KR950007448Y1 - 차량 냉,난방용 송풍모터의 회전수 무단조절장치 - Google Patents

차량 냉,난방용 송풍모터의 회전수 무단조절장치 Download PDF

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Abstract

내용 없음.

Description

차량 냉,난방용 송풍모터의 회전수 무단조절장치
제1도 (a)(b)는 종래의 속도 조절 장치를 보인 회로도.
제2도는 본 고안에 의한 무단변속 장치의 실시예를 나타낸 회로도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
VR : 가변저항 R1, R3: 고정저항
G : 게이트 TR1: 트랜지스터
TR2: MOSFET ZD : 제너다이오드
S : 소스(Source)
본 고안은 차량 내부를 냉방 또는 난방하기 위하여 냉기나 온기를 송풍하기 위한 모터의 회전속도를 일정한 단수로 조정하지 않고, 무단 변속할 수 있게 한 장치에 관한 것이다.
종래의 차량 냉, 난방용 송풍모터의 변속 방식은 도면 제1도 (a)(b)에서와 같이 전원 공급선과 모터 사이에 직렬로 저항체를 연결함으로써, 모터에 흐르는 전류를 가감시키는 구조로 되어 있어 이 경우 저항체의 저항값을 몇가지로 고정시키므로서, 모터의 속도 조절은 저항체의 갯수에 따라 몇개의 단수로서 제한 받게 되므로써, 정해진 단수 이하 또는 이상의 속도 조절이 불가능함에 따라 탑승자가 원하는 조건을 만족시킬 수 없는 문제점이 있고, 전원과 모터 사이에 직렬로 연결되고 그 사이에 저항체가 접속되어 있어서, 저항체의 고열발생으로 인한 화재 발생의 위험 요소를 내포하고 있으며, 또한 송풍 모터변속용으로 사용된 저항체로는 니크롬선을 감아놓은 권선 저항과 방열판이 부착된 포지스터 저항을 들수 있는데, 니크롬선으로 만들어진 권선저항의 경우 권선 사이의 미세한 공간을 유지시키기 위해 발라 놓은 시멘트 절연제가 모터 구동시 권선 저항체에서 발생하는 열과 차체진동 등으로 인해 떨어져 나감으로써 과열된 상태에서 전류를 통하고 있는 권선들 사이의 접촉이 발생할 경우 화제의 위험이 뒤따른다.
포지스터 저항의 경우는 밧데리로부터 나온 전원과 모터 사이에 포지스터 저항을 부착해서 모터의 단수를 조정하므로서, 단과 단 사이의 상태로는 모터를 구동할 수 없다.
본 고안은 이러한 점들을 모두 해소할 수 있는 냉난방용 송풍 모터의 무단 변속 장치를 제공함에 목적이 있는 것으로 전원과 모터 사이에 권선 저항이나 포지스터 저항을 사용하지 않고 모터를 변속시킬 수 있게한 것으로서, 근간에 들어 반도체 기술이 발달함에 따라 여러 회사에서 양산되고 있는 고전력용 트랜지스터를 사용한 전원-전류 제어 회로이다.
전력용 트랜지스터는 바이폴라(Bipolar)와 MOSFET(Metal Oxide, Sem:Conductor, Field Effect Transistor)등의 형태들이 있으나, 바이폴라의 경우는 입력 전류를 증폭시켜 출력하는 형태로서 증폭률이 일정하지 않기 때문에 입력 전류를 고정시키더라도 출력전류에서 변화가 생기므로 MOSFET(TR2로 시)를 사용하는 것이 보다 안정적이다.
이하, 본 고안을 첨부 도면 제2도와 관련하여 상세하게 설명한다.
MOSFET(TR2)는 게이트(G)에 인가되는 전압으로서, 트레인과 소스에 흐르는 전류를 제어하는 소자이다.
게이트(G)에 전압이 인가되지 않는 상태에선 드레인(D)과 소스(S) 사이의 저항값이 무한대가 되므로 모터가 "off" 상태가 되며, 게이트(G)에 저전압이 인가되면 드레인(D)과 소스(S) 사이에 채널이 형성되어 전류가 흐른다.
이때, 게이트(G)의 전압을 변화시키면 드레인과 소스 사이에 형성되어 있는 체널의 저항값이 변화하여 모터를 변속시키게 된다.
모터를 저속으로 돌리기 위해 게이트(G)에 낮은 전압을 인가하여 드레인과 소스 사이에 채널 저항값을 증가시킬때, MOSFET(TR2)에서 발생하는 열을 히트싱크(HEAT SINK)를 통해 방열시킨다.
기존에는 MOSFET를 사용하여 펄스와 펄스간에 간격을 조절하므로써, 모터를 변속시키는 방식을 많이 채택하고 있으나, 이는 모터에 전원을 공급하고, 중단하는 동작을 반복시키며 이 간격을 조절하는 변속방식이므로 재널 저항을 이용하는 방식보다는 발생하는 열이 작지만, 차량 모터와 같이 대형모터(소비전류가 큰것)는 게이트(G)단의 펄스 전압 간격을 늘여 저속으로 돌리려는 경우에 모터의 회전이 불균일해지며, 간섭 소음이 발생하고, 모터의 내구성에도 악영향을 미치게 된다.
본 고안은 이러한 형상을 방지하기 위해 게이트(G)이 전압값을 조절하여 MOSFET(TR2) 채널 저항을 이용하는 방식을 채택한 것이다.
MOSFET(TR2)의 게이트(G)에 인가되는 전압값을 변화시키는 회로에는 일반송시용 바이폴라 트랜지스터(TR1)를 사용했다.
게이트(G)단의 전압가변회로는 트랜지스터(TR1)를 사용한 전압-전류 제어 회로이며, 고정저항전압(R1)은 베이스에 입력되는 최대 전류를 제한하기 위한 저항이다.
스위치(S), 가변저항(UR)이 "off" 상태일때는 트랜지스터(TR1)의 베이스에 전류가 공급되지 않아 게이트(G)에 전압이 공급되지 않으므로 모터는 "off" 상태이고, 스위치(Switch)가 가변저항(UR)이 "ON" 상태에서 그의 저항값이 최대이면 베이스에는 최저 전류가 공급되어 게이트(G)에 최저 전압이 인가되게 된다.
이때, 모터는 최저속도로 돌게 되고, 스위치(Switch) 가변저항(UR)의 저항값이 최소가 되면 역으로 모터는 최고속으로 회전한다.
저항(R2)(R3)는 게이트(G)의 전압을 안정시키기 위한 검출 저항이며, 제너다이오드(ZD)는 게이트(G)의 전압이 필요 이상으로 높아지는 경우를 방지하기 위한 것이다.
이와 같이 본 고안은 어느 한단수와 단수 사이뿐만 아니라 입력 전압의 상태에 따라 모터를 구동시키므로서, 모터 회전 속도의 갑작스런 감속과 갑작스런 가속을 피할 수 있으므로 모터 자체의 내구성도 훨씬 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 탑승자가 원하는 조건에 맞게 송풍 모터를 조절할 수 있는 장점이 있으며, 또한 발열 저항 자체를 사용치 않기 때문에 저항으로 인한 사고나 화재 발생의 위험이 없고, 모터 자체에 큰 안정성을 부여하는 잇점도 있다.

Claims (1)

  1. 입력 전원과 송풍모터(M) 사이에 MOSFET(TR2)를 설치하되,이 MOSFET의 게이트(G)에는 입력 전원으로부터 스위치(S) 가변저항(VR)을 거쳐 트랜지스터(TR1)의 에미터에 연결하고, 이 게이트(G)단과 소스(S)에는 저항(R3) 및 제너다이오드(ZD)를 병렬 연결하여서 게이트(G)의 전압값을 조절하여 MOSFET(TR2) 채널 저항을 이용한는 방식으로 된 구성을 특징으로 하는 차량 냉,난방용 송풍모터의 회전수 무단 조절장치.
KR92017171U 1992-09-08 1992-09-08 차량 냉,난방용 송풍모터의 회전수 무단조절장치 KR950007448Y1 (ko)

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