KR100671166B1

KR100671166B1 - Load and speed sensitive motor starting circuit and nethod

Info

Publication number: KR100671166B1
Application number: KR1020057006956A
Authority: KR
Inventors: 영기 민
Original assignee: 영기 민
Priority date: 2005-04-22
Filing date: 2002-10-22
Publication date: 2007-01-19
Also published as: KR20050096914A

Abstract

회로 및 방법은 주 전동기 권선의 전압을 측정하고 이 전압이 제로 크로싱 할 때의 전자기파 사이클의 시점들을 검출한다. 상기 방법과 회로는 또한 보조 전동기 권선의 전압을 측정한다. 상기 주 권선과 보조 권선에서 측정된 전압은 보조 권선을 기동 및 재기동하는 수단으로써 회로에 의해 비교된다. 상기 회로 및 방법은 또한 보조 권선의 전류가 제로 크로싱 할 때의 전자기파 사이클의 시점들을 검출하고 이러한 전류 제로 크로싱 시점들의 위상을 주 전압이 제로 크로싱 할 때 발생되는 윈도우 펄스의 시점들과 비교한다. 제로 전류 크로싱 시점이 상기 윈도우 펄스 범위 내에서 떨어질 때, 보조 권선은 적절한 작동 속도까지 가속되고 보조 권선은 기동 회로에 의해 차단 된다. 만약 주 전동기 권선의 부하가 증가되거나 주 전동기 권선의 속도가 어떤 미리 설정된 속도 보다 낮게 감소되면, 보조 권선은 주 전동기 권선의 속도를 "가속하기" 위해 다시 회로에 연결된다.The circuit and method measure the voltage of the main motor windings and detect the points in the electromagnetic cycle when this voltage crosses zero. The method and circuit also measure the voltage of the auxiliary motor windings. The voltages measured at the primary and secondary windings are compared by the circuit as a means of starting and restarting the secondary winding. The circuit and method also detect the points of the electromagnetic cycle when the current in the auxiliary winding crosses zero and compare the phase of these current zero crossing points with the points of the window pulse generated when the main voltage crosses zero. When the zero current crossing point falls within the window pulse range, the auxiliary winding is accelerated to an appropriate operating speed and the auxiliary winding is interrupted by the starting circuit. If the load of the main motor windings is increased or if the speed of the main motor windings is reduced below some preset speed, the auxiliary windings are again connected to the circuit to "accelerate" the speed of the main motor windings.

전동기, 부하, 속도 Electric motor, load, speed

Description

부하와 속도에 반응하는 전동기의 기동 회로 및 방법{LOAD AND SPEED SENSITIVE MOTOR STARTING CIRCUIT AND NETHOD}LOAD AND SPEED SENSITIVE MOTOR STARTING CIRCUIT AND NETHOD}

본 발명은 개략적으로는 교류 전동기와 교류 전동기를 사용하기 위한 차단 스위치 및 회로에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 교류 전동기의 기동 또는 보조 권선에 사용되는 회로와 그 방법에 관한 것으로, 상기 보조 권선은 정지 상태였던 전동기가 기동 될 때 전력이 공급되었다가 주어진 전동기 속도에 이르면 차단 된다. 본 발명은 또한 분상 및 커패시터 기동 전동기에 사용되는 회로 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates generally to an alternating current motor and a disconnect switch and a circuit for using the alternating current motor. More particularly, the present invention relates to a circuit and method for starting an alternating current motor or an auxiliary winding, the auxiliary winding being powered when the motor in idle state is started and shut off when a given motor speed is reached. . The invention also relates to circuits and methods for use in phase-phase and capacitor starting motors.

단상 교류 전동기가 교번 자기장을 형성한다는 것은 잘 알려진 것으로, 한 번은 한 방향으로 당겨지고, 자기장의 극성이 바뀌면 반대 방향이 된다. 이것은 단상 교류 전동기가 단상 교류 전원에 의해 전력을 공급 받기 때문이다. 다른 형식의 단상 교류 전동기들 사이의 주요 차이점은 어떻게 특정 방향으로 전동기를 기동 시키는가 하는 것이다. 전동기 기동은 보통 전동기 축 또는 회전자의 일측에 위상 이동된 자기장을 가하는 장치나 회로에 의해 이루어진다.It is well known that single-phase alternating current motors form alternating magnetic fields, once being pulled in one direction and reversed when the polarity of the magnetic field changes. This is because the single phase AC motor is supplied with electric power by the single phase AC power. The main difference between different types of single-phase AC motors is how to start the motor in a specific direction. Motor starting is usually accomplished by a device or circuit that applies a phase shifted magnetic field to one side of the motor shaft or rotor.

분상 전동기는 전동기 고정자에 감긴 두 개의 분리된 권선에 의해 기동 능력을 얻는다. 하나의 권선은 오직 기동에만 사용되기 위하여 상기 두 개의 권선이 분 리된다. 기동 또는 보조 권선은 주 권선 보다 전기 저항은 높고 규격은 작은 와이어로 감겨있다. 두 권선은 전동기가 기동 될 때 전력 공급된다. 기동 권선은 회전을 나타내는 자기장을 형성한다. 이러한 회전은 전동기의 기동을 일으킨다. 원심력 스위치는 전동기가 미리 설정된 속도에 이르면 상기 기동 권선을 차단한다.The phase motors are started by two separate windings wound on the motor stator. The two windings are separated so that one winding can only be used for starting. The starting or auxiliary windings are wound with wires of higher electrical resistance and smaller size than the main winding. Both windings are powered when the motor is started. The starting winding forms a magnetic field representing rotation. This rotation causes the motor to start. The centrifugal force switch interrupts the starting winding when the motor reaches a preset speed.

커패시터 기동 전동기의 권선과 원심력 스위치의 배열은 분상 전동기에 사용된 것과 유사하다. 커패시터 기동 전동기에 있어서, 커패시터는 위상 이동을 형성하고 회전 자기장을 나타내기 위해 상기 기동 권선과 직렬로 사용된다. 여기서 다시, 전동기가 미리 설정된 작동 속도에 접근하면, 기동 스위치가 열리고 그로 인해 기동 권선이 차단되고 전동기는 계속 작동한다. 이런 형식의 전동기에 사용되는 기동 회로가 미국특허 제4,622,506호에 소개되어 있다. 본 발명의 방법과 장치는 이러한 기동 회로의 진보다.The arrangement of the windings of the capacitor starting motor and the centrifugal force switch is similar to that used for phase motors. In a capacitor starting motor, a capacitor is used in series with the starting winding to form a phase shift and represent a rotating magnetic field. Here again, when the motor approaches the preset operating speed, the start switch is opened, thereby breaking the start winding and the motor continues to run. Starting circuits for motors of this type are described in US Pat. No. 4,622,506. The method and apparatus of the present invention are better than those of the starting circuit.

다양한 형식의 스위치와 제어 장치도 또한 전기 기술 분야에서 잘 알려져 있다. 앞에서 시사한 바와 같이, 이것은 기계식 스위치와 전동기 회전자에 설치된 원심력 액추에이터가 포함한다. 원심력 형식의 기계식 스위치는 한정된 수명, 피로, 마찰, 진동, 설치 위치, 마멸 등의 문제들의 영향을 받는다. 또한, 원심력 스위치는 전동기를 관통하는 공기의 흐름을 막는 반경 방향의 부재를 포함하는데, 이것은 냉각을 저해할 것이다. 이 반경방향 부재는 또한 전동기 하우징에 추가적인 공간을 요구하는데, 이것은 다양한 응용에 부적절할 것이다.Various types of switches and controls are also well known in the electrical arts. As suggested earlier, this includes centrifugal force actuators installed in mechanical switches and motor rotors. Centrifugal force mechanical switches are subject to problems such as limited life, fatigue, friction, vibration, installation location, and abrasion. The centrifugal force switch also includes a radial member that blocks the flow of air through the motor, which will hinder cooling. This radial member also requires additional space in the motor housing, which will be inadequate for various applications.

알려진 다른 기동 권선 차단 시스템에 있어서, 차단 스위치를 작동시키기 위한 전동기 속도의 검출에 홀 효과 센서 또는 픽업 코일이 사용된다. 이러한 접근은 전동기 축의 자석과 같은 추가 부재나 속도 감지를 위한 픽업 코일을 부가할 것에 대한 요구 때문에 부적절할 것이다. 이러한 요구된 추가 부품들과 그 조립품은 부적절한 비용을 요구할 것이다.In other known winding winding breaking systems, Hall effect sensors or pick-up coils are used to detect the motor speed for actuating the disconnect switch. This approach would be inadequate due to the need for additional members such as magnets on the motor shaft or the need to add pickup coils for speed sensing. These required additional parts and their assemblies will require an inadequate cost.

알려진 다른 차단 시스템에 있어서, 전동기의 전력 공급 초기에 타이머가 작동되기 시작한다. 타이머의 시간이 끝나면, 보조 권선의 차단을 위한 차단 스위치가 작동된다. 이러한 접근은 부하 또는 속도에 반응하지 않고, 오히려 전동기의 속도에 대한 고려 없이 그리고 부하에 대한 고려 없이 단지 미리 선택된 시간 이후에 보조 권선을 차단한다. 이러한 접근은 전동기의 부하가 미리 알려졌거나, 딜레이 타임이 적절히 설정된 특정 목적의 응용에 한정된다. 만약 전동기의 부하가 증가되면, 정해진 차단 시점에 전동기의 속도가 예상된 임계값에 이르지 못할 것이다. 다른 한편으로는, 만약 전동기의 부하가 감소되면, 전동기는 더 빠르게 가속될 것이고, 따라서 예상보다 긴 시간 동안 커패시터 양단에 최대 전압이 가해질 것인데, 이는 결국 전동기 및/또는 커패시터를 손상시킬 것이다. 커패시터의 소손은 시간 한정 차단 시스템에서 전동기의 부하를 감소시킬 때 심각한 문제이다.In another known shut-off system, the timer starts to run early in the motor's power up. At the end of the timer, a disconnect switch is activated to disconnect the auxiliary winding. This approach does not respond to load or speed, but rather interrupts the secondary winding only after a preselected time without regard to the speed of the motor and without regard to the load. This approach is limited to specific applications where the load of the motor is known in advance or the delay time is appropriately set. If the load of the motor is increased, the speed of the motor will not reach the anticipated threshold at a given break. On the other hand, if the load on the motor is reduced, the motor will accelerate faster, and thus the maximum voltage will be applied across the capacitor for longer than expected, which will eventually damage the motor and / or the capacitor. Burnout of the capacitor is a serious problem when reducing the load on the motor in a timed shutdown system.

알려진 다른 접근법은 주 권선을 따라 흐르는 전류를 감지하고 지정된 조건에서 차단 스위치를 작동시키는 것이다. 이것은 주 권선과 기동 권선 또는 보조 권선에 직렬 연결된 전류 센서를 요구하는데, 추가 부품의 비용과 회로를 변경하고 회로에 그 부품들을 직렬로 삽입하는데 드는 조립 비용 때문에 많은 생산자들에게 부적절하다. 이런 접근은 또한 추가 전력 소모와 기동 후 작동 상태일 때에도 센서를 통해 여전히 흐르는 전류에 의한 열 때문에 부적절 할 것이다.Another known approach is to sense the current flowing along the main winding and to operate the disconnect switch under specified conditions. This requires a current sensor connected in series to the main and starting or auxiliary windings, which is inadequate for many producers due to the cost of additional components and the cost of assembly to modify the circuit and insert the components in series into the circuit. This approach will also be inadequate due to additional power consumption and heat due to current still flowing through the sensor when in post-startup operation.

[발명의 요약(Summary of the Invention)][Summary of the Invention]

본 발명은 보조 권선 차단 스위치를 위한 특히 단순하고 효과적인 전자 제어 회로 시스템에 관하여 앞에서 언급되었던 것 그리고 다른 문제들을 제기하고 해결한다. 본 발명은 부하와 속도에 반응하나, 교류 선 전압의 변동에는 반응하지 않는다. 본 발명은 전동기 축, 축 주변 또는 전동기 회로에 직렬 연결되는 추가 부품에 대한 요구를 제거한다. 전동기 부품이나 권선들의 물리적인 변경의 필요가 없다.The present invention addresses and solves the above mentioned and other problems with regard to a particularly simple and effective electronic control circuit system for auxiliary winding disconnect switches. The present invention responds to load and speed but not to fluctuations in AC line voltage. The present invention obviates the need for additional components connected in series to the motor shaft, around the shaft or to the motor circuit. There is no need for physical modification of motor components or windings.

본 발명은 주 전동기 권선의 전압을 측정하고 이 전압이 제로 크로싱 할 때의 전자기파 사이클의 시점들을 검출하기 위한 새롭고 유용한 회로 및 방법을 제공한다. 즉, 주 전동기 권선 전압이 순간적으로 포지티브에서 네거티브로 바뀌거나 그 반대의 경우로 바뀌는 시점들을 검출한다. 상기 방법과 회로는 또한 보조 전동기 권선의 전압도 측정한다. 주 권선과 보조 권선에서 측정된 전압은 보조 권선을 기동 및 재기동하는 수단인 회로에 의해 각각 비교된다. 상기 회로 및 방법은 또한 보조 권선의 전류가 제로 크로싱 할 때의 전자기파 사이클의 시점들을 검출하고, 이러한 전류 제로 크로싱 시점들의 위상을 주 전압이 제로 크로싱 할 때 발생되는 윈도우 펄스와 비교한다. 상기 전류 제로 크로싱 시점이 상기 윈도우 펄스 범위 내에서 떨어질 때, 이것은 상기 보조 권선이 적절한 작동 속도에 도달했고 보조 권선이 기동회로에 의해 차단 되었다는 것을 의미한다. 만약 주 전동기 권선에 부하가 증가됨으로써 전동기 회전자 속도가 어떤 미리 설정된 속도 보다 낮게 감소가 발생하면, 보조 권선은 다시 회로에 연결되어 주 전동기 권선의 속도를 증가시킬 것이다.The present invention provides a new and useful circuit and method for measuring the voltage of the main motor windings and detecting the points of the electromagnetic cycle when this voltage crosses zero. That is, it detects when the main motor winding voltage instantaneously changes from positive to negative or vice versa. The method and circuit also measure the voltage of the auxiliary motor windings. The voltages measured at the primary and secondary windings are compared by circuits, which are means of starting and restarting the secondary windings, respectively. The circuit and method also detect points in the electromagnetic cycle when the current in the auxiliary winding crosses zero, and compare the phase of these current zero crossing points with a window pulse generated when the main voltage crosses zero. When the current zero crossing point falls within the window pulse range, this means that the auxiliary winding has reached the proper operating speed and the auxiliary winding has been interrupted by the starting circuit. If the increase in the load on the main motor windings causes the motor rotor speed to decrease below some preset speed, the auxiliary winding will be connected back to the circuit to increase the speed of the main motor windings.

앞에서 시사한 바와 같이, 본 발명은 미국특허 제4,622,506호에서 소개되고 특허 청구된 회로에 대한 개선을 제공한다. 그것에 의해 구현된 회로에서, 하나는 보조 권선 양단의 전압을 항상 측정하고 있었다. 본 발명의 회로에서, 하나는 항상 보조 권선의 전류 제로 크로싱 시점들을 측정한다. 보다 상세하게는, 보조 권선에 대한 스위치가 닫혔을 때, 보조 권선의 전압은 아무 의미가 없게 되는데 왜냐하면 그것은 전동기의 속도 또는 RPM에 대한 정보를 포함하지 않기 때문이다. 이것은 보조 전류가 이 상태에서 측정되는 이유이다. 스위치가 열렸을 때, 보조 권선을 통하여 전류가 흐르지 않고 유용한 전류정보도 없다. 이것은 보조 권선 전압이 이 상태에서 측정되는 이유이고, 유용한 RPM 정보에 근거된다.As suggested above, the present invention provides an improvement over the circuits introduced and claimed in US Pat. No. 4,622,506. In the circuit implemented by it, one was always measuring the voltage across the auxiliary winding. In the circuit of the invention, one always measures the current zero crossing points of the auxiliary winding. More specifically, when the switch for the auxiliary winding is closed, the voltage of the auxiliary winding is meaningless because it does not contain information about the speed or RPM of the motor. This is why the auxiliary current is measured in this state. When the switch is open, no current flows through the auxiliary winding and no useful current information is available. This is why the auxiliary winding voltage is measured in this state and is based on useful RPM information.

새롭고 유용한 회로 및 방법의 다른 측면과 장점은 이 분야의 기술을 가진 자가 뒤에 있는 도면이 첨부된 상세한 설명을 검토해 보면 명확해질 것이다.Other aspects and advantages of the new and useful circuits and methods will become apparent upon review of the detailed description with the accompanying drawings by those skilled in the art.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 대표적인 배경을 보여주는 개략도이다.1 is a schematic diagram showing an exemplary background according to a preferred embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명에 의한 전동기 기동회로를 도시하는 개략적인 블록 회로 다이어그램이다.2 is a schematic block circuit diagram showing an electric motor starting circuit according to the present invention.

도 3은 도 2의 회로의 상세한 회로 다이어그램이다.3 is a detailed circuit diagram of the circuit of FIG.

도 4는 도 2와 도 3의 회로의 작동을 도시한 타이밍 다이어그램이다.4 is a timing diagram illustrating the operation of the circuit of FIGS. 2 and 3.

도 5는 도 2와 도 3의 회로의 작동을 RPM정보와 관련하여 도시한 다른 타이밍 다이어그램이다.5 is another timing diagram illustrating the operation of the circuit of FIGS. 2 and 3 with respect to RPM information.

도면을 상세히 참조해 보면 같은 번호가 붙은 요소들은 같은 요소를 일관적으로 대표하는데, 도 1은 교류 전동기의 주 권선(1)과 보조 권선(2)을 보여주는데 각각 교류 전원(3)에 연결된다. 전동기가 주어진 임계속도에 도달하면, 보조 권선(2)에 직렬로 연결된 스위치(5)가 열려서 전원(3)으로부터 보조 권선(2)이 차단 된다. 또한 보조 권선(2)이 전원연결 되었을 때 그것을 통한 전류의 흐름을 검출하고 측정하기 위해 전류 검출 수단(6)이 제공된다. 상기 전류 검출 수단(6)은 보조 권선(2)의 전류가 "제로 크로싱" 하는 시점의 사인곡선형 교류전류 파형의 시점들을 검출하는 능력을 갖는 본 발명의 회로를 제공한다. 이것은 또한 보조 권선(2)의 "전류 제로 크로싱" 이라고도 불린다. 이것의 중요성은 하기의 본 발명의 상세한 설명에서 보다 명확해질 것이다.Referring to the drawings in detail, the same numbered elements are consistently representative of the same element, which shows a main winding 1 and an auxiliary winding 2 of an alternating current motor, each connected to an alternating current power source 3. When the motor reaches a given critical speed, the switch 5 connected in series with the auxiliary winding 2 is opened to disconnect the auxiliary winding 2 from the power source 3. Also provided is a current detection means 6 for detecting and measuring the flow of current through the auxiliary winding 2 when it is powered. The current detecting means 6 provides a circuit of the invention having the ability to detect the points in time of a sinusoidal alternating current waveform at the point in time when the current in the auxiliary winding 2 is "zero crossing". This is also called "current zero crossing" of the auxiliary winding 2. The importance of this will become clearer in the following detailed description of the invention.

도 2는 개략적으로 정의된 제어 회로(10)를 보여주는데, 주 권선(1) 양단 전압의 크기를 감지하기 위한 주 전압 검출 수단(7)과, 보조 권선(2) 양단 전압의 크기를 감지하기 위한 보조 전압 검출 수단(8)을 포함한다. 주 및 보조 전압 검출 수단(7, 8)에 각각 반응하는 전압 비교 수단(13)이 제공되고, 주 권선 전압과 보조 권선 전압의 크기 사이에 주어진 관계에 응답한다. 주 권선 전압의 사인곡선형 교류전압 파형과 주 권선 전압이 제로 크로싱 하거나 극성이 바뀌는 시점들을 감지하는 주 전압 제로 크로싱 수단(9)이 제공된다. 윈도우 펄스 수단(11)은 주 전압 제 로 크로싱 수단(9)에 응답하고 윈도우 펄스를 발생시킨다. 발생되는 윈도우 펄스의 폭은 본 발명의 한정이 아니다. 앞에서 언급되었던 대로, 보조 권선(2)을 통한 전류 흐름과 보조 권선 전류와 제로 크로싱 또는 흐름 방향이 바뀌는 시점들을 또한 감지하는 보조 권선 전류 제로 크로싱 수단(12)이 제공된다. 발생된 주 전압 윈도우 펄스와 관계된 보조 전류 제로 크로싱 시점들을 감지하는 위상 비교 수단(14)이 제공된다. 전압 비교 수단(13)은 펄스 파형(15)을 발생시키고 마찬가지로 위상 비교 수단(14)도 펄스 파형(16)을 발생시킨다. 펄스 파형(15, 16)에 응답하여 스위치(5)를 "온" 또는 "오프"하는 로직 수단(17)이 제공된다. 예를 들어, 이것은, 각각, 트라이액 드라이버(18)를 이용하여 교류 전원(3)으로부터 보조 권선(2)을 차단 또는 재연결하도록 실행될 수 있다. 실제로, 네거티브 전압에 의해 트라이액 드라이버(18)가 온 및 오프되며 이는 하기의 본 발명의 상세한 설명에서 명확해 질 것이다.FIG. 2 shows a schematic defined control circuit 10, which comprises a main voltage detection means 7 for detecting the magnitude of the voltage across the main winding 1 and a magnitude for the voltage across the auxiliary winding 2. Auxiliary voltage detecting means (8). Voltage comparison means 13 are provided which respond to the main and auxiliary voltage detection means 7, 8, respectively, and respond to a given relationship between the magnitude of the main winding voltage and the auxiliary winding voltage. A sinusoidal alternating current waveform of the main winding voltage and main voltage zero crossing means 9 for detecting the times when the main winding voltage crosses zero or changes polarity are provided. The window pulse means 11 responds to the main voltage zero crossing means 9 and generates a window pulse. The width of the generated window pulse is not a limitation of the present invention. As mentioned above, an auxiliary winding current zero crossing means 12 is also provided which also senses the current flow through the auxiliary winding 2 and the auxiliary winding current and the points of zero crossing or flow direction change. Phase comparison means 14 for detecting auxiliary current zero crossing time points associated with the generated main voltage window pulse are provided. The voltage comparing means 13 generates the pulse waveform 15, and likewise, the phase comparing means 14 also generates the pulse waveform 16. Logic means 17 are provided to “on” or “off” the switch 5 in response to the pulse waveforms 15, 16. For example, this can be carried out to disconnect or reconnect the auxiliary winding 2 from the AC power source 3 using the triac driver 18, respectively. Indeed, the triac driver 18 is turned on and off by a negative voltage, which will be apparent in the following detailed description of the invention.

도 3은 도 2에 개략적으로 보여졌던 회로를 상세히 보여주고 명확성을 추구하기 위해 같은 참조 번호가 사용되었다. 거기에는 도 2에 도시 되었던 다양한 기능들에 대응하는 상세한 회로의 다양한 부분들이 있다. 예를 들어, 도 2에서 개략적으로 보여진 마지막 로직(17) 부분은 도 3의 NAND 게이트(86)에 대응한다. 상기 게이트(86)는 상기 보조 권선(2)을 온 및 오프하는 트라이액(90)을 트리거하기 위한 다른 회로 부품들과 함께 사용된다. 한 쌍의 권선들(91, 92)은 보조 권선(2)을 위한 전류감지 수단을 효과적으로 제공하는 변압기 권선들이다.FIG. 3 shows the circuit shown in FIG. 2 in detail and like reference numerals have been used for the sake of clarity. There are various parts of the detailed circuit that correspond to the various functions shown in FIG. For example, the last portion of logic 17 shown schematically in FIG. 2 corresponds to the NAND gate 86 of FIG. 3. The gate 86 is used in conjunction with other circuit components for triggering the triac 90 to turn on and off the auxiliary winding 2. The pair of windings 91, 92 are transformer windings which effectively provide a current sensing means for the auxiliary winding 2.

다시 도 3을 참조하면, 회로의 전원 공급부는 한 쌍의 제너 다이오드(78, 79), 저항기(44)와 커패시터(67)를 포함하는 다른 부품들과 연결된 한 쌍의 트랜지스터(55, 56)을 포함한다. 상기 주 권선(1)의 양단 전압은 저항기(43), 커패시터(69) 및 다이오드(77)의 양단의 퍼텐셜과 같다. 상기 회로의 주 전압 감지(7) 부분은 다른 저항기들(36, 37, 38), 커패시터(64) 및 다이오드(73)을 포함한다. 상기 회로의 보조 전압 감지(8)부는 저항기(39, 40, 41, 42), 커패시터(65), 다이오드(74) 및 트랜지스터(53)를 포함한다. 전압 비교(13)는 비교기(81)에 의해 이루어진다. 실제로, 비교기(81)는 다른 비교기(80, 82, 83)의 접속을 제공하는 쿼드 비교기 칩 또는 다른 집적회로의 1/4이다. 엄밀하게는, 비교기(81)의 입력핀(6)은 상기 주 권선 전압(7)을 감지하고 같은 비교기(81)의 입력핀(7)은 상기 보조 권선 전압(8)을 감지한다. 상기 비교기(81)의 출력핀(1)은 저항기(45)와 상기 NAND 게이트(85)의 입력핀(6)으로 출력한다. 상기 게이트(85)의 입력핀(5)의 입력에 의존하여, 상기 게이트(85)의 출력핀(4)에서 펄스 파형(15)이 발생된다. 이것의 중요성은 이 상세한 설명에서 후술 될 것이다.Referring again to FIG. 3, the power supply of the circuit includes a pair of transistors 55, 56 connected to other components including a pair of zener diodes 78, 79, a resistor 44 and a capacitor 67. Include. The voltage across the main winding 1 is equal to the potential across the resistor 43, the capacitor 69 and the diode 77. The main voltage sense 7 portion of the circuit includes other resistors 36, 37, 38, a capacitor 64 and a diode 73. The secondary voltage sensing 8 portion of the circuit comprises a resistor 39, 40, 41, 42, a capacitor 65, a diode 74 and a transistor 53. The voltage comparison 13 is made by a comparator 81. In practice, the comparator 81 is a quarter of a quad comparator chip or other integrated circuit that provides a connection of other comparators 80, 82, 83. Strictly, the input pin 6 of the comparator 81 senses the main winding voltage 7 and the input pin 7 of the same comparator 81 senses the auxiliary winding voltage 8. The output pin 1 of the comparator 81 outputs to the resistor 45 and the input pin 6 of the NAND gate 85. Depending on the input of the input pin 5 of the gate 85, a pulse waveform 15 is generated at the output pin 4 of the gate 85. The importance of this will be described later in this detailed description.

이제 상기 회로(10)의 주 전압 제로 크로싱(9) 및 보조 전류 제로 크로싱(12) 부분을 참조하면, 주 전동기 권선(1) 양단의 전압(7)이 도 3에서 보여진 회로의 저항기(20, 21)와 같은 퍼텐셜이라는 것이 보여질 것이다. 또한 상기 회로의 주 전압 제로 크로싱(9) 부분에 두 트랜지스터(50, 51), 저항기(22) 및 커패시터(60)가 포함된다. 회로의 딜레이 부분은 또한 저항기(25, 26), 다이오드(70), 트랜지스터(52) 및 커패시터(61)에 의해 제공된다. 앞에서 논한 바와 같이, 다른 비교기(80)는, 회로의 펄스 파형 발생기(11)로 출력하는 출력핀(2)에 의해 제공된다. 상 기 회로의 상기 펄스 파형 발생기(11) 부분은 저항기(27, 46) 및 커패시터(68)를 포함한다.Referring now to the main voltage zero crossings 9 and the auxiliary current zero crossings 12 of the circuit 10, the voltage 7 across the main motor winding 1 is shown in FIG. The potential is shown as Also included in the main voltage zero crossing 9 portion of the circuit are two transistors 50, 51, a resistor 22 and a capacitor 60. The delay portion of the circuit is also provided by resistors 25 and 26, diode 70, transistor 52 and capacitor 61. As discussed above, another comparator 80 is provided by an output pin 2 which outputs to the pulse waveform generator 11 of the circuit. The pulse waveform generator 11 portion of the circuit includes resistors 27 and 46 and a capacitor 68.

상기 회로의 보조 권선 전류 제로 크로싱(12) 부분은 남아있는 한 쌍의 비교기(82, 83), 다수의 저항기(28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35), 한 쌍의 커패시터(62, 63) 및 한 쌍의 다이오드(71, 72)를 포함한다. 보여진 바와 같이, 비교기(82, 83)의 출력핀(13, 14)은 각각 위상 비교 게이트(84)의 입력핀(2) 중 하나로 출력한다. 상기 위상 비교기 게이트(84)의 출력핀(3)은 저항기(47), 커패시터(66) 및 다이오드(75)를 이용하여 상기 회로의 "정지"측에 펄스(16)를 발생한다. 이 출력은 마지막 로직 게이트(86)의 입력 게이트(8)로 출력된다. 이런 방식으로, 상기 펄스 파형(15, 16)은 요구에 따라 상기 트라이액 드라이버(18)의 "온" 및 "오프"에 사용된다. 트라이액 스위칭 회로는 상기 로직 게이트(86)의 출력핀(10)의 저항기(48, 49) 및 트랜지스터(57)에 의해 제공된다. 이러한 구성을 이용하여, 상기 트라이액 드라이버(18)는 네거티브 전압에 의하여 온 및 오프로 스위칭 된다. 도 2를 보라.The secondary winding current zero crossing 12 portion of the circuit is left with a pair of comparators 82, 83, a plurality of resistors 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, a pair of capacitors (62, 63) and a pair of diodes (71, 72). As shown, the output pins 13, 14 of the comparators 82, 83 output to one of the input pins 2 of the phase comparison gate 84, respectively. The output pin 3 of the phase comparator gate 84 uses a resistor 47, a capacitor 66 and a diode 75 to generate a pulse 16 on the "stop" side of the circuit. This output is output to the input gate 8 of the last logic gate 86. In this way, the pulse waveforms 15, 16 are used to "on" and "off" the triac driver 18 as required. Triac switching circuitry is provided by the resistors 57 and 48 of the output pin 10 of the logic gate 86. Using this configuration, the triac driver 18 is switched on and off by a negative voltage. See Figure 2.

전동기의 초기 기동에 이용되는 선 전압(3)은 전압 비교(13)에 의하여 작동된다. 상기 전압 비교(13)는 주 권선 전압에 비하여 낮은 보조 권선 전압을 감지하고 로직(17)을 통하여 트라이액을 작동시킨다. 첫 번째 작동 직후, 보조 권선(2)은 위상 비교(14)에 의해 전력이 공급되는 상태가 유지된다. 상기 전압 비교(13)는 기동 상태를 유지할 수 없는데, 왜냐하면 첫 번째 보조 권선(2)의 전력 공급 후에, 보조 권선(2)의 전압은 선 전압원(3)의 전압이고, 회전자를 통하여 주 권선(1)으로 부터 유도된 전압에 의해 전동기 속도를 나타내지 않기 때문이다. 권선 전류 위상 제어에 의한 보조 전력 공급의 유지는 다음 문단에서 설명된다.The line voltage 3 used for the initial starting of the motor is operated by the voltage comparison 13. The voltage comparison 13 senses an auxiliary winding voltage which is lower than the main winding voltage and activates the triac via logic 17. Immediately after the first operation, the auxiliary winding 2 is kept powered by the phase comparison 14. The voltage comparison 13 cannot maintain a starting state, since after the power supply of the first auxiliary winding 2, the voltage of the auxiliary winding 2 is the voltage of the line voltage source 3, and through the rotor the main winding This is because the motor speed is not indicated by the voltage derived from (1). The maintenance of the auxiliary power supply by winding current phase control is described in the following paragraphs.

이제 도 4를 참조하면, 본 발명에 의한 회로의 주 전압 검출 수단(7)이, 일반적인 사인곡선형 파형으로 첫 번째 그래프에 보여진 주 권선 전압의 크기를 어떻게 검출하는지 표현되어 있다. 그 아래 그래프는 주 권선 전압이 크로싱 제로하는 시점인 V1, V2, V3를 보여준다. 그것은 전압 극성이 동시에 반전되는 시점이다. 그 다음 그래프는, 이러한 전압 제로 크로싱 시점 V1, V2, V3에 윈도우 펄스 발생수단(11)이 윈도우 펄스 P1, P2, P3를 각각 발생하는 것을 도시한다. 전동기의 속도가 "급증" 또는 증가하면, 보조 권선 전규 제로 크로싱 수단(12)이 보조 권선(2)을 통한 전류의 흐름 및 보조 권선 전류가 제로 크로싱하거나 전류의 방향이 바뀌는 것을 감지한다. 위상 비교 수단(14)은 주 전압 윈도우 펄스 P1, P2, P3에 관한 보조 권선 전류 제로 크로싱 시점 I1, I2, I3을 감지하기 위해 제공된다. 예를 들어, 보조 전류 제로 크로싱 시점 I3이 윈도우 펄스 P3의 범위 내에 떨어지면, 위상 비교기(14)는 로직 제어(17)에 의해 수신되는 펄스 파형(16)을 생성하고 트라이액 드라이버(18)를 오프한다. 만약, 부하의 증가로 전동기 속도의 감소가 발생하면, 보조 권선(2)에 재전력 공급되는 것이 필요하게 되고, 상기 전압 비교 수단(13)이 재기동 상태로 작동되는데, 이는 초기 전동기 기동 상태와 같다. 기동 절차는 보조 권선(2)을 연결하는 것에 의하여 재작동된다. 상기 절차는 주 권선 전압(1)에 비하여 낮은 보조 권선 전압(2)의 감지에 의해 전압 비교(13)가 작동되는 것이다. 상기 감지는 상기 트라이액(18)의 초기 온에 사용되는데, 그 후에는 상기 위상 비교 수단 (14)이 전동기 속도가 증가하여 기대되는 보조 권선 전력차단 속도에 도달할 때까지 보조 권선(2)의 재전력 공급의 유지에 사용된다.Referring now to FIG. 4, it is represented how the main voltage detection means 7 of the circuit according to the invention detects the magnitude of the main winding voltage shown in the first graph in a general sinusoidal waveform. The graph below shows V1, V2, and V3 at which the main winding voltage crosses zero. It is the point at which the voltage polarity is reversed at the same time. The graph then shows that the window pulse generating means 11 generates the window pulses P1, P2, P3, respectively, at these voltage zero crossing times V1, V2, V3. When the speed of the motor is "spiking" or increased, the auxiliary winding full zero crossing means 12 detects the flow of current through the auxiliary winding 2 and the auxiliary winding current is zero crossing or the direction of the current is changed. Phase comparing means 14 is provided for detecting auxiliary winding current zero crossing time I1, I2, I3 with respect to main voltage window pulses P1, P2, P3. For example, if the auxiliary current zero crossing time I3 falls within the range of the window pulse P3, the phase comparator 14 generates the pulse waveform 16 received by the logic control 17 and turns off the triac driver 18. do. If a decrease in motor speed occurs due to an increase in load, it is necessary to repower the auxiliary winding 2 and the voltage comparing means 13 is operated in a restart state, which is the same as the initial motor starting state. . The starting procedure is reactivated by connecting the auxiliary winding 2. The procedure is that the voltage comparison 13 is activated by the detection of the auxiliary winding voltage 2 which is lower than the main winding voltage 1. The sensing is used at the initial on of the triac 18, after which the phase comparing means 14 of the auxiliary winding 2 until the motor speed increases to reach the expected auxiliary winding power cut off rate. Used to maintain repower supply.

이제 도 1과 5를 참조하면, 전동기의 RPM 정보의 접속가능성으로부터 유래된 회로의 함수가 보여질 것이다. 예를 들어, 스위치(5)가 열리면, 상기 보조 전압은 RPM 정보를 제공하고 사용 가능한 보조 전류는 없다(Not Available, N/A). 즉, 상기 보조 권선 전압은 정말로 주 권선(1)의 양단 전압과 전동기 RPM의 함수이다. 보조 권선(2)의 양단 전압은 상기 전동기 RPM과 직접적인 연관성을 갖는다. 스위치(5)가 닫히면, 상기 보조 전압은 선 전압과 같아지고 RPM 정보를 포함하지 않는다. 한편, 보조 전류 제로 크로싱은 RPM 정보를 갖지 않는다. 이것은 제일 위의 그림에 보여진 상기 스위치(5)의 "온" 및 "오프" 구간으로 해석된다. 상기 스위치(5)가 처음으로 닫힐 때, 회로의 보조 권선(2)이 "차단"될 수 있는 시점까지 전동기의 속도가 "급증"하고 상기 스위치(5)는 열린다. 이 시간 동안, 보조 전류 제로 크로싱은 회로에 의해 결정된다. 상기 스위치(5)가 열린 후, 보조 권선(2)을 통해 흐르는 전류는 없고 보조 권선(2)의 양단 전압은 주 권선(1) 양단 전압과 전동기 RPM의 함수이다. 전동기가 계속 작동되고 전동기에 부가된 부하에 의해 RPM이 감소될 때, 속도를 다시 얻기 위한 전동기의 토크를 증가시키기 위해 상기 스위치(5)는 다시 닫히는 것이 필요하다. 이 스위치(5)의 닫힘은 전동기를 "가속하여" 보조 권선(1)이 더 이상 전력 공급될 필요가 없는 시점까지 RPM이 증가된다. 이것은 전동기의 작동 사이클 동안 계속된다.Referring now to FIGS. 1 and 5, the function of the circuit derived from the connectivity of the RPM information of the motor will be shown. For example, when the switch 5 is open, the auxiliary voltage provides RPM information and no auxiliary current is available (Not Available, N / A). That is, the auxiliary winding voltage is really a function of the voltage across the main winding 1 and the motor RPM. The voltage across the auxiliary winding 2 is directly related to the motor RPM. When the switch 5 is closed, the auxiliary voltage is equal to the line voltage and does not contain RPM information. On the other hand, the auxiliary current zero crossing does not have RPM information. This is interpreted as the "on" and "off" sections of the switch 5 shown in the top picture. When the switch 5 is closed for the first time, the speed of the motor "surges" up to the point at which the auxiliary winding 2 of the circuit can be "cut off" and the switch 5 is opened. During this time, the auxiliary current zero crossing is determined by the circuit. After the switch 5 is opened, there is no current flowing through the auxiliary winding 2 and the voltage across the auxiliary winding 2 is a function of the voltage across the main winding 1 and the motor RPM. When the motor continues to run and the RPM is reduced by the load added to the motor, the switch 5 needs to be closed again to increase the torque of the motor to regain speed. The closing of this switch 5 increases the RPM to a point where the motor "accelerates" so that the auxiliary winding 1 no longer needs to be powered. This continues for the operating cycle of the motor.

따라서, 주 전동기 권선의 전압을 측정하는 것과 주 권선 전압이 제로 크로 싱 할 때의 전자기파 사이클의 시점들을 검출하는 것을 위한 새롭고 유용한 회로 및 방법이 제공된 것이 명확해 졌을 것이다. 상기 방법과 회로는 또한 보조 전동기 권선의 전압도 측정한다. 주 권선과 보조 권선에서 측정된 전압은 각각 보조 권선의 기동과 재기동을 위한 수단으로써 상기 회로에 의하여 비교된다. 상기 회로 및 방법은 또한 보조 권선의 전류가 제로 크로싱 할 때의 전자기파 사이클의 시점들을 검출하고 이러한 전류 제로 크로싱 시점들의 위상과 주 권선 전압이 제로 크로싱 할 때 발생되는 윈도우 펄스를 비교한다. 상기 윈도의 펄스의 범위 내에서 상기 제로 전류 크로싱 시점이 떨어질 때, 보조 권선은 적절한 작동속도로 가속되고 보조 권선은 스위칭 회로에 의해 차단된다. 만약 전동기의 부하가 증가하여 전동기 속도가 어떤 레벨 이하로의 감소를 발생시키면, 주 전동기 권선의 속도를 "가속하기" 위해 상기 보조 권선은 다시 회로에 연결될 것이다.Thus, it will be clear that new and useful circuits and methods have been provided for measuring the voltage of the main motor windings and for detecting the points of the electromagnetic cycle when the main winding voltage crosses zero. The method and circuit also measure the voltage of the auxiliary motor windings. The voltages measured at the primary and secondary windings are compared by the circuit as a means for starting and restarting the secondary windings, respectively. The circuit and method also detect the points of the electromagnetic cycle when the current of the auxiliary winding crosses zero and compare the phase of these current zero crossing points with the window pulse generated when the main winding voltage crosses zero. When the zero current crossing point falls within the range of the pulse of the window, the auxiliary winding is accelerated to an appropriate operating speed and the auxiliary winding is interrupted by a switching circuit. If the load on the motor increases and the motor speed decreases below a certain level, the auxiliary winding will be connected back to the circuit to "accelerate" the speed of the main motor winding.

본 발명의 목적은 주 권선 및/또는 보조 권선 전류의 모터 속도에 따른 전류 위상 변화에 근거하는 보조 권선의 재전력 공급을 포함하는 것이다. 보조 권선이 전력 공급되면, 전동기가 기동 되거나 감속 되는 동안 주 권선과 보조 권선 전류 위상이 모두 전동기 속도와 함께 변한다. 상기 설명된 회로는 선 전압 위상에 관련된 보조 권선의 위상 이동시킨다. 전동기 속도 변화에 의한 주 권선 전류 위상 이동은 보조 전류에서 보여지듯 반대 방향이다. 보조 권선으로부터 주 권선까지의 로직 및 전류 감지기의 회로 위치의 변화는 선 전압에 관계된 주 권선 전류의 위상 이동에 의한 보조 권선의 재전력 공급을 작동시키도록 만들어질 수 있었다. 또한, 두 개의 전류 감지기로, 주 권선과 관련된 보조 권선의 위상의 비교에 의해 비작동 상태에서 작동 상태로 될 수 있었다. 앞에서 상세하게 묘사된 회로는 원하는 제어를 성취(수행)하는 비용을 최소화하고자 하는 시도에 근거한 구현이다. 상기 설명과 첨부된 청구항들의 목적은 여기서 묘사되고 서술된 특정한 구현에 의해 한정되지 않는다는 것은 이해되어야 한다.It is an object of the present invention to include a repower supply of an auxiliary winding based on a current phase change with the motor speed of the main winding and / or auxiliary winding current. When the auxiliary winding is powered up, both the main winding and auxiliary winding current phases change with the motor speed while the motor is starting or decelerating. The circuit described above shifts the phase of the auxiliary winding relative to the line voltage phase. The phase shift of the main winding current due to the change of motor speed is in the opposite direction as shown in the auxiliary current. Changes in the logic and current detector circuit position from the auxiliary winding to the main winding could be made to activate the repowering of the auxiliary winding by the phase shift of the main winding current relative to the line voltage. In addition, with the two current detectors, the comparison of the phases of the auxiliary windings with respect to the main windings could bring them into operation from the inactive state. The circuit described in detail above is an implementation based on an attempt to minimize the cost of achieving (executing) the desired control. It is to be understood that the purpose of the above description and the appended claims is not limited by the specific implementation described and described herein.

Claims

둘 다 교류 전원에 연결 가능한 주 권선과 보조 권선을 갖고, 상기 교류 전원으로부터 상기 보조 권선의 차단을 위한 스위치를 갖는 교류 전동기에 있어서, In an alternating current electric motor both having a main winding and an auxiliary winding connectable to an alternating current power supply, and having a switch for disconnecting the auxiliary winding from the alternating current power supply,

교류 주 권선 전압의 크기를 감지하기 위한 주 전압 검출 수단;Main voltage detecting means for sensing the magnitude of the alternating main winding voltage;

주 권선 전압 극성이 순간적으로 반전되는 시점을 감지하기 위한 주 전압 제로 크로싱 검출 수단;Main voltage zero crossing detection means for detecting a point in time at which the main winding voltage polarity is reversed;

주 권선 전압 극성이 반전되는 시점에 펄스를 발생시키기 위한 윈도우 펄스 발생수단;Window pulse generating means for generating a pulse at a time when the main winding voltage polarity is inverted;

교류 보조 권선 전압의 크기를 감지하기 위한 보조 전압 검출 수단;Auxiliary voltage detecting means for detecting a magnitude of the AC auxiliary winding voltage;

주 권선과 보조 권선 사이의 전압 크기의 차이를 감지하기 위한 전압 비교 수단;Voltage comparing means for detecting a difference in voltage magnitude between the main winding and the auxiliary winding;

보조 전류 흐름이 방향을 바꾸는 시점을 감지하기 위한 보조 전류 제로 크로싱 검출 수단; 및Auxiliary current zero crossing detection means for detecting a time point at which the auxiliary current flow changes direction; And

주 전압 제로 크로싱 시점들과 보조 전류 제로 크로싱 시점들 사이의 위상 이동을 감지하기 위한 위상 비교 수단을 포함하되, A phase comparing means for detecting a phase shift between the main voltage zero crossing points and the auxiliary current zero crossing points,

보조 권선 전류 제로 크로싱의 위상 이동이 전동기 속도의 함수인 주 전압 펄스의 범위 안에서 떨어질 때 상기 위상 비교 수단이 상기 보조 권선의 차단을 수행하는 상기 스위치를 위한 진보된 제어 회로.Advanced control circuitry for the switch wherein the phase comparison means performs the blocking of the auxiliary winding when the phase shift of the auxiliary winding current zero crossing falls within the range of the main voltage pulse which is a function of the motor speed.

제1항에 있어서,The method of claim 1,

보조 권선의 전압의 크기가 전동기 부하와 전동기 속도의 함수인 주 권선의 전압의 크기에 비하여 미리 설정된 값보다 낮게 감소될 때, 상기 전압 비교 수단이 상기 보조 권선의 연결 또는 재연결을 수행하는 제어 회로.When the magnitude of the voltage of the auxiliary winding is reduced below a predetermined value compared to the magnitude of the voltage of the main winding which is a function of the motor load and the motor speed, the control circuit for the voltage comparing means performs the connection or reconnection of the auxiliary winding. .

제2항에 있어서,The method of claim 2,

상기 전압 비교 수단은 제1로직 펄스를 생성하기 위한 펄스 파형 생성 수단을 포함하고, 상기 위상 비교 수단은 제2로직 펄스를 생성하기 위한 펄스 파형 생성수단을 포함하는 제어 회로.Said voltage comparing means comprising pulse waveform generating means for generating a first logic pulse, said phase comparing means comprising pulse waveform generating means for generating a second logic pulse.

제3항에 있어서,The method of claim 3,

상기 제1 및 제2로직 펄스들은 상기 스위치를 온 및 오프하기 위한 로직 제어 장치에 의해 사용되는 제어 회로.And the first and second logic pulses are used by a logic control device to turn on and off the switch.

제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein

상기 스위치는 네거티브 전압 값에 의해 트리거 되는 트라이액 장치를 포함 하는 제어 회로.The switch comprises a triac device triggered by a negative voltage value.

주 권선 전압의 크기를 감지하는 단계;Sensing the magnitude of the main winding voltage;

주 권선 전압 극성이 순간적으로 반전되는 시점들을 감지하는 단계;Detecting times when the main winding voltage polarity is momentarily reversed;

주 권선 전압 극성이 반전되는 시점에 펄스를 생성하는 단계;Generating a pulse at a time when the main winding voltage polarity is inverted;

교류 보조 권선 전압의 크기를 감지하는 단계;Sensing the magnitude of the AC auxiliary winding voltage;

주 권선과 보조 권선 사이의 전압 크기의 차이를 감지하는 단계;Detecting a difference in voltage magnitude between the primary and secondary windings;

보조 전류 흐름이 방향을 바꾸는 시점을 감지하는 단계; 및Detecting a time point at which the auxiliary current flow changes direction; And

주 전압 제로 크로싱 시점들과 보조 전류 제로 크로싱 시점들 사이의 위상 이동을 감지하는 단계를 포함하되,Detecting a phase shift between the main voltage zero crossing points and the auxiliary current zero crossing points,

보조 권선 전류 제로 크로싱의 위상 이동이 전동기 속도의 함수인 주전원 펄스의 범위 안에서 떨어질 때 상기 위상 이동이 상기 보조 권선의 차단을 수행하는, 진보된 상기 스위치 제어 방법.The phase shift of the secondary winding current zero crossing falls within the range of the mains pulse as a function of motor speed, the phase shift performs the interruption of the secondary winding.

제6항에 있어서,The method of claim 6,

상기 보조 권선의 전압의 크기가 전동기 부하와 전동기 속도의 함수인 주 권 선의 전압의 크기에 비하여 미리 설정된 값보다 낮게 감소될 때, 상기 보조 권선의 연결 또는 재연결하는 단계를 포함하는 제어 방법.Connecting or reconnecting the auxiliary winding when the magnitude of the voltage of the auxiliary winding is reduced below a preset value relative to the magnitude of the voltage of the main winding as a function of motor load and motor speed.

제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein

전압비교의 결과로서 제1로직 펄스를 생성하고, 위상비교의 결과로서 제2로직 펄스를 생성하는 단계를 포함하는 제어 방법.Generating a first logic pulse as a result of the voltage comparison and generating a second logic pulse as a result of the phase comparison.

제8항에 있어서,The method of claim 8,

상기 제1 및 제2로직 펄스들은 상기 스위치를 온 및 오프하기 위한 로직 제어 장치로 사용되는 단계를 포함하는 제어 방법.The first and second logic pulses being used as a logic control device to turn on and off the switch.

제9항에 있어서,The method of claim 9,

스위치로서의 네거티브 전압 값에 의해 트리거 되는 트라이액 장치를 제공하는 단계를 포함하는 제어 방법.Providing a triac device triggered by a negative voltage value as a switch.

둘 다 교류 전원에 연결 가능한 주 권선과 보조 권선을 갖고, 상기 교류 전 원으로부터 상기 보조 권선의 차단을 위한 스위치를 갖는 교류 전동기에 있어서, In an alternating current electric motor both having a main winding and an auxiliary winding connectable to an alternating current power source, and having a switch for disconnecting the auxiliary winding from the alternating current source,

주 권선 전류 위상 감지의 위상 비교를 위한 레퍼런스의 제공을 위한 주 전압 위상 검출 수단;Main voltage phase detection means for providing a reference for phase comparison of main winding current phase sensing;

주 권선과 상기 보조 권선 사이의 전압 크기의 차이를 감지하기 위한 전압 비교 수단;Voltage comparing means for detecting a difference in voltage magnitude between a main winding and the auxiliary winding;

주 권선 위상 이동을 측정하기 위한 보조 전류 위상 검출 수단; 및Auxiliary current phase detection means for measuring a primary winding phase shift; And

주 전압과 주 권선 전류 사이의 위상 이동을 감지하기 위한 위상 비교 수단; 을 포함하되,Phase comparison means for detecting a phase shift between the main voltage and the main winding current; Including,

상기 주 권선의 위상 이동이 전동기 속도의 함수인 주 전압에 비하여 미리 설정된 값보다 낮게 감소될 때, 상기 위상 비교 수단이 상기 보조 권선의 차단을 수행하는 상기 스위치를 위한 제어 회로.And the phase comparing means performs the blocking of the auxiliary winding when the phase shift of the main winding is reduced below a preset value relative to the main voltage which is a function of motor speed.

제11항에 있어서,The method of claim 11,

상기 보조 권선의 전압의 크기가 전동기 속도의 함수인 주 권선의 전압의 크기에 비하여 미리 설정된 값보다 낮게 감소될 때, 상기 전압 비교 수단이 상기 보조 권선의 연결 또는 재연결을 수행하는 제어 회로.And the voltage comparing means performs the connection or reconnection of the auxiliary winding when the magnitude of the voltage of the auxiliary winding is reduced below a preset value compared to the magnitude of the voltage of the main winding which is a function of the motor speed.

제12항에 있어서,The method of claim 12,

제13항에 있어서,The method of claim 13,

제14항에 있어서,The method of claim 14,

상기 스위치는 트라이액을 포함하는 제어 회로.The switch comprises a triac.

주 권선과 상기 보조 권선 사이의 전압 크기의 차이를 감지하는 단계;Detecting a difference in voltage magnitude between a primary winding and the secondary winding;

주 전류 흐름이 방향을 바꾸는 시점을 감지하는 단계; 및Detecting a time point at which the main current flow changes direction; And

주 전압 제로 크로싱 시점들과 주 전류 제로 크로싱 시점들 사이의 위상 이동을 감지하는 단계를 포함하되,Detecting a phase shift between main voltage zero crossing points and main current zero crossing points,

주 권선 전류 제로 크로싱의 위상 이동이 전동기 속도의 함수인 주전원 펄스의 밖으로 떨어질 때 상기 위상 이동이 상기 보조 권선의 차단을 수행하는, 진보된 상기 스위치 제어 방법.Wherein said phase shift performs breaking of said auxiliary winding when the phase shift of main winding current zero crossing falls out of a mains pulse as a function of motor speed.

제16항에 있어서,The method of claim 16,

상기 보조 권선의 전압의 크기가 전동기 속도의 함수인 주 권선의 전압의 크기에 비하여 미리 설정된 값보다 낮게 감소될 때, 상기 보조 권선의 연결 또는 재연결하는 단계를 포함하는 제어 방법.Connecting or reconnecting the auxiliary winding when the magnitude of the voltage of the auxiliary winding is reduced below a predetermined value relative to the magnitude of the voltage of the primary winding as a function of motor speed.

제17항에 있어서,The method of claim 17,

전압비교의 결과로서 제1로직 펄스를 생성하고, 위상비교의 결과로서 제2 로직 펄스를 생성하는 단계를 포함하는 제어 방법.Generating a first logic pulse as a result of the voltage comparison and a second logic pulse as a result of the phase comparison.

제8항에 있어서,The method of claim 8,

제9항에 있어서,The method of claim 9,

보조 전류 위상 감지의 위상 비교를 위한 레퍼런스의 제공을 위한 주 전류 위상 검출 수단;Main current phase detection means for providing a reference for phase comparison of auxiliary current phase sensing;

보조 권선 위상 이동을 측정하기 위한 보조 전류 위상 검출 수단; 및Auxiliary current phase detection means for measuring auxiliary winding phase shift; And

주 전류와 보조 전류 사이의 위상 이동을 감지하기 위한 위상 비교 수단을 포함하되,A phase comparison means for detecting a phase shift between the main and auxiliary currents,

상기 보조 권선의 위상 이동이 전동기 속도의 함수인 주 권선 전류에 비하여 미리 설정된 값보다 낮게 감소될 때, 상기 위상 비교 수단이 상기 보조 권선의 차단을 수행하는 상기 스위치를 위한 제어 회로.And the phase comparing means performs the blocking of the auxiliary winding when the phase shift of the auxiliary winding is reduced below a preset value relative to the main winding current as a function of motor speed.

제21항에 있어서,The method of claim 21,

제22항에 있어서,The method of claim 22,

제23항에 있어서,The method of claim 23, wherein

제24항에 있어서,The method of claim 24,

주 전류 흐름이 방향을 바꾸는 시점들을 감지하는 단계; Detecting times at which the main current flow changes direction;

보조 전류 흐름이 방향을 바꾸는 시점들을 감지하는 단계; 및Detecting times at which the auxiliary current flow changes direction; And

주 전류 제로 크로싱 시점들과 보조 전류 제로 크로싱 시점들 사이의 위상 이동을 감지하는 단계를 포함하되,Detecting a phase shift between the primary current zero crossings and the secondary current zero crossings,

보조 권선 전류 제로 크로싱의 위상 이동이 전동기 속도의 함수인 주 전류 제로 크로싱에 비하여 미리 설정된 시간 안에 있을 때 상기 위상 이동이 상기 보조 권선의 차단을 수행하는 상기 스위치를 위한 제어 회로.Control circuit for the switch to perform the interruption of the auxiliary winding when the phase shift of the auxiliary winding current zero crossing is within a preset time compared to the main current zero crossing which is a function of the motor speed.

제26항에 있어서,The method of claim 26,

제27항에 있어서,The method of claim 27,

제28항에 있어서,The method of claim 28,

제29항에 있어서,The method of claim 29,