristor (Thy). In the apparatus, the current synchronizing unit 5 which detects a signal of a current zero point having a phase difference with respect to the voltage phase applied to the AC motor M is connected to the microcomputer 3 so as to be input.

이와같이 구성하여서된 본고안의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.In this way, the effects of this proposal are explained as follows.

먼저 본고안의 제어장치에 제4도의 (a)에 도시한 바와같은 전원전압(AC)을 인가시키면, AC전원동기부(1)에서는 상기 인가되는 전원전압(AC)으로부터 제4도 (b)에 도시한 바와같이 제로크로싱신호를 검출하여 마이콤(3)에 입력시키게되고, 마이콤(3)에서는 트리거회로부(4)를 제어하여 트리거회로부(4)로하여금 상기 AC전원동기부(1)로부터 검출되어 입력되는 제로크로싱신호에 대하여 AC모터의 유도부하특성상 전류위상이 전압 위상 소정시간지연을 가진후, 제4도의 (c)에 도시한 바와같이 트리거신호로 다이리스터(Thy)를 트리거시켜 AC모터(M)를 회전시키게되고, 이 AC모터(M)의 회전시, 모터속도감지부(2)에서는 제4도의 (d)에 도시한 바와같이 AC모터(M)의 회전에 비례하는 펄스형태로 모터의 회전속도를 감지하여 마이콤(3)에 입력시키게되며, 전류동기부(5)에서는 제4도의 (e)에 도시한 바와같이 상기 모터속도감지부(2)에 감지된 펄스 즉 모터의 회전속도가 저하되는 상기 AC모터(M)에 흐르는 전류가 제로가 되는 시점의 동기신호를 감지하여 마이콤(3)에 입력시키면, 마이콤(3)에서는 상기 전류동기부(5)에서 입력되는 제4도의(e)에 도시한 바와같이 동기신호가 입력되는 것을 판단한 후에 비로서 트리거회로부(4)에 제어신호를 출력시켜 제4도의 (c)에 도시한 바와 같이 상기 동기신호가 입력되고 난후 트리거신호가 출력시킴으로서, 상기 AC모터의 유도부하특성상 전류위상이 전압위상보다 뒤지게 됨으로써 발생되는 다이리스터(Thy)의 트리거시점이 제어불능시점에서 트리거되지 않게되어 각 AC모터의 특성상 달라질수 있는 제어범위에 대하여 항상 일정하고 정확하게 제어할 수 있게되는 것이다.First, when the power supply voltage AC as shown in FIG. 4A is applied to the control device of this invention, the AC power supply synchronization unit 1 receives the applied power supply voltage AC from FIG. As shown in the drawing, a zero crossing signal is detected and input to the microcomputer 3, and in the microcomputer 3, the trigger circuit unit 4 is controlled to be used as the trigger circuit unit 4 to be detected from the AC power supply synchronization unit 1. After the current phase has a voltage phase predetermined time delay due to the inductive load characteristic of the AC motor with respect to the input zero crossing signal, as shown in (c) of FIG. 4, the thyristor Thy is triggered by the trigger signal to generate the AC motor ( M) is rotated, and when the AC motor M is rotated, the motor speed detection unit 2 rotates the motor in the form of a pulse proportional to the rotation of the AC motor M as shown in FIG. It detects the rotational speed and inputs it to the microcomputer (3). In the current synchronization unit (5) As shown in (e) of FIG. 4, a pulse detected by the motor speed detecting unit 2, that is, a synchronous signal at a time when the current flowing through the AC motor M, in which the rotational speed of the motor decreases, becomes zero. When inputted to the microcomputer 3, the microcomputer 3 determines that the synchronization signal is input as shown in FIG. 4E input from the current synchronization unit 5, and then enters the trigger circuit unit 4 as shown in FIG. A thyristors are generated by outputting a control signal and outputting a trigger signal after the synchronization signal is input as shown in (c) of FIG. 4, whereby the current phase lags behind the voltage phase due to the inductive load characteristic of the AC motor. The trigger time of Thy) is not triggered at the time of out of control, so that it is possible to control constantly and accurately for the control range that can be changed due to the characteristics of each AC motor.

이상에서 설명한 바와같이 본 고안은 AC모터의 회전속도제어함에 있어서, AC모터에 흐르는 전류가 제로가 되는 시점을 검출하고 이 검출된 전류동기 신호가 입력되는 것이 감지되고 난후, AC모터를 온구동시키는 트리거신호를 출력시켜줌으로써, 상기 트리거신호가 AC모터에 전류위상범위내의 제어불능범위에 가해지는 것을 방지하게 되어 AC모터의 회전속도제어가 이루어지지 않거나 또는 각각 AC모터의 특성상 다른 제어범위에 대하여도 제한을 받지 않고 정확한 제어를 할수 있는 효과를 제공하게 되는 것이다.As described above, the present invention, when controlling the rotational speed of the AC motor, detects a time point when the current flowing in the AC motor becomes zero, and after detecting that the detected current synchronous signal is input, turns on the AC motor. By outputting the trigger signal, the trigger signal is prevented from being applied to the AC motor in an uncontrollable range within the current phase range, so that the rotational speed control of the AC motor is not performed or for a different control range due to the characteristics of the AC motor. It provides the effect of precise control without being restricted.

Claims

AC voltage synchronization unit 1 for detecting the zero crossing signal of the AC motor M, the thyristor Thy, and the power supply voltage AC, and a motor speed detection unit for detecting the speed of the AC motor M in pulse form. (2), a microcomputer (3) for controlling a signal input from the AC voltage synchronizing unit (1) and the motor speed detecting unit (2) and outputting a controlled signal, and receiving a control signal from the microcomputer (3). In the AC motor speed control device composed of the trigger circuit section 4 for triggering the thyristor (Thy), the current for detecting the zero time point of the current flowing with a late current phase difference to the applied voltage phase to the AC motor (M) AC motor speed control device, characterized in that for connecting the synchronization unit (5) to be input to the microcomputer (3).

The microcomputer 3 causes the trigger circuit unit 4 to output a trigger signal when it is determined that the current synchronous signal sensed by the current synchronous unit 5 is input to the microcomputer 3. AC motor speed control device characterized in that.