KR950003875B1 - Driving circuit for inverter - Google Patents
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Abstract
Description
제 1 도는 종래의 인버터 구동 기술에 의한 출력 주파수와 전압의 관계도.1 is a relationship between output frequency and voltage according to a conventional inverter driving technique.
제 2 도는 종래의 범용 인버터 구동 회로도.2 is a conventional general-purpose inverter drive circuit diagram.
제 3 도는 본 발명의 범용 인버터의 순시 정전 재시동 회로도.3 is an instantaneous power failure restart circuit of the general-purpose inverter of the present invention.
제 4 도는 제 3 도에서의 출력 전압과 출력 주파수의 관계도.4 is a relationship diagram between output voltage and output frequency in FIG. 3;
제 5 도는 제 4 도의 제어 흐름도.5 is a control flowchart of FIG.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
21 : 3상 교류전원 22 : 정류기21: three phase AC power supply 22: rectifier
23 : 콘덴서 24 : 인버터23 condenser 24 inverter
25 : 전류 검출부 26 : 모터25 current detection unit 26 motor
28 : 전압 검출부 29 : 인버터 제어부28: voltage detector 29: inverter controller
본 발명은 범용 인버터의 순시 정전 재시동에 관한 것으로, 특히 인버터의 재시동 모터가 원활하게 운전되도록 한 범용 인버터의 순시 정전 재시동 방법에 관한 것이다.The present invention relates to instantaneous blackout restart of a general-purpose inverter, and more particularly, to a method for restarting instantaneous blackout of a general-purpose inverter for smoothly operating the restarting motor of the inverter.
인버터를 사용하여 모터를 구동하는 시스템에서 인버터의 주전원이 순시 정전(인버터의 제어전원을 온시킨 상태)된 후 복전될 경우 정전 발생전의 모터 회전수로 가능한 한 원활하고 빠르게 복귀시킬 필요가 있다.In the system that drives the motor using the inverter, when the main power of the inverter is restored after the instantaneous power failure (the control power of the inverter is turned on), it is necessary to smoothly and quickly return to the motor rotation speed before the power failure occurs.
제 1 도는 종래 기술에 의한 순시 정전 재시동시 입력 전원과 출력 전압의 관계를 도시한 것으로 인버터의 입력 전원이 정전후 복전되면 출력 주파수는 정전전의 주파수로부터 설정된 순시 정전 유지시간(IHT)까지 감소하면 출력전압은 설정된 IHT에 의한 전압/주파수 패턴으로 증가하게 된다.1 illustrates the relationship between the input power and the output voltage during instantaneous power failure restart according to the prior art. When the input power of the inverter is restored after the power failure, the output frequency decreases from the frequency before the power failure to the set instantaneous power failure holding time (IHT). The voltage is increased in the voltage / frequency pattern by the set IHT.
복전후 설정된 IHT 시간에 도달하게 되면 인버터의 출력 주파수와 전압은 정전전에 설정된 전압/주파수 패턴으로 다시 가속하여 정전전의 운전주파수로 운전하게 된다.When the set IHT time is reached after recovery, the inverter's output frequency and voltage are accelerated again to the voltage / frequency pattern set before the blackout and operate at the operating frequency before the blackout.
한편, 제 2 도는 종래의 기술장치에 대한 구성도로서, 3상 교류전원(1)은 3상 정류기(2) 에 의해 직류전원으로 정류되어 콘덴서(3)에 충전되어 직류 링크 전압을 형성한다.On the other hand, FIG. 2 is a configuration diagram of a conventional technical apparatus, wherein the three-phase AC power supply 1 is rectified by the three-phase rectifier 2 into a DC power supply and charged in the capacitor 3 to form a DC link voltage.
스위칭 모드 파워 서플라이(6)는 직류 링크 전압을 이용하여 인버터 제어부(8) 및 전압 검출부(7)에 적절한 전압을 공급한다. 전압 검출부(7)는 직류 링크 전압을 검출하여 정전 및 복전 신호를 인버터 제어부(8)에 전달한다.The switching mode power supply 6 supplies an appropriate voltage to the inverter control section 8 and the voltage detection section 7 using a DC link voltage. The voltage detector 7 detects a DC link voltage and transmits a power failure and a recovery signal to the inverter controller 8.
인버터 제어부(8)에서는 인터버 전원의 상태를 판단하게 되며 제 1 도에서 나타낸 동작을 수행하기 위한 전압/주파수 패턴을 연산하여 인버터 메인 파워부(4)에 구동신호를 전달하며 상기 인버터 메인 파워부(4)는 유도 전동기(5)를 구동한다.The inverter controller 8 determines the state of the inverter power, calculates a voltage / frequency pattern for performing the operation shown in FIG. 1, and transmits a driving signal to the inverter main power unit 4. (4) drives the induction motor (5).
그러나, 이러한 기술은 제 1 도에서 도시한 바와 같이 순시 정전 재시동시 과전류에 의한 인버터(4)의 트립(trip) 상황을 막기 위하여 설정된 IHT 시간동안 약계자 제어를 하고 그 후 정상적인 전압/주파수 제어를 하여 목표 주파수로 운전하며, IHT 시간후에는 모터(5)의 운전상태를 알 수 없으므로 정상 전압/주파수 패턴으로 운전을 하면 과전류에 의한 트립의 상황이 발생할 수 있는 문제가 있다.However, this technique performs weak field control for the set IHT time to prevent tripping of the inverter 4 due to overcurrent during instantaneous power failure restart as shown in FIG. 1, and then normal voltage / frequency control is performed. The motor operates at the target frequency, and since the operation state of the motor 5 is not known after the IHT time, there is a problem that a trip situation may occur due to overcurrent when the motor 5 is operated in a normal voltage / frequency pattern.
이에 따라 본 발명의 목적은 상기와 같은 종래의 인버터 구동회로의 결함을 감안하여, 순시 정전 재시동시 인버터의 트립을 막고 정전전의 운전 주파수로 모터를 원활하게 운전하는 방법을 제공하는데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a method of preventing a trip of an inverter during instantaneous power failure restart and smoothly operating a motor at an operating frequency before power failure in view of the above deficiencies of the conventional inverter driving circuit.
제 3 도는 본 발명에 따른 인터버 구동회로로서 이에 도시한 바와 같이, 3상 교류전원(21)과, 이 교류전원(21)을 정류하는 정류기(22)와, 상기 정류기(22)의 출력 전압을 평활하는 콘덴서(23)와, 인버터(24)에 인가되는 입력 전원을 검출하는 전압 검출부(28)와, 인버터(24)에 인가되는 제어부(29)와, 상기 전압 검출부(28) 및 인버터 제어부(29)에 구동전압을 제공하는 스위칭 모드 파워 서플라이(27)와, 상기 인버터(24)의 제어에 따라 구동되는 모터(26)와, 상기 모터(26)에 출력되는 전류를 검출하는 전류 검출부(25)로 구성된다.3 is an inverter driving circuit according to the present invention, as shown therein, a three-phase AC power source 21, a rectifier 22 for rectifying the AC power source 21, and an output voltage of the rectifier 22. Capacitor 23 for smoothing the voltage, a voltage detector 28 for detecting input power applied to the inverter 24, a controller 29 applied to the inverter 24, the voltage detector 28 and an inverter controller. A switching mode power supply 27 for providing a driving voltage to the 29, a motor 26 driven under the control of the inverter 24, and a current detector for detecting current output to the motor 26 ( 25).
상기와 같이 구성한 본 발명의 회로에 대하여 그 작용과 효과를 제 5 도의 제어 흐름도에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.The operation and effects of the circuit of the present invention configured as described above will be described in detail based on the control flowchart of FIG.
3상 교류전원(21)은 정류기(22)에 의하여 직류로 변환되어 콘덴서(23)에 충전되어 직류 링크 전압을 형성하며 스위칭 모드 파워 서플라이(27)는 직류 링크 전압을 이용하여 인버터 제어부(29)와 전압 검출부(28)에 필요한 전원을 공급한다.The three-phase AC power source 21 is converted into direct current by the rectifier 22 and charged in the capacitor 23 to form a direct current link voltage. The switching mode power supply 27 uses the direct current link voltage to control the inverter. And supplies power to the voltage detector 28.
교류전원(21)이 순시 정전되면 직류 링크 전압은 내려가게 되고 전압 검출부(28)에서는 저전압 신호를 인버터 제어부(29)에 전달한다. 또한 상기 인버터 제어부(29)는 전류 검출부(25)를 통해 모터(26)의 상전류 검출치를 인가받는다.When the AC power source 21 is instantaneously interrupted, the DC link voltage is lowered, and the voltage detector 28 transmits a low voltage signal to the inverter controller 29. In addition, the inverter controller 29 receives the phase current detection value of the motor 26 through the current detector 25.
교류전원(21)이 복전되면 전압 검출부(28)에서는 저전압 해제신호를 출력하게 되고 인버터 제어부(29)에서는 순시 정전 재시동 동작을 수행한다. 제 4 도의 순시 정전 재시동 구간 ①에서 출력 주파수는 정전전의 운전 주파수를 유지하고 출력 전압은 (전압/주파수)/2 패턴으로 상승하여 약계자 제어를 하게 되며, 이때 전류 검출기에 의해 검출된 전류가 정전전의 전류치보다 작게 되면 정상적인 전압/주파수 패턴 운전을 시작하지만 그렇지 않을 경우에는 구간 ②에서와 같이 (전압/주파수)/2로 감속 운전하여 정전전의 전류 이하치까지 운전을 하게 된다.When the AC power source 21 recovers, the voltage detector 28 outputs a low voltage release signal, and the inverter controller 29 performs an instantaneous power failure restart operation. In the instantaneous blackout restart section ① of FIG. 4, the output frequency maintains the operating frequency before the blackout and the output voltage rises in the (voltage / frequency) / 2 pattern to control the field weakening, and the current detected by the current detector If it is smaller than the previous current value, normal voltage / frequency pattern operation starts. Otherwise, as in section ②, it decelerates to (voltage / frequency) / 2 and operates to the current value before the blackout.
구간 ②에서 모터(26)의 상전류가 정전전의 전류치 이하로 낮아지면 구간 ③에서와 같이 출력 전압을 출력 주파수에 맞는 정상 전압/주파수 패턴으로 상승하게 되고 그 후 정상 전압/주파수 패턴으로 출력 주파수와 전압이 상승하며 정상 운전을 수행하게 된다.If the phase current of the motor 26 falls below the current value before the blackout in the section ②, the output voltage rises to the normal voltage / frequency pattern corresponding to the output frequency as in section ③, and then the output frequency and the voltage in the normal voltage / frequency pattern. Will rise and perform normal operation.
따라서 종래의 기술에서는 임의로 설정된 IHT 시간동안만 약제를 한 후 부하 상태와는 관계없이 바로 정상적인 전압/주파수 패턴으로 모터를 운전하기 때문에 과전류에 의한 인버터 트립상황이 발생할 수 있었으나 본 발명에서는 인버터의 트립을 막기 위하여 전류 검출부에 의해 모터의 상전류를 검출하여 정상 전압/주파수 패턴의 운전시기를 결정하게 된다.Therefore, in the related art, the inverter trips due to the overcurrent because the motor is operated in a normal voltage / frequency pattern immediately after the drug is applied for a randomly set IHT time, regardless of the load state. In order to prevent the current detection unit detects the phase current of the motor to determine the operation time of the normal voltage / frequency pattern.
이상에서와 같이 본 발명은 범용 인버터의 순시 정전 재시동시 모터가 원활하게 운전되도록 하는 효과를 준다.As described above, the present invention has the effect of smoothly operating the motor during instantaneous power failure restart of the general-purpose inverter.
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