KR970004436B1 - 인버터 장치의 과부하 보호방법 - Google Patents

Abstract

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Description

인버터 장치의 과부하 보호방법

제1도는 본 발명의 과부하 보호방법이 적용되는 인버터 장치를 보인 회로도.

제2도는 본 발명의 과부하 보호방법을 보인 신호흐름도.

제3도의 (가)(나)는 본 발명의 과부하 보호방법에 의한 검출전류의 보상동작을 보인 그래프.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

1 : 전원변환부2 : 인버터 스위칭부

3 : 부하4 : 과전류 검출부

5 : 전류/전압변환부6 : 마이콤

CT : 전류 트랜스

본 발명은 교류전원을 직류전원으로 변환하고, 이 직류전원을 스위칭시키면서 모타등의 부하에 인가하여 구동시키는 인버터 장치에 있어서, 부하를 약 20Hz 이하의 저주파 대역에서 구동시킬 경우에 과부하 상태를 정확히 검출하여 과부하로 인한 인버터 장치 및 부하의 손상을 방지할 수 있도록 하는 인버터 장치의 과부하 보호방법에 관한 것이다.

종래의 인버터 장치는 전류 트랜스를 이용하여 부하로 공급되는 전류를 검출하고, 이 검출전류의 레벨로 과부하가 걸렸는지를 판단하여, 과부하가 걸렸을 경우에 반한시 특성으로 인버터 장치의 동작을 정지시키도록 제어신호를 발생하여 과부하로 인한 인버터 장치 및 부하의 손살을 방지하고 있다.

그러나 과부하 상태를 검출하는 전류 트랜스는 부하의 운전주파수 즉, 직류전원을 스위칭시켜 부하에 공급하는 주파수가 약 20Hz 이상일 경우에 부하로 흐르는 전류에 대하여 전류 트랜스의 검출전류가 정확히 비례하여 과부하 상태를 정확히 검출할 수 있으나, 운전주파수가 약 20Hz 이하일 경우에는 부하로 흐르는 전류에 대하여 전류 트랜스의 검출전류가 비례하여 증가하지 않으므로 전류 트랜스의 검출전류로 과부하 상태인지를 판별할 수 없다.

그러므로 종래에는 부하를 20Hz 이하의 운전주파수로 구동시킬 경우에 과부하 상태를 검출하지 않고 부하를 구동시켰으므로 20Hz 이하의 운전주파수로 부하를 구동시킬 경우에 과부하가 발생되면, 과부하로부터 부하 및 인버터 장치를 보호하지 못하고, 손상되는 문제점이 있었다.

그리고 종래에는 부하로 흐르는 전류를 검출하여 과전류가 흐르는지를 검출하고, 과전류가 흐를 경우에 인버터 장치의 동작을 정지시켜 약 20Hz이하의 운전주파수로 부하를 구동시킬 경우에 과부하로 인한 인버터 장치 및 부하의 손상을 방지하지 못하는 것을 보상하고 있으나, 과전류의 검출값 이하인 상태에서 과부하가 걸릴 경우에는 여전히 과부하로 인한 인버터 장치 및 부하의 손상을 방지할 수 없는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위하여 창안한 것으로서, 약 20Hz이하의 운전주파수로 부하를 구동시킬 경우에 전류 트랜스의 검출전류가 부하로 흐르는 전류에 비례되도록 보상하는 보상 데이타의 룩업 테이블을 구비하고, 이 룩업 테이블의 보상데이타에 의해 보상된 보상전류로 과부하 상태를 판별하여 약 20Hz 이하의 운전주파수에서도 과부하로 인한 인버터 장치 및 부하의 손상을 방지할 수 있도록 하는 과부하 보호방법을 제공하는데 그 목적이 있는 것으로 이를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

제1도는 본 발명의 과전류 보호방법이 적용되는 인버터 장치를 보인 회로도로서 이에 도시된 바와 같이, 입력되는 교류전원을 정류 및 평활하여 직류전원으로 변환하는 전원변환부(1), 상기 전원변환부(1)의 출력 직류전원을 스위칭시켜 부하(3)로 공급하는 인버터 스위칭부(2)와, 상기 전원변환부(1)에서 인버터 스위칭부(2)를 통해 부하(3)로 과전류가 흐르는지를 검출하는 과전류 검출부(4)와, 상기 부하(3)로 흐르는 전류를 검출하는 전류 트랜스(CT)와, 상기 트랜스(CT)의 검출전류를 전압으로 변환하는 전류/전압변환부(5)와, 상기 인버터 스위칭부(2)의 스위칭 동작을 제어하고 상기 과전류 검출부(4) 및 전류/전압변환부(5)의 출력신호로 과전류 및 과부하 상태를 판별하여 인버터 스위칭부(2)의 수위칭 동작을 정지시키는 마이콤(6)으로 구성하였다.

이와 같이 구성된 인버터 장치는 입력되는 교류전원을 전원변환부(1)가 정류 및 평활하여 직류전원으로 변환하고, 이 직류전원을 인버터 스위칭부(2)에 인가하게 된다.

이와 같은 상태에서 부하(3)를 구동시킬 경우에 마이콤(6)은 제어 신호를 출력하고, 이 제어신호에 따라 인버터 스위칭부(2)는 직류전원을 스위칭시키면서 부하(3)에 인가하여 부하(3)를 구동시키게 된다.

이와 같이 부하(3)가 구동되는 상태에서 과전류 검출부(4)는 전원변환부(1)에서 인버터 스위칭부(2)를 통해 부하(3)로 과전류가 흐르는지를 검출하여 마이콤(6)에 입력시키고, 전류 트랜스(CT)는 부하(3)으로 흐르는 전류를 검출하고, 검출전류는 전류/전압변환부(5)에서 전압으로 변환되어 마이콤(6)의 아날로그/디지탈 변환단자(ADC)에 입력된다.

그러면, 마이콤(6)은 과전류 검출부(4)의 출력신호로 과전류를 판단함과 아울러 전류/전압변환부(5)의 출력신호를 디지탈 신호로 변환하여 그 디지탈 신호의 레벨로 부하(3)에 과부하가 걸렸는지를 판별하고, 과전류또는 과부하시 인버터 스위칭부(2)의 동작을 정지시켜 과전류 및 과부하로 인한 인버터 장치 및 부하(3)의 손상을 방지한다.

한편 제2도는 본 발명의 과부하 보호방법을 보인 신호흐름도이다. 이에 도시된 바와 같이, 마이콤(6)은 전류 트랜스(CT)가 검출하여 전류/전압변환부(5)에서 전압으로 변환된 후 디지탈 신호로 변환된 검출전류값을 리드하고, 현재 부하(3)를 구동시키는 운전주파수를 리드하여 20Hz 이하인지를 판별한다.

이때 운전주파수가 20Hz이하일 경우에는 미리 저장된 룩업 테이블에서 상기 리드한 전류검출값에 따른 보상전류값을 찾아 리드한다.

즉, 부하(3)의 운전주파수가 20Hz이하일 경우에 전류 트랜스(CT)의 검출전류는 부하(3)로 흐르는 전류에 비례하여 증가하지 않고, 제3도의 (가)에 도시된 바와 같이 비선형적으로 가변되는 것으로 본 발명에서는 제3도의 (나)에 도시된 바와 같이 부하전류에 비례로 보상전류가 증가되도록 룩업 테이블을 구성하여 마이콤(6)내의 메모리에 저장하여 두고, 전류 트랜스(CT)가 검출한 검출전류에 따른 보상전류를 룩업 테이블에서 찾아 리드한다.

이와 같이 전류 트랜스(CT)가 검출한 검출전류에 따른 보상전류가 리드되면, 마이콤(6)은 이 보상전류로 과부하 상태인지를 판단하고, 과부하 상태일 경우에는 인버터 스위칭부(2)를 제어하여 인버터 장치의 운전을 정지 및 인버터 장치와 부하가 과부하로 손상되지 않도록 함과 아울러 에러의 발생을 표시한다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 20Hz 이하의 낮은 운전주파수로 부하를 구동시킬 경우에 검출전류를 보상하여 과부하 상태인지를 정확히 판별하고, 이로 인하여 과부하로 인한 인버터 장치 및 부하의 손상을 방지할 수 있다.

Claims (2)

1. 부하(3)로 흐르는 검출전류값 및 부하(3)의 운전주파수를 리드하는 제1과정과, 상기 제1과정에서 리드한 운전주파수가 설정주파수 이하일 경우에 상기 검출전류값이 부하(3)로 흐르는 전류에 비례되게 보상하는 제2과정과, 상기 제2과정에서 보상된 전류값으로 과부하 상태인지를 판별하는 제3과정과, 상기 제3과정에서 과부하 상태일 경우에 인버터 장치의 운전을 정지하는 제4과정으로 됨을 특징으로 하는 인버터 장치의 과부하 보호방법.
2. 제1항에 있어서, 제2과정은, 검출전류값에 따른 보상전류값이 부하(3)로 흐르는 전류에 비례되게 미리 룩업 테이블을 구성하고, 이 룩업 테이블에서 검출전류값에 따른 보상전류값을 리드하여 보상하는 것을 특징으로 하는 인버터 장치의 과부하 보호방법.