KR970002151Y1

KR970002151Y1 - Small noise phase control device of ac motor

Info

Publication number: KR970002151Y1
Application number: KR2019930027073U
Authority: KR
Inventors: 고봉석
Original assignee: 엘지전자 주식회사; 이헌조
Priority date: 1993-12-09
Filing date: 1993-12-09
Publication date: 1997-03-19
Also published as: KR950021748U

Abstract

내용없음No content

Description

AC Motor's Low Noise Phase Control Device

제1도는 종래 에이씨모터의 위상제어장치의 구성도.1 is a configuration diagram of a phase control apparatus of a conventional AC motor.

제2도는 제1도에 있어서, 각단에서의 출력파형도.2 is an output waveform diagram at each stage in FIG.

제3도는 제1도에 있어서, 에이씨모터의 양단에서의 전압파형도로서,3 is a waveform diagram of voltages at both ends of the AC motor in FIG.

(a)는 에이씨모터로의 공급전압 파형도.(a) is a waveform diagram of supply voltage to AC motor.

(b)는 에이씨모터의 공급전원차단시 전압 파형도.(b) is a voltage waveform diagram when AC power supply is cut off.

제4도는 본 고안의 에이씨모터의 저소음 위상제어장치의 구성도.4 is a block diagram of a low noise phase control apparatus of AC motor of the present invention.

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

20 : 전원공급부 22 : 제로프로싱검지부20: power supply unit 22: zero processing detection unit

24 : 마이크로컴퓨터 26 : 모터구동부24: microcomputer 26: motor drive unit

28 : 노이즈검지부28: noise detector

본 고안은 에이씨(AC)모터의 저소음 위상제어장치에 관한 것으로, 특히 전원전압을 연속적으로 공급하여 에이씨모터의 운전을 제어하는 에이씨모터의 위상제어장치에 있어서 그 에이씨모터의 공급전원 차단시 발생하는 소음을 최소화할 수 있는 에이씨모터의 저소음 위상에어장치에 관한 것이다.The present invention relates to a low noise phase control device of an AC motor. In particular, in the phase control device of an AC motor that controls the operation of the AC motor by continuously supplying a power supply voltage, The present invention relates to a low noise phase air device of AC motor capable of minimizing noise.

종래 에이씨모터의 위상제어장치는 제1도에 나타낸 바와같이, 교류전원전압(AC)을 전파전압으로 전파정하는 전원공급부(10)와, 상기 전원공급부(10)에서 출력된 전파전압의 위상이 180° 또는 360° 근처에 있을 때를 검지하여 제로크로스신호를 출력하는 제로크로싱검지부(12)와, 상기 제로크로싱검지부(12)의 제로크로스신호를 인터럽트 신호로 입력받아 구동신호를 공급 또는 차단하는 마이프로컴퓨터(14)와, 상기 마이크로컴퓨터(14)로부터 입력된 구동신호에 따라 에이씨모터(M)의 운전을 제어하는 모터구동부(16)로 구성된다.As shown in FIG. 1, the phase control apparatus of the conventional AC motor has a power supply unit 10 for full-wave determination of AC power voltage AC as a radio wave voltage, and a phase of the radio wave voltage output from the power supply unit 10 is 180 degrees. A micro-crossing detection unit 12 that detects when it is near ° or 360 ° and outputs a zero-cross signal; Pro-computer 14 and the motor drive unit 16 for controlling the operation of the AC motor (M) in accordance with the drive signal input from the microcomputer (14).

이때 모터구동부(16)는 일반적으로 트라이액(Triac)이나 포토트라이액(Photo Triac) 즉 무접점릴레이(SSR)로 구성되나, 여기서는 무접점릴레이(SSR)가 사용된다.In this case, the motor driving unit 16 generally includes a triac or a photo triac, that is, a contactless relay SSR, but a contactless relay SSR is used here.

이와같이 구성된 종래의 기술에 있어서, 먼저 교류전원전압(AC)이 입력되는 전원공급부(10)는 그 교류전원전압을 브리지회로(BD1)를 통해 제2도의 (가)와 같은 맥류파형으로 전파정류하여 제로크로싱검지부(12)로 보내고, 또한 그 맬류파형 전압은 다이오드(D1) 및 콘덴서(C3)를 통해 직류전압(Vcc)으로 평활되어 각부에 공급된다.In the prior art configured as described above, the power supply unit 10 to which the AC power supply voltage AC is first inputted is subjected to full-wave rectification of the AC power supply voltage through a bridge circuit BD1 in a pulse wave waveform as shown in FIG. The voltage is sent to the zero crossing detection unit 12, and the cathodic waveform voltage is smoothed to the DC voltage Vcc through the diode D1 and the capacitor C3 and supplied to each part.

상기 제로크로싱검지부(12)는 전원공급부(10)로부터 입력된 맥류파형 전압로부터 그 위상이 180° 또는 360°근처에 있는 0전위 근처에서 트랜지스터(Q1)가 오프됨에 따라 제2도의 (나)에 나타낸 바와같이 위상이 180°, 360°일 때만 하이상태를 갖는 연속적인 펄스형태의 제로크로스신호를 출력하여 마이크로컴퓨터(14)에 인터럽트 신호로 제공한다.The zero crossing detection unit 12 is shown in FIG. 2B as the transistor Q1 is turned off near the zero potential whose phase is 180 ° or 360 ° from the pulse wave waveform voltage input from the power supply unit 10. As shown, a zero pulse signal in a continuous pulse form having a high state is output only when the phases are 180 ° and 360 °, and provided to the microcomputer 14 as an interrupt signal.

상기 마이크로컴퓨터(14)는 제로크로싱검지부(12)로부터 인터럽트단자(INT)에 입력된 제로크로스신호를 받아서 모터제어시 기준시간으로 사용한다.The microcomputer 14 receives the zero cross signal input to the interrupt terminal INT from the zero crossing detection unit 12 and uses it as a reference time during motor control.

즉, 마이크로컴퓨터(14)는 제2도의 (나)와 같은 제로크로스신호에 따라 제2도의 (다)와 같이 구동신호를 중지시키고 일정시간후에 다시 구동신호를 내보내는 동작을 반복하여 모터구동부(16)로 하여금 에이씨모터(M)(이하, 모터)의 운전을 수행할 것을 지시한다.That is, the microcomputer 14 stops the driving signal as shown in FIG. 2C according to the zero cross signal as shown in FIG. 2B and repeats the operation of sending the drive signal again after a predetermined time. ) Is instructed to perform the operation of the AC motor M (hereinafter, referred to as a motor).

그러나, 이때 마이크로컴퓨터(14)의 구동신호의 중단으로 모터(M)의 공급전원이 차단될 때는 물론, 구동신호 공급의 재개로 공급전원이 인가될 때에도 모터(M)에 흐르는 유동전류에 과도기적 진동이 발생하기 때문에 모터(M)에서 소음이 발생하게 되며, 특히 모터(M)에 공급전원이 인가될 때 보다 모터(M)로의 공급전원이 차단될 때는 제3도의 (나)에 나타낸 바와 같이 그 유도전류의 진동정도가 더 심하기 때문에 발생되는 소음의 크기는 더욱 크다.However, at this time, when the supply power of the motor M is interrupted by the interruption of the drive signal of the microcomputer 14 as well as when the supply power is applied by resuming the supply of the drive signal, the transient current is caused by the flow current flowing through the motor M. This causes noise to occur in the motor M, especially when the supply power to the motor M is cut off than when the supply power is applied to the motor M, as shown in (b) of FIG. Since the vibration of the induced current is more severe, the noise generated is larger.

이때 제3도의 (가)는 모터구동부(16)의 모터(M)에 공급되는 전압파형이다.In this case, (a) of FIG. 3 is a voltage waveform supplied to the motor M of the motor driving unit 16.

따라서 종래에는 모터(M)의 공급전원이 차단될 때 그 모터(M)에서 발생되는 소음을 줄이기 위하여 상기한 바와같이 단순히 전원공급부(10)의 맥류파형전압의 위상이 제로크로싱하는 지점(예를들면, 180°, 360°)에서 모터로의 공급전원을 차단시키고 있기 때문에 제3도의 (나)에 나타낸 바와같이 모터양단에 걸린 전압이 크게 흔들려 여전히 모터(M)에서 소음이 발생한다는 문제점이 있다.Therefore, in the related art, in order to reduce noise generated by the motor M when the power supply of the motor M is cut off, a point where the phase of the pulse wave waveform voltage of the power supply unit 10 is zero-crossing as described above (for example, For example, since the supply power to the motor is cut off at 180 ° and 360 °), as shown in FIG. 3B, the voltage across the motor is greatly shaken, and noise is still generated in the motor M. .

따라서 본 고안의 목적은 공급전원차단시 모터에 흐르는 유도전류가 진동함에 따라 발생하는 소음을 최소화할 수 있는 에이씨모터의 저소음 위상제어장치를 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a low noise phase control apparatus of AC motor which can minimize the noise generated by the induced current flowing in the motor when the power supply is cut off.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안의 에이씨모터의 저소음 위상제어장치는, 입력된 교류전원전압을 맥류파형전압으로 전파정류하는 전원공급부와, 상기 전원공급부에서 출력된 맥류파형전압의 위상이 180° 및 360°근처인 0전위 근처를 검지하여 제로크로스신호를 출력하는 제로크로싱검지부와, 입력되는 구동신호에 따라 모터의 운전을 제어하는 모터구동부와, 상기 모터의 운전이 정지될 때 그 모터에 흐르는 유도전류의 변화량을 검지하는 노이즈검지부와, 상기 제로크로싱검지부로부터의 제로크로스신호를 인터럽트 신호로 입력받아 상기 구동신호를 내보내고 상기 노이즈검지부로부터의 건지신호가 소정값이하로 될 때 상기 제로크로스신호에 따라 구동신호를 중단하는 마이프로컴퓨터를 포함하고 있다.AC motor low noise phase control apparatus of the present invention for achieving the above object, the power supply unit for full-wave rectifying the input AC power voltage to the pulse wave waveform voltage, the phase of the pulse wave waveform voltage output from the power supply is 180 ° and A zero crossing detector for detecting a zero potential signal near 360 ° and outputting a zero cross signal, a motor driver for controlling the operation of the motor according to the input drive signal, and induction flowing in the motor when the motor is stopped A noise detector for detecting an amount of change in the current, and a zero cross signal from the zero crossing detector as an interrupt signal to emit the driving signal, and when the dry signal from the noise detector is less than or equal to a predetermined value, according to the zero cross signal. It includes a microcomputer that stops the drive signal.

본 고안의 에이씨모터의 저소음 위상제어장치의 소음 최소화동작은 다음과 같다.Noise minimization operation of low noise phase control device of AC motor of the present invention is as follows.

먼저 제로크로싱검지부로부터 제로크로스신호가 입력되면 마이프로컴퓨터는 그 제로크로스신호를 인터럽트신호로 입력받아 그를 기준으로 구동신호를 내보내거나 중단하여 모터구동부로 하여금 모터의 운전을 제어하도록 한다.First, when a zero cross signal is input from the zero crossing detection unit, the microcomputer receives the zero cross signal as an interrupt signal and emits or stops the driving signal based on the zero cross signal to cause the motor driver to control the operation of the motor.

이때 노이즈검지부는 모터의 공급전원차단시 진동하는 유동전류를 전압으로 검출하여 얻어진 검출하여 얻어진 검지신호를 상기 마이프로컴퓨터 보낸다. 그러면 마이프로컴퓨터는 입력된 검지신호의 크기가 소정값이하로 될때 모터에 흐르는 유도전류의 진동크기가 최소인 것으로 인식하여, 다음의 제로크로스신호가 입력될 때부터 검지신호가 최소일때 때 내 보내던 구동신호를 중단하여 모터구동부로 하여금 모터의 공급전원을 차단시키도록 한다,At this time, the noise detector sends the detected detection signal obtained by detecting the flow current oscillating when the power supply of the motor is cut off with the voltage to the microcomputer. The microcomputer then recognizes that the magnitude of the vibration of the induced current flowing through the motor is the minimum when the magnitude of the input detection signal is below a predetermined value, and sends it out when the detection signal is minimum from the next zero cross signal input. Interrupts the drive signal and causes the motor drive unit to cut off the power supply of the motor.

이와같이 모터전지시의 유도전류의 진동이 소정값이하로 된 때를 공급전원차단시점으로 하므로써 이후 공급전원차단시 모터에 발생되는 소음을 최소로 줄일 수 있게 된다. 제4도는 본 고안에 따른 하나의 구체적인 실시예로서 이하 상세히 설명한다.In this way, when the supply current is cut off when the vibration of the induced current during the motor battery becomes less than a predetermined value, the noise generated in the motor during the supply power cut afterwards can be minimized. Figure 4 is described in detail below as one specific embodiment according to the present invention.

이때 전원공급부(20) 및 제로크로싱검지부(22)는 그 동작이 종래와 동일하므로 그 설명을 생략한다.At this time, since the operation of the power supply unit 20 and the zero crossing detection unit 22 is the same as in the prior art, description thereof will be omitted.

먼저 마이크로컴퓨터(24)는 제로크로싱검지부(22)로 부터의 제로크로스신호를 그의 인터럽트단자(INT)를 통해 인터럽트신호로 인가받고, 이와같이 인터럽트가 걸려오면 그의 출력포트(A)를 통해 내보내던 구동신호를 바로 중지하지 않고 얼마의 시간이 경과한 후 모터(M)의 공급전원을 차단시킨다.First, the microcomputer 24 receives the zero cross signal from the zero crossing detection unit 22 as an interrupt signal through its interrupt terminal INT, and when the interrupt occurs, the microcomputer 24 drives the output through its output port A. After some time has elapsed without stopping the signal, the power supply to the motor (M) is cut off.

이때 제로크로싱검지부(22)로부터 제로크로스신호가 입력되기 전에는 마이프로컴퓨터(24)는 그의 출력포트(B)를 통해 하이신호를 출력하여 노이즈검지부(28)의 트랜지스터(Q2)를 도통시킴으로써 콘덴서(C2)의 충전전압을 그 트랜지스터(Q2)를 통해 방전시킨다.At this time, before the zero crossing signal is input from the zero crossing detection unit 22, the microcomputer 24 outputs a high signal through the output port B thereof to conduct the transistor Q2 of the noise detection unit 28 to conduct a capacitor ( The charging voltage of C2) is discharged through the transistor Q2.

한편, 모터(M)의 공급전원이 차단되는 과정에서 모터양단의 전압(또는 전류)이 제3도의 (나)에 나타낸 바와같이 진동하면 상기 노이즈검지부(28)는 유도변압기(CT)를 통해 그 진동하는 유도전류를 검지하여 브리지회로(28-1)로 정류한 후 콘덴서(C2)에 충전시키게 되며, 이 콘덴서(C2)의 충전전압이 마이크로컴퓨터(24)의 아날로그/디지탈변환단자(A/D)에 검지신호로 입력된다.On the other hand, if the voltage (or current) across the motor vibrates as shown in (b) of FIG. 3 while the supply power of the motor M is cut off, the noise detector 28 is connected to the induction transformer CT. The oscillating induction current is detected and rectified by the bridge circuit 28-1 to charge the capacitor C2. The charging voltage of the capacitor C2 is the analog / digital conversion terminal A / of the microcomputer 24. D) is input as a detection signal.

물론 이때 마이크로컴퓨터(24)는 그의 출력포트(B)에 로우신호를 출력하여 노이즈검지부(28)의 트랜지스터(Q1)를 오프상태로 유지시킴으로서 그 노이즈검지부(28)의 콘덴서(C2)에 상기와 같이 전압이 충전되어 마이크로 컴퓨터(24)의 아날로그/디지탈변환단자(A/D)에 검지신호로 인가된 후 디지탈 신호로 변환된다.Of course, at this time, the microcomputer 24 outputs a low signal to its output port B to hold the transistor Q1 of the noise detector 28 in an off state, so that the microcomputer 24 outputs a low signal to the capacitor C2 of the noise detector 28. Similarly, the voltage is charged and applied to the analog / digital conversion terminal A / D of the microcomputer 24 as a detection signal, and then converted into a digital signal.

이와같이 아날로그/디지탈변환단자(A/D)를 통해 검지신호를 입력받은 마이크로컴퓨터(24)는 그 검지신호의 디지탈 신호값 즉, 콘덴서(C2)의 충전전압이 크면 유도전류의 진동이 큰 것으로 인식하고 그 검지신호가 작으면 유도전류의 진동이 작은 것으로 인식할 수 있게된다.In this way, the microcomputer 24 that receives the detection signal through the analog / digital conversion terminal A / D recognizes that the vibration of the induced current is large when the digital signal value of the detection signal, that is, the charging voltage of the capacitor C2 is large. If the detection signal is small, it can be recognized that the vibration of the induced current is small.

당연히 노이즈검지부(28)로부터의 검지신호가 소정값 이하로 될 때 그 유도전류의 진동이 최소인 것으로 인식할 수 있게 된다.Naturally, when the detection signal from the noise detection unit 28 becomes less than or equal to the predetermined value, it can be recognized that the vibration of the induced current is minimal.

따라서 마이크로컴퓨터(24)는 다음부터 그 최소의 진동을 나타내는 검지신호가 입력될 때 출력포트(A)를 통해 내 보내던 구동신호를 중지하여, 모터구동부(26)의 무접점 릴레이(SSR)의 오프에 의해 모터(M)의 공급전원을 차단하게 함으로써 모터(M)에서 발생되는 소음을 최소화 할 수 있게 된다. 지금까지 설명한 바와 같이 본 고안은 마이크로컴퓨터가 모터에 흐르는 유도전류의 진동크기가 최소가 될 때에 출력포트를 통해 내 보내던 구동신호를 중지함으로써 모터(M)에서 발생하는 소음의 크기를 최소화 할 수 있는 효과가 있다.Therefore, the microcomputer 24 stops the drive signal sent out through the output port A when the detection signal indicating the minimum vibration is input from the next time, and turns off the contactless relay SSR of the motor drive part 26. By cutting off the power supply of the motor (M) it is possible to minimize the noise generated in the motor (M). As described so far, the present invention can minimize the amount of noise generated in the motor M by stopping the drive signal sent out through the output port when the microcomputer's vibration magnitude of the induced current flowing through the motor is minimized. It works.

Claims

A power supply unit 20 for full-wave rectifying the input AC power voltage AC to a pulse wave waveform voltage, and a zero crossing detection unit 22 for detecting when the pulse wave waveform voltage output from the power supply unit 20 is near zero potential. And a noise for detecting a vibration voltage generated when the motor driving unit 26 supplies or cuts an operating voltage of the motor M according to the driving control signal, and when the motor driving unit 26 cuts off the operating voltage supplied to the motor. The detection unit 28 and the zero crossing detection signal of the zero crossing detection unit 22 are applied as an interrupt signal to control the detection operation of the noise detection unit 28, and the motor according to the detection result of the noise detection unit 28. An AC motor low noise phase control device, characterized by comprising a microcomputer (24) which determines the driving control signal output interruption time point of the driving unit (26) and controls the driving of the motor driving unit (26).