KR100393855B1 - AC Power Conversion Training Devices - Google Patents

Abstract

본 발명은 교류 전력변환 실습장치에 관한 것으로, 특히 직류변환장치와 교류변환장치의 동작을 제어함으로서 전원과 신호에 따른 동작을 제어하고자 하는 것이다. 따라서, 본 발명은 정지부하, 회전부하, 속도를 제어하여 응용할 수 있도록 접목시킨 것이라고 할 수 있다. 이를 위해, 교류의 입력신호를 공급받아 삼각파와 위상각변화가 가능한 아날로그 신호로 발생되는 아날로그 게이트부와; 상기 교류 입력신호를 제어하여 프로세서 신호로 발생하는 프로세서 게이트부와; 상기 아날로그 신호와 상기 프로세서 신호의 입력신호를 ON/OFF로 제어시키는 스위치 절환부와; 상기 스위치 절환부의 제어된 입력신호를 증폭하여 교류제어장치에 공급하는 드라이버와; 상기 아날로그 신호와 상기 프로세서 신호 및 상기 드라이버의 동작을 확인 할 수 있는 체크포인트 터미널과; 상기 드라이버의 증폭된 신호를 SCR모듈로 변환하는 교류제어장치와; 상기 교류제어장치의 부하를 가변시키고 외부와의 접속이 가능한 부하장치와; 및 상기 교류제어장치에 흐르는 전류와 전압값의 동작상태를 알수 있도록 전류계 및 전압계가 부착되고, 위상각의 변화에 따른 속도변화값이 측정되는 계측부로 구성되는 것이 특징이다.The present invention relates to an AC power conversion training apparatus, and in particular to control the operation according to the power source and the signal by controlling the operation of the DC converter and the AC converter. Therefore, the present invention can be said to be combined to be applied to control the stationary load, rotational load, speed. To this end, the analog gate portion is generated as an analog signal capable of receiving a triangular wave and phase angle change by receiving an AC input signal; A processor gate part configured to control the AC input signal and generate a processor signal; A switch switching unit for controlling the input signals of the analog signal and the processor signal to ON / OFF; A driver for amplifying the controlled input signal of the switch switching unit and supplying it to the AC controller; A checkpoint terminal for checking the operation of the analog signal, the processor signal, and the driver; An AC controller for converting the amplified signal of the driver into an SCR module; A load device capable of varying the load of the AC control device and connecting to the outside; And an ammeter and a voltmeter attached to each other so as to know an operating state of the current and voltage values flowing through the AC controller, and a measuring unit measuring a speed change value according to a change in phase angle.

Description

교류 전력변환 실습장치{AC Power Conversion Training Devices}AC Power Conversion Training Devices

본 발명은 교류 전력변환 실습장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 교류 전력변환 실습장치의 게이트부, 드라이버, 주회로 소자들을 모두 모듈화하여 탈착 및 교체가 용이하도록 사용함으로서 회로내의 정지부하와 회전부하를 제어하여 효율적으로 동작시킬 수 있으며, 전원과 신호를 자유롭게 처리 가능할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 교류 전력변환 실습장치에 관한 것이다.The present invention relates to an AC power conversion training apparatus. More specifically, the gate portion, the driver, and the main circuit elements of the AC power conversion training apparatus are modularized so that the stop load and the rotation load in the circuit can be easily used. The present invention relates to an AC power conversion training apparatus, which can be controlled and operated efficiently and can freely process a power supply and a signal.

종래에 사용되던 스위칭방식은 회로의 제어가 불가능하고, 회로내의 전원이 ON/OFF가 한정되어 있었다. 이러한 종래의 방식은 유접점회로를 사용됨에 따라 에너지의 소비효율이 떨어지고 스위칭 손실이 발생하여 회로를 제어하는데 있어 정확한 수치를 계측할수 없는 문제점이 초래된다.The switching method used conventionally cannot control a circuit, and ON / OFF of the power supply in a circuit was limited. In this conventional method, as the contact point circuit is used, energy consumption efficiency decreases and switching loss occurs, thereby causing a problem in that an accurate value cannot be measured in controlling the circuit.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결코자 하는 것으로, 본 발명의 목적은,반도체의 제어기를 이용하여 각 소자들을 모듈화함으로서, 전원 및 신호선을 자유롭게 연결, 분리가 가능하여 회로내의 전원을 분배 및 제어가 용이하고 스위칭 손실을 절감시켜 전력변환을 하는데 있어 효율을 높일수 있는 교류 전력변환 실습장치를 제공하는 것이다.The present invention is to solve the above problems, an object of the present invention, by modularizing each device using a semiconductor controller, it is possible to freely connect and disconnect the power and signal lines to distribute and control the power in the circuit It is to provide an AC power conversion training device that can increase the efficiency in power conversion by easily and reducing switching loss.

상기 목적을 달성하기 위한 구성으로, 교류의 입력신호를 공급받아 삼각파와 위상각변화가 가능한 아날로그 신호로 발생되는 아날로그 게이트부(1)와; 상기 교류 입력신호를 제어하여 프로세서 신호로 발생하는 프로세서 게이트부(2)와; 상기 아날로그 신호와 상기 프로세서 신호의 입력신호를 ON/OFF로 제어시키는 스위치 절환부(3)와; 상기 스위치 절환부(3)의 제어된 입력신호를 증폭하여 교류제어장치에 공급하는 드라이버(4)와; 상기 아날로그 신호와 상기 프로세서 신호 및 상기 드라이버(4)의 동작을 확인 할 수 있는 체크포인트 터미널(5)과; 상기 드라이버(4)의 증폭된 신호를 SCR모듈로 변환하는 교류제어장치(6)와; 상기 교류제어장치의 부하를 가변시키고 외부와의 접속이 가능한 부하장치(8)와; 및 상기 교류제어장치(6)에 흐르는 전류와 전압값의 동작상태를 알수 있도록 전류계 및 전압계가 부착되고, 위상각의 변화에 따른 속도변화값이 측정되는 계측부(7)로 구성되는 것이 특징으로 하는 교류 전력변환 실습장치에 의하여 달성된다.An analog gate portion (1) generated as an analog signal capable of receiving a triangular wave and a phase angle change by receiving an AC input signal in a configuration for achieving the above object; A processor gate part 2 controlling the AC input signal to generate a processor signal; A switch switching unit (3) for controlling the input signals of the analog signal and the processor signal to ON / OFF; A driver (4) for amplifying the controlled input signal of the switch switching unit (3) and supplying it to the AC controller; A checkpoint terminal (5) capable of confirming the operation of said analog signal, said processor signal and said driver (4); An AC controller 6 for converting the amplified signal of the driver 4 into an SCR module; A load device 8 capable of varying the load of the AC control device and connecting to the outside; And a measuring unit 7 attached with an ammeter and a voltmeter so as to know the operating states of the current and voltage values flowing in the AC controller 6, and measuring a speed change value according to the change of the phase angle. It is achieved by the AC power conversion training apparatus.

여기서, 상기 교류제어장치의 회로는 3상 교류제어장치인 것이 바람직하다.Here, the circuit of the AC controller is preferably a three-phase AC controller.

이상에서 설명한 본 발명의 실시예들에서 상기 교류제어장치는 3상과 2상에서 임의로 선택하여 사용할 수 있으며, 가장 바람직하게 사용되는 것은 3상 교류제어장치이다.In the embodiments of the present invention described above, the AC control device may be arbitrarily selected from three phases and two phases, and most preferably used is a three phase AC control device.

본 발명의 그 밖의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로 부터 더욱 분명해질 것이다.Other objects, specific advantages and novel features of the present invention will become more apparent from the following detailed description and preferred embodiments in conjunction with the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 교류 전력변환 실습장치를 나타내는 블럭도이다.1 is a block diagram showing an AC power conversion training apparatus according to an embodiment of the present invention.

이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 교류 전력변환 실습장치를 나타내는 블럭도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 아날로그 게이트부(1)는 교류의 정현파 입력신호를 공급받아 양방향으로 다이오드를 접속하여 콘덴서 필터에 병렬로 구성된다. 이때 발생되는 삼각파와 위상각변화가 가능한 아날로그 신호가 발생한다. 따라서, 상기 입력신호의 위상차를 같도록 공급하여 6개의 펄스 신호를 발생시키면 프로세서 게이트부(2)는 정현파의 교류 입력신호를 제어하여 프로세서 신호로 발생하여 스위치 절환부(3)에 전송한다.1 is a block diagram showing an AC power conversion training apparatus according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the analog gate unit 1 is configured to receive a sinusoidal input signal of an alternating current and connect diodes in both directions to form a capacitor filter in parallel. At this time, an analog signal capable of changing a triangle wave and a phase angle is generated. Accordingly, when six pulse signals are generated by supplying the same phase difference of the input signals, the processor gate unit 2 controls the AC input signal of the sine wave, generates the processor signal, and transmits the generated signal to the switch switching unit 3.

또한, 상기 스위치 절환부(3)는 상기 아날로그 신호와 상기 프로세서 신호를 결정할 수 있도록 입력신호를 제어신호에 따라 ON/OFF로 제어할 수 있도록 하며, 상기 아날로그 신호와 상기 프로세서 신호를 인가할 경우에 2개의 신호를 동시에 투입되는 경우가 없이 각각으로 동작할 수 있도록 드라이버(4)에 출력한다. 이때, 스위치절환부(3)에 제어된 입력신호를 증폭하여 교류제어장치(6)에 전송한다. 그리고, 상기 아날로그 신호의 파형과 상기 프로세서 신호 및 상기 드라이버의 신호를 사전에 동작을 확인하고, 오실로스코프로 파형을 체크포인트 터미널(5)로 확인이가능하다. 따라서, 상기 드라이버의 증폭된 신호를 SCR(Silicon Control Rectfire)모듈로 제작하여 탈착 및 교체가 쉽도록 구성되며, 입력단의 3상 전원을 강압하여 마그네트로 인가된 교류제어장치(6)는 부하를 가변시키고 외부와의 접속이 가능한 부하장치(8)로 출력한다.In addition, the switch switching unit 3 to control the input signal to the ON / OFF according to a control signal to determine the analog signal and the processor signal, when applying the analog signal and the processor signal The two signals are output to the driver 4 so that they can be operated independently without being input simultaneously. At this time, the input signal controlled by the switch switching unit 3 is amplified and transmitted to the AC controller 6. The waveform of the analog signal, the processor signal and the signal of the driver may be checked in advance, and the waveform may be confirmed by the checkpoint terminal 5 with an oscilloscope. Accordingly, the amplified signal of the driver is manufactured by a SCR (Silicon Control Rectfire) module and configured to be easily detached and replaced. The AC controller 6 applied to the magnet by stepping down the three-phase power of the input stage varies the load. And outputs to the load device 8 which can be connected to the outside.

그리고, 상기 교류제어장치(6)에 흐르는 전류와 전압값의 동작상태를 알수 있도록 하여 전류계 및 전압계가 부착되면, 위상각의 변화에 따른 속도변화값을 디지털 속도계로 측정하여 계측부(7)로 출력되는 것을 특징으로 하는 교류 전력변환 실습장치이다.When the ammeter and the voltmeter are attached so that the operating state of the current and the voltage value flowing through the AC controller 6 are attached, the speed change value according to the change of the phase angle is measured by the digital speedometer and output to the measuring unit 7. AC power conversion training apparatus characterized in that the.

이상에서 상술한 바와같이 본 발명에 따른 교류 전력변환 실습장치에 의하면, 회로내의 소자들을 모듈화하고 탈착 및 교체가 용이하도록 하여 정지부하와 회전부하를 효율적으로 제어시킬수 있는 효과를 얻을 수 있다.As described above, according to the AC power conversion training apparatus according to the present invention, it is possible to obtain the effect of efficiently controlling the stop load and the rotation load by making the elements in the circuit modular, easy to remove and replace.

이러한, 본 발명에 의한 교류 전력변환 실습장치는 전원과 신호를 자유롭게 처리 가능할 수 있도록 하는 것으로, 생산성과 경제적 측면에 있어서 효율적으로 이끌어 낼수 있는 특징을 가지고 있다.The AC power conversion training apparatus according to the present invention is capable of freely processing a power supply and a signal, and has characteristics that can be efficiently brought out in terms of productivity and economics.

비록, 본 발명이 상기에서 언급한 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어 졌지만, 본 발명의 요지와 범위로 부터 벗어남이 없이 다른 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 첨부된 청구의 범위는 본 발명의 진정한 범위내에 속하는 그러한 수정 및 변형을 포함할 것이라고 여겨진다.Although the present invention has been described in connection with the above-mentioned preferred embodiments, various other modifications and variations may be made without departing from the spirit and scope of the invention. Accordingly, it is intended that the appended claims cover such modifications and variations as fall within the true scope of the invention.

Claims (2)

교류 전력변환 실습장치에 있어서,In the AC power conversion training apparatus, 교류의 정현파 입력신호를 공급받아 양방향으로 다이오드를 접속하고 콘덴서 필터를 병렬로 구성하여 삼각파와 위상각변화가 가능한 아날로그 신호로 발생되는 아날로그 게이트부(1)와;An analog gate unit 1 which receives an AC sinusoidal input signal and connects a diode in both directions and configures a condenser filter in parallel to generate an analog signal capable of changing a triangular wave and a phase angle; 상기 교류 입력신호의 위상차를 같도록 공급하여 6개의 펄스 신호를 발생시키면 정현파의 교류 입력신호를 제어하여 프로세서 신호로 발생되는 프로세서 게이트부(2)와;A processor gate part 2 generated as a processor signal by controlling an AC input signal of a sinusoidal wave when six pulse signals are generated by supplying the same phase difference of the AC input signal; 상기 아날로그 신호와 상기 프로세서 신호의 입력신호를 결정할 수 있도록 입력신호를 제어신호에 따라 ON/OFF로 제어시키는 스위치 절환부(3)와;A switch switching unit (3) for controlling the input signal to ON / OFF according to a control signal so as to determine an input signal of the analog signal and the processor signal; 상기 아날로그 신호와 상기 프로세서 신호를 인가할 경우에 2개의 신호가 동시에 투입되는 경우가 없이 각각으로 동작할 수 있도록 출력시키고 상기 스위치 절환부(3)의 제어된 입력신호를 증폭하여 교류제어장치에 공급하는 드라이버(4)와;When the analog signal and the processor signal are applied, two signals are outputted so that they can operate independently without being simultaneously inputted, and the amplified controlled signals of the switch switching unit 3 are supplied to the AC controller. A driver 4; 상기 아날로그 신호와 상기 프로세서 신호 및 상기 드라이버(4)의 동작을 오실로스코프 파형으로 확인 할 수 있는 체크포인트 터미널(5)과;A checkpoint terminal (5) capable of confirming the operation of the analog signal, the processor signal, and the driver (4) with an oscilloscope waveform; 상기 드라이버(4)의 증폭된 신호를 SCR모듈로 제작하여 탈착 및 교체가 쉽도록 구성되는 교류제어장치(6)와;An AC control device 6 configured to make the amplified signal of the driver 4 into an SCR module so as to be easily detached and replaced; 상기 교류제어장치의 부하를 가변시키고 외부와의 접속이 가능한 부하장치(8); 및A load device 8 capable of varying the load of the AC control device and connecting to the outside; And 상기 교류제어장치(6)에 흐르는 전류와 전압값의 동작상태를 알 수 있도록 전류계 및 전압계가 부착되고, 위상각의 변화에 따른 속도변화값이 측정되는 계측부(7);로 구성되는 것이 특징으로 하는 교류 전력변환 실습장치.It is characterized in that it comprises a measuring unit (7) attached to the ammeter and the voltmeter so as to know the operating state of the current and voltage value flowing through the AC controller 6, the speed change value according to the change of the phase angle; AC power conversion training apparatus. 삭제delete