KR20050066446A - Method and apparatus for controlling (a) motor of inverter washing machine - Google Patents

Method and apparatus for controlling (a) motor of inverter washing machine Download PDF

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Abstract

본 발명은 역상제동 동작 중 제동저항이 단선 되려고 할 때 DC 링크단의 전압 상승이 발생되지 않는 발전제동으로 전환시킬 수 있도록 한 것으로, 상용 교류전원을 입력받아 정류하기 위한 정류부와, 세탁기의 세탁조 또는 펄세이터 등에 회전력을 공급하기 위한 모터와, 다수개의 IGBT(Insulating Gate Bipolar Transistor)를 구비한 인버터(Inverter)로 구성되어 상기 모터에 3상(U/V/W) 전원을 공급하는 IPM 구동부를 구비한 인버터 세탁기에서, 상기 모터가 역상 제동시 발전전압을 열로 소모시키기 위한 제동저항(BR)과, 상기 제동저항(BR)의 구동시키기 위한 트랜지스터(Q1)와, 상기 트랜지스터(Q1)의 출력단 전압을 검출하는 제 1 검출부와, 상기 정류부에서 출력되는 DC 링크단의 전압을 검출하는 제 2 검출부와, 사용자 요구 명령에 따라 해당 제어신호를 출력함과 동시에, 상기 제 1 검출부 및 제 2 검출부를 통해 검출되는 전압차에 따라 역상제동 및 발전제동을 선택적으로 제어하는 마이컴을 포함하여 구성되며, 제동저항의 상태를 파악하여 단선 되려고 할 때 역상제동(급제동)을 중단시키고, 발전제동으로 전환시킴으로써 DC 링크단의 전압상승이 발생되지 않음으로써, IPM 구동부 및 전원소자등의 소손을 미연에 방지할 수 있으며, 서비스시 제동 저항만 교체하면 됨으로써 서비스 비용을 최소화시킬 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, when the braking resistor is to be disconnected during reverse braking operation, it is possible to switch to power generation braking which does not cause a voltage rise of the DC link terminal. It is composed of a motor for supplying rotational force to a pulsator, and an inverter including a plurality of insulating gate bipolar transistors (IGBTs), and an IPM driver for supplying three-phase (U / V / W) power to the motor. In one inverter washer, the motor may generate a braking resistor (BR) for consuming a generated voltage as heat, a transistor (Q1) for driving the braking resistor (BR), and an output terminal voltage of the transistor (Q1). A first detector for detecting, a second detector for detecting a voltage at the DC link terminal output from the rectifier, and a corresponding control signal according to a user request command, And a microcomputer for selectively controlling reverse phase braking and power generation braking according to the voltage difference detected by the first and second detection units, and detecting reverse phase braking (rapid braking) when the braking resistor is to be disconnected. By stopping and switching to power generation braking, the voltage rise of DC link stage does not occur, thereby preventing damages of IPM driver and power supply device, and minimizing service cost by replacing only braking resistor during service. It has an effect.

Description

인버터 세탁기의 모터 제어장치 및 방법{Method and apparatus for controlling (a) motor of inverter washing machine}Method and apparatus for controlling (a) motor of inverter washing machine

본 발명은 세탁기에 관한 것으로, 특히 인버터 세탁기의 모터 제어장치 및 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a washing machine, and more particularly, to a motor control apparatus and method of an inverter washing machine.

일반적으로, 세탁기는 세제의 유화 작용 및 세탁날개의 회전에 따른 수류의 마찰작용 및 펄세이터가 세탁물에 가하는 충격작용 등을 이용하여 의복, 침구 등에 부착된 각종 오염물질을 제거하는 기기이며, 센서에 의해 세탁물의 양과 종류를 검출하여 세탁방법을 자동으로 설정하고 또한 세탁수의 수위를 세탁물의 양과 종류에 따라 적절한 수위까지 급수한 후 마이콤의 제어를 받아 세탁을 수행한다.In general, a washing machine is a device that removes various contaminants attached to clothes, bedding, etc. by using the emulsification of the detergent and the friction action of the water flow due to the rotation of the washing blade and the impact of the pulsator on the laundry. By detecting the amount and type of laundry, the washing method is automatically set, and the level of the washing water is supplied to the appropriate level according to the amount and type of laundry, and then washing is performed under the control of the microcomputer.

또한, 종래의 전자동 세탁기의 구동방식은 구동 모터의 회전동력을 동력전달용 벨트 및 풀리등을 개재하여 세탁축으로 전달하거나 탈수축으로 전달하여 펄세이터 또는 탈수조를 회전시키는 방식과, BLDC모터(Brushless DC Motor)의 속도제어에 의해 세탁조겸 탈수조를 세탁 및 탈수시 각각 다른 속도로 회전시키는 방식이 있다.In addition, the driving method of the conventional fully automatic washing machine is a method of rotating the pulsator or the dehydration tank by transmitting the rotational power of the drive motor to the washing shaft through the power transmission belt and pulley, or to the dehydration shaft, and BLDC motor ( There is a method of rotating the washing tank and dehydration tank at different speeds when washing and dehydrating by speed control of Brushless DC Motor.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 종래 기술에 따른 인버터 세탁기의 제동회로를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a braking circuit of an inverter washing machine according to the related art will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 종래 기술에 따른 인버터 세탁기의 모터 제어장치를 나타낸 회로도이다.1 is a circuit diagram showing a motor control apparatus of an inverter washing machine according to the prior art.

종래 기술에 따른 인버터 세탁기의 모터 제어장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 상용 교류전원을 입력받아 정류하기 위한 정류부(11)와, 세탁기의 세탁조 또는 펄세이터 등에 회전력을 공급하기 위한 모터(12)와, 다수개의 IGBT(Insulating Gate Bipolar Transistor)를 구비한 인버터(Inverter)로 구성되어 상기 모터(12)에 3상(U/V/W) 전원을 공급하는 IPM 구동부(13)와, 상기 IPM 구동부(13)에서 역기된 모터(12) 발전전압을 열로 소모시켜 회로 손상을 방지하기 위한 제동저항(BR)과, 상기 제동저항(BR)을 구동하기 위한 트랜지스터(Q1), 사용자의 요구명령에 따라 해당 제어신호를 출력함과 동시에, 상기 트랜지스터(Q1) 및 상기 IPM 구동부(13)에 제어신호를 출력하는 마이컴(14)으로 구성된다.As shown in FIG. 1, the motor control apparatus of the inverter washing machine according to the related art includes a rectifying unit 11 for receiving and rectifying commercial AC power, and a motor 12 for supplying rotational force to a washing tank or pulsator of the washing machine. And an inverter including a plurality of insulating gate bipolar transistors (IGBTs), the IPM driver 13 supplying three-phase (U / V / W) power to the motor 12, and the IPM driver. According to the request command of the brake resistor BR for driving the brake resistor BR, the transistor Q1 for driving the brake resistor BR, and the user's request command The microcomputer 14 outputs a control signal to the transistor Q1 and the IPM driver 13.

이와 같이 구성된 인버터 세탁기의 기본적인 동작을 설명하면 다음과 같다.Referring to the basic operation of the inverter washing machine configured as described above are as follows.

먼저, 사용자가 사용자 인터페이스부(도시생략)를 통해 세탁명령을 입력하면 상기 마이컴(14)은 이를 인식하여, 해당 제어신호를 출력하게 된다.First, when a user inputs a washing command through a user interface (not shown), the microcomputer 14 recognizes this and outputs a corresponding control signal.

즉, 상기 마이컴(14)의 제어신호에 따라 상기 정류부(11)로부터 정류된 DC 전압을 입력받아 구동하기 시작하며, 상기 IPM 구동부(13)는 상기 마이컴(14)의 제어신호에 따라 구간별로 나누어서 상기 모터(12)를 구동시킨다.That is, the DC voltage rectified from the rectifier 11 is driven and driven according to the control signal of the microcomputer 14, and the IPM driver 13 is divided into sections according to the control signal of the microcomputer 14. The motor 12 is driven.

이와 같이 세탁기의 구동중, 탈수 행정중에 사용자가 세탁기 도어를 열거나, 정지시킬 경우 세탁기는 급정지를 해야하므로, 상기 모터(12)가 역상제동 이루어질 수 있도록 상기 IPM 구동부(13)에 제어신호를 출력한다.As such, when the user opens or stops the washing machine door during the driving or dehydration stroke of the washing machine, the washing machine must stop suddenly, and outputs a control signal to the IPM driver 13 so that the motor 12 can be reversed braking. do.

그러나 이때 상기 정류부(11)에서 출력되는 DC 링크 전압이 상승하므로, 상기 마이컴(14)은 역전압을 소모시키기 위해 상기 트랜지스터(Q1)의 베이스에 하이(High) 신호를 출력함으로써, 상기 제동저항(BR)을 구동시킴에 따라 열에너지를 소모한다.However, at this time, since the DC link voltage output from the rectifier 11 increases, the microcomputer 14 outputs a high signal to the base of the transistor Q1 to consume a reverse voltage, thereby preventing the braking resistor ( It drives heat energy by driving BR).

또한, 상기 제동저항(BR)이 단선 되거나, 커넥터가 탈거 되어 있을 경우 급제동시 에너지가 소모되지 못하여, 상기 DC 링크단의 전압은 급격히 상승하게 되고, 이로 인해 상기 IPM 구동부(13)등과 같은 스위칭 소자들을 소손 시키는 사태로 이어진다.In addition, when the braking resistor BR is disconnected or the connector is removed, energy is not consumed during rapid braking, and the voltage of the DC link terminal is rapidly increased, thereby switching devices such as the IPM driver 13 and the like. It leads to a situation that burns them out.

따라서, 상기 제동저항(BR)의 단선여부를 감지하기 위하여 상기 트랜지스터(Q1)의 컬렉터 및 상기 커넥터에 일단이 연결되는 제 2 저항(R2)과, 상기 제 2 저항(R2)에 일단이 연결되고 타측 일단은 상기 정류부(11)의 브리지 다이오드(BD)의 입력부에 연결되는 제 1 저항(R1)을 설치하였다.Therefore, in order to detect whether the braking resistor BR is disconnected, a second resistor R2 having one end connected to the collector of the transistor Q1 and the connector, and one end connected to the second resistor R2, One end of the other side is provided with a first resistor R1 connected to the input of the bridge diode BD of the rectifier 11.

그리고, 상기 제 1 및 제 2 저항(R1)(R2)이 연결된 지점의 출력값(VS1)이 상기 마이컴(14)에 입력됨으로써, 상기 마이컴(14)은 제동저항(BR)의 이상여부를 감지한다.In addition, as the output value VS1 of the point where the first and second resistors R1 and R2 are connected to the microcomputer 14 is input, the microcomputer 14 detects an abnormality of the braking resistor BR. .

즉, 상기 마이컴(14)에서 상기 제동저항(BR)의 이상을 감지하였으면, 탈수행정을 진행시키지 않고, 에러 메시지를 출력한다.That is, when the microcomputer 14 detects an abnormality of the braking resistor BR, an error message is output without proceeding with the dehydration stroke.

그러나, 종래 기술에 따른 인버터 세탁기는 역상제동 동작 중 상기 제동저항(BR)은 감지하여 탈수행정 진행 정지 및 에러메시지 출력은 가능하나, 제동저항(BR)이 열화 되어 단선 되는 경우 DC 링크단의 전압이 상승하여 IPM 구동부(13)의 스위칭 소자들을 소손 시키는 문제점을 해결할 수 있는 방법은 없었다. However, the inverter washing machine according to the related art detects the braking resistor BR during reversed braking operation and stops dehydration progress and outputs an error message. However, when the braking resistor BR is deteriorated and disconnected, the voltage of the DC link terminal is lost. There is no way to solve this problem of rising to burn out the switching elements of the IPM driver (13).

따라서 본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 역상제동 동작 중 제동저항의 이상여부를 감지할뿐더러, DC 링크단의 전압 또한 감지함으로써 제동 저항이 단선 되려고 할 때 DC 링크단의 전압 상승이 발생되지 않는 발전제동으로 전환시키고자 하는데 그 목적이 있다.Therefore, the present invention has been made to solve the above problems, and it detects the abnormality of the braking resistor during the reversed phase braking operation, and also detects the voltage of the DC link stage, thereby increasing the voltage of the DC link stage when the braking resistor is to be disconnected. Its purpose is to convert power generation braking that does not occur.

또한, 역상제동 동작 중 제동저항이 열화 되어 단선 되는 경우, DC 링크단의 전압이 상승함에 따라 IPM 구동 및 기타 파워 소자가 소손되는 것을 미연에 방지시킬 수 있도록 하는데 다른 목적이 있다. In addition, when the braking resistor is deteriorated and disconnected during the reverse phase braking operation, another purpose is to prevent the IPM driving and other power devices from being burned out as the voltage of the DC link terminal rises.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 인버터 세탁기의 모터 제어장치는 상용 교류전원을 입력받아 정류하기 위한 정류부와, 세탁기의 세탁조 또는 펄세이터 등에 회전력을 공급하기 위한 모터와, 다수개의 IGBT(Insulating Gate Bipolar Transistor)를 구비한 인버터(Inverter)로 구성되어 상기 모터에 3상(U/V/W) 전원을 공급하는 IPM 구동부를 구비한 인버터 세탁기에서, 상기 모터가 역상 제동시 발전전압을 열로 소모시키기 위한 제동저항(BR)과, 상기 제동저항(BR)의 구동시키기 위한 트랜지스터(Q1)와, 상기 트랜지스터(Q1)의 출력단 전압을 검출하는 제 1 검출부와, 상기 정류부에서 출력되는 DC 링크단의 전압을 검출하는 제 2 검출부와, 사용자 요구 명령에 따라 해당 제어신호를 출력함과 동시에, 상기 제 1 검출부 및 제 2 검출부를 통해 검출되는 전압차에 따라 역상제동 및 발전제동을 선택적으로 제어하는 마이컴을 포함하여 구성되는데 그 특징이 있다.Motor control device of the inverter washing machine according to the present invention for achieving the above object is a rectifying unit for receiving the rectified commercial AC power, a motor for supplying rotational power to a washing tank or pulsator of the washing machine, and a plurality of IGBT (Insulating In an inverter washing machine comprising an inverter having a gate bipolar transistor and supplying three-phase (U / V / W) power to the motor, the motor consumes generation voltage as heat when braking in reverse phase. To the brake resistor BR, the transistor Q1 for driving the brake resistor BR, the first detector for detecting the output terminal voltage of the transistor Q1, and the DC link stage output from the rectifier. A second detector for detecting a voltage and a control signal according to a user request command, and at the same time a voltage difference detected through the first detector and the second detector; D. It is composed of microcomputer that selectively controls reverse phase braking and power generation braking.

바람직하게 상기 제 1 검출부는 상기 트랜지스터(Q1)의 출력단에 직렬 연결된 제 1 및 제 2 저항(R1)(R2)으로 구성되고, 상기 제 2 검출부는 상기 정류부 DC 링크 양단에 직렬 연결된 제 3 및 제 4 저항(R3)(R4)으로 구성되는데 그 특징이 있다.Preferably, the first detector includes first and second resistors R1 and R2 connected in series to an output terminal of the transistor Q1, and the second detector includes third and third devices connected in series across the rectifier DC link. It consists of 4 resistors (R3) and (R4).

더 바람직하게 상기 제 1 및 제 2 저항(R1)(R2)의 분배 전압값이 상기 마이컴의 제 1 검출값(VS1)으로 입력되고, 상기 제 3 및 제 4 저항(R3)(R4)의 분배 전압값이 상기 마이컴의 제 2 검출값(VS2)으로 입력되는데 그 특징이 있다. More preferably, the divided voltage values of the first and second resistors R1 and R2 are input to the first detection value VS1 of the microcomputer, and the third and fourth resistors R3 and R4 are distributed. The voltage value is input as the second detection value VS2 of the microcomputer, which has a feature.

더 바람직하게 상기 마이컴은 상기 제 1 검출부 및 제 2 검출부의 검출값(VS1)(VS2)의 전압차가 기 설정값 이상이면 상기 모터의 급제동을 중지시키고, 발전제동으로 전환되도록 제어하는데 그 특징이 있다.More preferably, the microcomputer has a characteristic of stopping sudden braking of the motor and switching to generating braking when the voltage difference between the detection values VS1 and VS2 of the first and second detection units is equal to or greater than a predetermined value. .

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 인버터 세탁기의 모터 제어방법은 상용 교류전원을 입력받아 정류하기 위한 정류부와, 세탁기의 세탁조 또는 펄세이터 등에 회전력을 공급하기 위한 모터와, 다수개의 IGBT(Insulating Gate Bipolar Transistor)를 구비한 인버터(Inverter)로 구성되어 상기 모터에 3상(U/V/W) 전원을 공급하는 IPM 구동부와, 제동저항을 구비한 인버터 세탁기의 이상감지 방법에 있어서, 사용자가 동작시작 명령을 입력하면 선택된 코스에 따라 세탁, 헹굼 및 탈수행정을 수행하는 단계와, 상기 탈수행정 수행 중 역상제동이 이루어지면 상기 제동저항의 단선여부에 따른 제 1 전압값 및 상기 정류부의 DC 링크단의 제 2 전압값을 비교하여 그 결과에 따라 발전제동으로 전환하는 단계를 포함하여 이루어지는데 그 특징이 있다.Motor control method of the inverter washing machine according to the present invention for achieving the above object is a rectifying unit for receiving a rectified commercial AC power, a motor for supplying rotational power to a washing tank or pulsator of the washing machine, and a plurality of IGBT (Insulating Gate) In the inverter (Inverter) having a Bipolar Transistor (IP) driver for supplying three-phase (U / V / W) power to the motor and the abnormality detection method of the inverter washing machine equipped with a braking resistor, the user operates Inputting a start command to perform washing, rinsing, and dehydrating strokes according to the selected course; and when reversed braking is performed during the dehydrating stroke, a first voltage value according to whether the braking resistor is disconnected and the DC link stage of the rectifying unit. Comparing the second voltage value of the switching to the power generation braking according to the result is characterized.

바람직하게 상기 발전제동으로 전환하는 단계는 상기 제동저항의 단선여부에 따른 제 1 전압값 및 상기 제 2 전압값의 차를 산출하는 단계와, 상기 산출된 전압차가 기 설정된 일정값 이상인지 여부를 판단하는 단계와, 상기 산출된 전압차가 기 설정된 일정값 이상이면 역상제동(급제동)을 중지시키고, 발전제동으로 전환시키는 단계로 이루어지는데 그 특징이 있다. Preferably, the step of switching to power generation braking includes calculating a difference between the first voltage value and the second voltage value according to whether the braking resistor is disconnected, and determining whether the calculated voltage difference is greater than or equal to a predetermined value. And stopping the reverse braking if the calculated voltage difference is equal to or greater than a predetermined value and converting the power generation to braking.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 도 2는 본 발명에 따른 인버터 세탁기의 모터 제어장치를 나타낸 회로도이고, 도 3은 본 발명에 따른 인버터 세탁기의 모터 제어방법을 나타낸 플로우 차트이다.2 is a circuit diagram illustrating a motor control apparatus of an inverter washing machine according to the present invention with reference to the accompanying drawings, and FIG. 3 is a flowchart illustrating a motor control method of the inverter washing machine according to the present invention.

도 1에 도시된 구성요소와 동일 구성요소에 대해서는 동일 번호를 부여하기로 한다.The same reference numerals will be given to the same components as those shown in FIG. 1.

본 발명에 따른 인버터 세탁기의 모터 제어장치는 도 2에 도시된 바와 같이, 상용 교류전원을 입력받아 정류하기 위한 정류부(11)와, 세탁기의 세탁조 또는 펄세이터 등에 회전력을 공급하기 위한 모터(12)와, 다수개의 IGBT(Insulating Gate Bipolar Transistor)를 구비한 인버터(Inverter)로 구성되어 상기 모터(12)에 3상(U/V/W) 전원을 공급하는 IPM 구동부(13)와, 상기 IPM 구동부(13)에서 역기된 모터(12) 발전전압을 열로 소모시켜 회로 손상을 방지하기 위한 제동저항(BR)과, 상기 제동저항(BR)을 구동하기 위한 트랜지스터(Q1), 상기 트랜지스터(Q1)의 출력단 전압을 검출하는 제 1 검출부(101)와, 상기 정류부(11)에서 출력되는 DC 링크단의 전압을 검출하는 제 2 검출부(102)와, 사용자 요구 명령에 따라 해당 제어신호를 출력함과 동시에, 상기 제 1 검출부(101) 및 제 2 검출부(102)를 통해 검출되는 전압차에 따라 역상제동 및 발전제동을 선택적으로 제어하는 마이컴(103)을 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 2, the motor control apparatus of the inverter washing machine according to the present invention includes a rectifying unit 11 for receiving and rectifying commercial AC power, and a motor 12 for supplying rotational force to a washing tank or pulsator of the washing machine. And an inverter including a plurality of insulating gate bipolar transistors (IGBTs), the IPM driver 13 supplying three-phase (U / V / W) power to the motor 12, and the IPM driver. The braking resistor BR for preventing circuit damage by consuming the generated voltage of the motor 12 reversed in step 13 with the heat, the transistor Q1 for driving the braking resistor BR, and the transistor Q1 A first detection unit 101 for detecting an output terminal voltage, a second detection unit 102 for detecting a voltage of the DC link terminal output from the rectifier 11, and a corresponding control signal according to a user request command Through the first detection unit 101 and the second detection unit 102 And a microcomputer 103 for selectively controlling reverse phase braking and power generation braking in accordance with the detected voltage difference.

여기서 상기 제 1 검출부(101)는 상기 트랜지스터(Q1)의 컬렉터에 일단이 연결되는 제 2 저항(R2)과, 상기 제 2 저항(R2)에 일단이 연결되고 타측 일단이 정류부(11)의 입력단에 연결되는 제 1 저항(R1)으로 구성되며, 상기 제 1 및 제 2 저항(R1)(R2)의 분배 전압값이 상기 마이컴(103)의 제 1 검출값(VS1)으로 입력된다.Here, the first detector 101 includes a second resistor R2 having one end connected to the collector of the transistor Q1, and one end connected to the second resistor R2, and the other end thereof being an input terminal of the rectifier 11. The first resistor R1 is connected to the first resistor R1, and the divided voltage values of the first and second resistors R1 and R2 are input to the first detection value VS1 of the microcomputer 103.

또한, 상기 제 2 검출부(102)는 상기 정류부(11)의 출력단에 일단이 연결되는 제 3 저항(R3)과, 상기 제 3 저항(R3)에 일단이 연결되고 타측 일단이 상기 정류부(11)의 입력단에 연결되는 제 4 저항(R4)이 직렬 연결되며, 상기 제 3 저항(R3) 및 제 4 저항(R4)의 분배 전압값이 상기 마이컴(103)의 제 1 검출값(VS2)으로 입력된다.In addition, the second detector 102 includes a third resistor R3 having one end connected to an output terminal of the rectifier 11, and one end connected to the third resistor R3, and the other end thereof being the rectifier 11. A fourth resistor R4 connected to an input terminal of the fourth resistor R4 is connected in series, and the divided voltage values of the third resistor R3 and the fourth resistor R4 are input to the first detection value VS2 of the microcomputer 103. do.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 인버터 세탁기의 제동회로 이상감지 장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the brake circuit abnormality detection device of the inverter washing machine according to the present invention configured as described above are as follows.

사용자 인터페이스(도시생략)를 통해 사용자가 원하는 세탁코스를 선택하고, 동작시작 명령을 입력하면, 상기 마이컴(103)은 이를 입력받아 전원공급 및 선택된 코스에 따른 해당 부하를 구동시켜 세탁, 헹굼 및 탈수 행정을 순차적으로 수행한다.When the user selects the desired washing course through a user interface (not shown) and inputs an operation start command, the microcomputer 103 receives the input and drives the corresponding load according to the power supply and the selected course to wash, rinse, and dewater. Perform the strokes sequentially.

이와 같이 탈수행정이 진행되는 중 도어 열림이나, 정지키 입력이 존재하면 상기 마이컴(103)은 상기 트랜지스터(Q1)의 베이스에 하이(High) 신호를 출력함으로써, 상기 트랜지스터(Q1)가 도통되고, 상기 트랜지스터(Q1)가 도통됨에 따라 상기 제동저항(BR)이 구동하며, 상기 모터(12)가 역상제동을 실시한다.As described above, when the door is opened or the stop key input is present during the dehydration operation, the microcomputer 103 outputs a high signal to the base of the transistor Q1, so that the transistor Q1 is turned on. As the transistor Q1 is turned on, the braking resistor BR is driven, and the motor 12 performs reverse phase braking.

이때, 상기 마이컴(103)은 상기 제 1 검출부(101)에서 검출된 제 1 검출전압(VS1) 및 제 2 검출부(102)에서 검출된 제 2 검출전압(VS2)을 입력받아 두 값을 서로 비교하고, 그 차이값이 기 설정된 일정값 이상이면 역상제동을 정지시키고, 발전제동으로 전환시킨다. At this time, the microcomputer 103 receives the first detection voltage VS1 detected by the first detector 101 and the second detection voltage VS2 detected by the second detector 102 and compares the two values with each other. If the difference is equal to or more than a predetermined value, reverse braking is stopped and power generation braking is switched.

왜냐하면, 상기 제 1 검출부(101)는 상기 제동저항(BR)의 단선 여부를 감지하기 위한 것으로, 상기 제동저항(BR)이 단선 되려고 할 때 상기 제 1 검출부(101)를 통해 검출되는 제 1 검출값(VS1)이 낮아짐으로써, 상기 제 1 검출부(101) 및 제 2 검출부(102)의 검출값이 일정값 이상 차이가 나게 되는 것이다.This is because the first detection unit 101 detects whether the braking resistor BR is disconnected, and the first detection unit 101 detects when the braking resistor BR is about to be disconnected. By lowering the value VS1, the detection values of the first detection unit 101 and the second detection unit 102 are different from each other by a predetermined value or more.

따라서, 상기 DC 링크단의 전압 상승이 없는 발전제동으로 전환함으로써, 상기 IPM 구동부(13) 및 파워 소자들의 소손을 미연에 방지할 수 있는 것이다.Therefore, by switching to power generation braking without increasing the voltage of the DC link terminal, it is possible to prevent burnout of the IPM driver 13 and the power elements in advance.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 인버터 세탁기의 모터 제어방법을 도 3을 참조하여 설명하면 먼저, 파워 온 명령이 입력되면 사용자가 원하는 코스를 선택한다(S101∼S102).The motor control method of the inverter washer according to the present invention configured as described above will be described with reference to FIG. 3. First, when a power-on command is input, a user selects a desired course (S101 to S102).

그리고, 사용자가 동작시작 명령을 입력하면 선택된 코스에 따라 세탁, 헹굼 및 탈수행정을 수행한다(S103∼S104).When the user inputs an operation start command, washing, rinsing, and dehydration are performed according to the selected course (S103 to S104).

이어서 상기 탈수행정 중 역상제동이 이루어졌는지 여부를 판단한다(S105).Subsequently, it is determined whether reverse braking is performed during the dehydration operation (S105).

상기 판단 결과(S105), 역상제동이 이루어졌으면 제 1 검출값(VS1) 및 제 2 검출값(VS2)을 비교한다(S106).As a result of the determination (S105), if reversed braking is performed, the first detection value VS1 and the second detection value VS2 are compared (S106).

그리고 상기 비교 결과(S106), 상기 제 1 및 제 2 검출값(VS1)(VS2)의 전압차가 기 설정된 일정값 이상인지 여부를 판단한다(S107).In operation S107, it is determined whether the voltage difference between the first and second detection values VS1 and VS2 is greater than or equal to a predetermined value.

이어서 상기 판단 결과(S107), 상기 검출된 전압차가 기 설정된 일정값 이상이면 역상제동(급제동)을 중단시키고, 발전 제동으로 전환한다(S109).Subsequently, when the detected voltage difference is greater than or equal to a predetermined value, the determination result (S107) stops reverse phase braking (rapid braking) and switches to generation braking (S109).

한편 상기 판단 결과(S105), 탈수행정 중 역상제동이 이루어지지 않았으면 동작이 완료될 때까지 계속해서 수행한다(S110). On the other hand, if the reverse phase braking is not performed during the dehydration stroke (S105), the operation is continued until the operation is completed (S110).

따라서, 본 발명에 따른 인버터 세탁기의 모터 제어장치 및 방법은 탈수행정 중 사용자가 세탁기 도어를 열거나, 정지시킬 경우 세탁기를 급정지시키기 위해 BLDC 모터(12)를 구동시키는 인버터 회로에서 역상제동을 실시하는데, 이때 DC 링크단의 전압이 상승되는 점을 감안하여 제동저항(BR)의 단선 및 DC 링크단의 전압을 감지하여 역상제동을 발전제동으로 전환시켜 구동시킴으로써, DC 링크단의 전압상승을 방지할 수 있다.Therefore, the motor control apparatus and method of the inverter washing machine according to the present invention performs reverse phase braking in an inverter circuit for driving the BLDC motor 12 to suddenly stop the washing machine when the user opens or stops the washing machine door during the dehydration operation. In this case, in consideration of the increase of the voltage of the DC link stage, the breakdown of the braking resistor BR and the voltage of the DC link stage are sensed to convert the reverse phase braking to power generation braking to prevent the voltage rise of the DC link stage. Can be.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 인버터 세탁기의 모터 제어장치 및 방법은 다음과 같은 효과가 있다.As described above, the motor control apparatus and method of the inverter washing machine according to the present invention have the following effects.

첫째, 제동저항의 상태를 파악하여 단선 되려고 할 때 역상제동(급제동)을 중단시키고, 발전제동으로 전환시킴으로써 DC 링크단의 전압상승이 발생되지 않는다.First, stop the reverse phase braking (quick braking) when grasping the state of the braking resistor and switching to power generation braking so that the voltage rise of the DC link stage does not occur.

둘째, DC 링크단의 전압상승이 발생되지 않음으로써, IPM 구동부 및 전원소자등의 소손을 미연에 방지할 수 있다.Second, since the voltage rise of the DC link stage does not occur, the burnout of the IPM driver and the power supply element can be prevented in advance.

셋째, 서비스시 제동 저항만 교체하면 됨으로써 서비스 비용을 최소화 시킬 수 있다.Third, the service cost can be minimized by replacing only the braking resistor during service.

넷째, 파워 소자의 폭발음 및 발화와 같은 안전사고를 미연에 방지할 수 있다. Fourth, safety accidents such as explosion sound and fire of the power device can be prevented in advance.

도 1은 종래 기술에 따른 인버터 세탁기의 모터 제어장치를 나타낸 회로도1 is a circuit diagram showing a motor control apparatus of an inverter washing machine according to the prior art

도 2는 본 발명에 따른 인버터 세탁기의 모터 제어장치를 나타낸 회로도Figure 2 is a circuit diagram showing a motor control device of the inverter washing machine according to the present invention

도 3은 본 발명에 따른 인버터 세탁기의 모터 제어방법을 나타낸 플로우 차트3 is a flow chart showing a motor control method of the inverter washing machine according to the present invention.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for main parts of the drawings

11 : 정류부 12 : 모터11 rectifier 12 motor

13 : IPM 구동부 101 : 제 1 검출부13: IPM driver 101: first detection unit

102 : 제 2 검출부 103 : 마이컴102: second detection unit 103: microcomputer

Claims (6)

상용 교류전원을 입력받아 정류하기 위한 정류부와, 세탁기의 세탁조 또는 펄세이터 등에 회전력을 공급하기 위한 모터와, 다수개의 IGBT(Insulating Gate Bipolar Transistor)를 구비한 인버터(Inverter)로 구성되어 상기 모터에 3상(U/V/W) 전원을 공급하는 IPM 구동부를 구비한 인버터 세탁기에서,It is composed of a rectifier for rectifying and receiving commercial AC power, a motor for supplying rotational power to a washing tank or pulsator of a washing machine, and an inverter having a plurality of IGBTs (Insulating Gate Bipolar Transistor). In the inverter washing machine having an IPM drive unit for supplying phase (U / V / W) power, 상기 모터가 역상 제동시 발전전압을 열로 소모시키기 위한 제동저항(BR);A braking resistor (BR) for dissipating the generated voltage as heat when the motor reverses braking; 상기 제동저항(BR)의 구동시키기 위한 트랜지스터(Q1);A transistor Q1 for driving the braking resistor BR; 상기 트랜지스터(Q1)의 출력단 전압을 검출하는 제 1 검출부;A first detector configured to detect an output terminal voltage of the transistor Q1; 상기 정류부에서 출력되는 DC 링크단의 전압을 검출하는 제 2 검출부; 그리고,A second detector detecting a voltage of the DC link terminal output from the rectifier; And, 사용자 요구 명령에 따라 해당 제어신호를 출력함과 동시에, 상기 제 1 검출부 및 제 2 검출부를 통해 검출되는 전압차에 따라 역상제동 및 발전제동을 선택적으로 제어하는 마이컴을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 인버터 세탁기의 모터 제어장치치.And a microcomputer for selectively outputting a control signal according to a user's request and selectively controlling reverse phase braking and power generation braking according to a voltage difference detected by the first and second detectors. The motor control value of the washing machine. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제 1 검출부는 상기 트랜지스터(Q1)의 출력단에 직렬 연결된 제 1 및 제 2 저항(R1)(R2)으로 구성되고, 상기 제 2 검출부는 상기 정류부 DC 링크 양단에 직렬 연결된 제 3 및 제 4 저항(R3)(R4)으로 구성됨을 특징으로 하는 인버터 세탁기의 모터 제어장치.The first detector includes first and second resistors R1 and R2 connected in series to an output terminal of the transistor Q1, and the second detector includes third and fourth resistors connected in series across the rectifier DC link. (R3) (R4) motor control device of the inverter washing machine, characterized in that consisting of. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 제 1 및 제 2 저항(R1)(R2)의 분배 전압값이 상기 마이컴의 제 1 검출값(VS1)으로 입력되고, 상기 제 3 및 제 4 저항(R3)(R4)의 분배 전압값이 상기 마이컴의 제 2 검출값(VS2)으로 입력됨을 특징으로 하는 인버터 세탁기의 모터 제어장치.The divided voltage values of the first and second resistors R1 and R2 are input to the first detection value VS1 of the microcomputer, and the divided voltage values of the third and fourth resistors R3 and R4 are input. And a second detection value (VS2) of the microcomputer. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 마이컴은 상기 제 1 검출부 및 제 2 검출부의 검출값(VS1)(VS2)의 전압차가 기 설정값 이상이면 상기 모터의 급제동을 중지시키고, 발전제동으로 전환되도록 제어함을 특징으로 하는 인버터 세탁기의 모터 제어장치.The microcomputer stops the rapid braking of the motor when the voltage difference between the detection values VS1 and VS2 of the first detection unit and the second detection unit is greater than or equal to a preset value, and controls the microcomputer to switch to power generation braking. Motor control unit. 상용 교류전원을 입력받아 정류하기 위한 정류부와, 세탁기의 세탁조 또는 펄세이터 등에 회전력을 공급하기 위한 모터와, 다수개의 IGBT(Insulating Gate Bipolar Transistor)를 구비한 인버터(Inverter)로 구성되어 상기 모터에 3상(U/V/W) 전원을 공급하는 IPM 구동부와, 제동저항을 구비한 인버터 세탁기의 모터 제어방법에,It is composed of a rectifier for rectifying and receiving commercial AC power, a motor for supplying rotational power to a washing tank or pulsator of a washing machine, and an inverter having a plurality of IGBTs (Insulating Gate Bipolar Transistor). In the motor control method of the inverter washing machine equipped with an IPM drive unit for supplying a phase (U / V / W) power and a braking resistor, 사용자가 동작시작 명령을 입력하면 선택된 코스에 따라 세탁, 헹굼 및 탈수행정을 수행하는 단계; 그리고,Performing washing, rinsing, and dehydrating operations according to a selected course when a user inputs an operation start command; And, 상기 탈수행정 수행 중 역상제동이 이루어지면 상기 제동저항의 단선여부에 따른 제 1 전압값 및 상기 정류부의 DC 링크단의 제 2 전압값을 비교하여 그 결과에 따라 발전제동으로 전환하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 인버터 세탁기의 모터 제어방법.If reverse phase braking is performed during the dehydration operation, comparing the first voltage value according to whether the braking resistor is disconnected and the second voltage value of the DC link terminal of the rectifying unit and converting the power generation braking according to the result. Motor control method of the inverter washer, characterized in that made. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, 상기 발전제동으로 전환하는 단계는The step of switching to the power generation braking 상기 제동저항의 단선여부에 따른 제 1 전압값 및 상기 제 2 전압값의 차를 산출하는 단계와,Calculating a difference between the first voltage value and the second voltage value according to disconnection of the braking resistor; 상기 산출된 전압차가 기 설정된 일정값 이상인지 여부를 판단하는 단계와,Determining whether the calculated voltage difference is equal to or greater than a predetermined predetermined value; 상기 산출된 전압차가 기 설정된 일정값 이상이면 역상제동(급제동)을 중지시키고, 발전제동으로 전환시키는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 인버터 세탁기의 모터 제어방법.The motor control method of the inverter washing machine characterized in that the step of stopping the reverse braking (rapid braking) if the calculated voltage difference is equal to or more than a predetermined value, and switching to the power generation braking.
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