(57)【要約】【課題】抵抗を突入防止及び過電圧保護用として使用することができ、回路の設計時に部品の数及び製造コストを減少させることができる。【解決手段】ＡＣ電源供給部と、前記ＡＣ電源供給部の電源を整流するダイオード整流回路と、整流された電源を平滑させる直流キャパシターと、を有するモータ電源供給装置において、前記ＡＣ電源供給部と前記直流キャパシターとの間に介され、前記直流キャパシターと接続される抵抗と；前記ダイオード整流回路と前記抵抗を並列及び直列にそれぞれ接続させる第１接点及び第２接点を有するリレーと；前記直流キャパシターの両端電圧を感知する感知部と；初期の電源引加時に前記ダイオード整流回路と前記抵抗を直列に配置されるようにし、前記直流キャパシターの両端電圧を感知して所定のサイズ以上である時に前記ダイオード整流回路と前記抵抗を並列に配置されるように前記リレーを制御する制御部と；を含むことを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＡＣ電源供給部と、前記ＡＣ電源供給部の電源を整流するダイオード整流回路と、整流された電源を平滑させる直流キャパシターと、を有するモータ電源供給装置において、
前記ＡＣ電源供給部と前記直流キャパシターとの間に介され、前記直流キャパシターと接続される抵抗と；
前記ダイオード整流回路と前記抵抗を並列及び直列にそれぞれ接続させる第１接点及び第２接点を有するリレーと；
前記直流キャパシターの両端電圧を感知する感知部と；
初期の電源引加時に前記ダイオード整流回路と前記抵抗を直列に配置されるようにし、前記直流キャパシターの両端電圧を感知して所定のサイズ以上である時に前記ダイオード整流回路と前記抵抗を並列に配置されるように前記リレーを制御する制御部と；
を含むことを特徴とするモータ電源供給装置。
【請求項２】
前記抵抗に接続されて、前記直流キャパシターと並列に配置される過電圧保護スイッチング部と、前記抵抗と前記過電圧保護スイッチング部の接点に接続される陽極と前記ダイオード整流回路に接続される陰極とを有する過電圧保護ダイオードをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のモータ電源供給装置。
【請求項３】
前記感知部は、前記直流キャパシターの両端電圧を感知するための比較器を含むことを特徴とする請求項１に記載のモータ電源供給装置。
【請求項４】
ＡＣ電源供給部と、前記ＡＣ電源供給部の電源を整流するダイオード整流回路と、整流された電源を平滑させる直流キャパシターと、前記直流キャパシターに接続される抵抗と、前記ダイオード整流回路の一側端を前記抵抗の両端の中のいずれか一つに交番に接続させる第２接点リレーと、を有するモータ電源供給装置の制御方法において、
最初の電源引加時に前記直流キャパシターが充電されるように前記ダイオード整流回路を前記抵抗と直列に接続させる段階と；
前記直流キャパシターの両端電圧を感知する段階と；
前記感知された電圧が所定のサイズ以上である時に、前記ダイオード整流回路を前記抵抗と並列に接続させる段階と；
を含むことを特徴とするモータ電源供給装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、モータ電源供給装置に係り、より詳細には、突入電流防止回路を有するモータ電源供給装置及びモータ電源供給方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
３相モータは、三角形状に結線されたコイルを有するモータである。３相モータの電源供給装置は、図５に示すように、モータ１１７の駆動に必要な３相電圧を得るため、常用交流電源（ＡＣ１１０／２２０Ｖ）を供給する電源供給部１０１と、交流電源を整流するダイオード整流部１０３と、初期電源の引加時に突入電流を防止する突入電流防止回路１０２、１１１と、ダイオード整流部１０３で整流された電圧を平滑する直流キャパシター１１５と、直流キャパシター１１５を過電圧から保護するための過電圧保護回路１１２、１１４と、直流電源を多様な周波数を有する交流電圧に変換して３相電圧を出力するインバータ部１１６と、を含む。インバータ部１１６の内には、ＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）信号を発生させるＰＷＭ部（図示せず）とＰＭＷ部の矩形波信号に従ってオンオフスイッチングされる多くのトランジスタが設けられる。また、モータ電源供給装置は、ＰＷＭ制御信号によりトランジスタをオンオフさせてインバータ部１１６の出力を開閉（ＯＮ／ＯＦＦ）し、モータの回転速度調節のため、その出力周波数を調節する機能をするマイコン（図示せず）を有する。
【０００３】
ところが、従来のモータ電源供給装置の、突入電流防止回路は、システムに電源を最初に引加する時だけ機能をする。即ち、電源が引加され直流キャパシター１１５が充電された以後にはその機能が回路動作上に不要に成る。また、過電圧保護回路は、その動作の特性により直流キャパシター１１５の電圧が安定化（十分に充電）されて、モータを制御する場合だけその機能が必要になる。即ち、最初の電源引加の直後には、その機能が不要になる。しかし、一般的に使用される突入電流防止回路に適用される抵抗（１０２；Ｒｓ）は、初期の過電流の防止のために容量が大きい抵抗やサーミスターを使用することになり、直流キャパシター１１５の容量が大きければ大きいほど抵抗（１０２；Ｒｓ）のサイズが大きくなって、回路の設計時に製品のサイズが大きくなる短所がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、前述した問題点を解決するため、抵抗を突入防止及び過電圧保護用として使用し、回路の設計時に部品数及び製造コストをダウンさせることができるモータ電源供給装置及びモータ電源供給方法を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明の主たる観点によれば、ＡＣ電源供給部と、前記ＡＣ電源供給部の電源を整流するダイオード整流回路と、整流された電源を平滑させる直流キャパシターと、を有するモータ電源供給装置において、前記ＡＣ電源供給部と前記直流キャパシターとの間に介され、前記直流キャパシターと接続される抵抗と；前記ダイオード整流回路と前記抵抗を並列及び直列にそれぞれ接続させる第１接点及び第２接点を有するリレーと；前記直流キャパシターの両端電圧を感知する感知部と；初期の電源引加時に前記ダイオード整流回路と前記抵抗を直列に配置されるようにし、前記直流キャパシターの両端電圧を感知して所定のサイズ以上である時に前記ダイオード整流回路と前記抵抗を並列に配置されるように前記リレーを制御する制御部と；を含むことを特徴とするモータ電源供給装置が提供される。
【０００６】
前記抵抗に接続されて、前記直流キャパシターと並列に配置される過電圧保護スイッチング部と、前記抵抗と前記過電圧保護スイッチング部の接点に接続される陽極と前記ダイオード整流回路に接続される陰極とを有する過電圧保護ダイオードをさらに含むことが好ましい。
【０００７】
前記感知部は、前記直流キャパシターの両端電圧を感知するための比較器を含むことが効果的である。
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明の他の観点によれば、ＡＣ電源供給部と、前記ＡＣ電源供給部の電源を整流するダイオード整流回路と、整流された電源を平滑させる直流キャパシターと、前記直流キャパシターに接続される抵抗と、前記ダイオード整流回路の一側端を前記抵抗の両端の中のいずれか一つに交番に接続させる第２接点リレーと、を有するモータ電源供給装置の制御方法において、最初の電源引加時に前記直流キャパシターが充電されるように前記ダイオード整流回路を前記抵抗と直列に接続させる段階と；前記直流キャパシターの両端電圧を感知する段階と；前記感知された電圧が所定のサイズ以上である時に、前記ダイオード整流回路を前記抵抗と並列に接続させる段階と；を含むことを特徴とするモータ電源供給装置の制御方法が提供される。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、添付した図面を参照して、本発明に対して詳細に説明する。
【００１０】
図１は、本発明によるモータ電源供給装置の回路図である。図面に示すように、ＡＣ電源供給部１と接続されるダイオード整流回路３と、ダイオード整流回路３と並列に介される抵抗１２及び過電圧保護スイッチング部１４と、ダイオード整流回路３の一側端を抵抗１２の両側端の中のいずれか一つに順次的に接続させる２接点リレー１１と、ダイオード整流回路３の一側端に陰極が接続され、抵抗１２と過電圧保護スイッチング部１４の連結接点に陽極が接続される過電圧保護ダイオード１３と、抵抗１２と過電圧保護スイッチング部１４に並列に介される直流キャパシター１５と、直流キャパシター１５に並列に介されるインバータ部１６と、２接点リレー１１の連結接点を制御する制御部２０と、を有する。ここで、モータ電源供給装置は、直流キャパシター１５の両端電圧を感知して制御部２０に感知された電圧に対応する信号を提供する感知部（図示せず）をさらに含み、感知部として比較器を利用することができる。
【００１１】
本発明により抵抗１２と２接点リレー１１及び過電圧保護ダイオード１３は、突入電流防止及び過電圧保護回路部１０の機能をする。
【００１２】
以下で、モータ電源供給回路の動作原理を述べると次の通りである。最初の電源引加時にダイオード整流回路３は、リレー１１により抵抗１２の下側端に設けられた第１接点１１ａに連結されて突入電流防止回路として動作する。従って、ダイオード整流回路３の電流は、リレー１１に連結された抵抗１２を通じてゆっくり直流キャパシター１５を充電させる。
【００１３】
充電が完了されて、直流キャパシター１５の電圧が一定の電圧以上になると、制御部２０はリレー１１に制御信号を引加して、ダイオード整流回路３が抵抗１２の上側端に設けられた第２接点１１ｂに連結されることになる。これにより、整流された入力電源は、直流キャパシター１５に直接に入力される。リレー１１に連結された抵抗１２と過電圧保護ダイオード１３及び過電圧保護スイッチング部１４は過電圧保護回路にて動作する。過電圧保護回路の動作原理は次の通りである。制御部２０が比較器（図示せず）により直流キャパシター１５の両端電圧（Ｖｐｎ）を感知して、一定の電圧より大きければ直流キャパシター１５の過電圧による電流を抵抗１２を通じて熱エネルギーとして消耗させる。
【００１４】
図１の構成によるモータ電源供給装置により突入電流防止及び過電圧保護のための制御部の制御順番は次の通りである。図面に示すように、ＡＣ電源供給部から最初に電源が引加されると、ダイオード整流回路３と抵抗１２が直列に配置されるように２接点リレー１１に制御信号を引加すると、抵抗１２を通じて入力される電流により直流キャパシター１５がゆっくり充電される。その後、直流キャパシター１５が完全に充電された後、直流キャパシター１５に一定の過電圧基準値の以上になると、ダイオード整流回路３と抵抗１２が並列に配置されるように２接点リレー１１に制御信号を引加して、抵抗１２を通じて直流キャパシター１５に掛かった過電圧を伝達してエネルギーを消耗させる。
【００１５】
図１と図２に示すように、ＡＣ入力電源は、（＋）と（−）の電圧が交番に反復されるサイン波である（図３のａ参考）。ＡＣ入力電源は、ダイオード整流回路３を通じて整流されて抵抗１２を通じて整流された電源が入力される。整流された電源が入力されることにより、直流キャパシター１５にさらに電荷が充電されてさらに増加する電圧曲線形態を有する。しかし、直流キャパシター１５に充電された電圧が一定の過電圧基準値以上になると、図３に示すように、制御部２０は、ダイオード整流回路３が第２接点１１ｂに連結されるように２接点リレー１１を駆動させ（図３のｃ参照）、過電圧保護スイッチング部１４をオンオフさせる（図３のｄ参照）。これにより、直流キャパシター１５にかかる電圧（Ｖｐｎ）が減少される形態に表示される（図３のｂ参照）。
【００１６】
図４はリレーがオンされる電圧領域と、過電圧保護スイッチング部がターンオンされる電圧領域を示すグラフである。制御部２０は、直流キャパシター１５の電圧が増加してリレー駆動電圧（Ｖ１）になるとリレー１１をオンさせ、モータから伝達されたエネルギーにより過電圧上限値（Ｖｈ２）になると、過電圧保護スイッチング部１４をターンオンさせて抵抗１２を通じて過電圧によるエネルギーを消耗させた後、過電圧下限値（Ｖｈ１）に電圧が下降すると、さらに過電圧保護スイッチング部１４をターンオフさせる。このように、直流キャパシター１５の電圧が過電圧領域（Ｖｈ１〜Ｖｈ２）に進入する毎に、過電圧保護スイッチング部１４をターンオン／ターンオフさせて、直流キャパシター１５の電圧を安定化させることができる。
【００１７】
このような構成により、従来は最初の電源引加時だけ使用される突入電流防止回路と直流キャパシターの充電電圧が一定の電圧以上になる時だけ使用される過電圧保護回路がそれぞれ抵抗を有するように具現されたが、本発明により単一の抵抗を共用する突入電流防止回路及び過電圧保護回路を具現することにより、機能に応じて使用することができるようにして、回路の設計時に部品数、製品のサイズ及び製造コストを減らすことができる。
【００１８】
【発明の効果】
前述したように、本発明によると、抵抗を突入防止及び過電圧保護用として使用することができ、回路の設計時に部品の数及び製造コストを減少させることができるモータの電源供給装置及びモータの電源供給方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるモータ電源供給装置の回路図である。
【図２】初期の電源供給時に図１のモータ電源供給装置の各接点での電圧及び電流波形図である。
【図３】過電圧時図１のモータ電源供給装置の各接点での電圧及び電流波形図である。
【図４】リレーがオンされる電圧領域及びスイッチング部がターンオンされる電圧領域を示すグラフである。
【図５】従来のモータ電源供給装置の回路図である。
【符号の説明】
１        ＡＣ電源供給部
３        ダイオード整流回路
１０      突入電流防止及び過電圧保護回路
１１      ２接点リレー
１２      抵抗
１３      過電圧防止ダイオード
１４      過電圧保護スイッチング部
１５      直流キャパシター
１６      インバータ
１７      ＡＣモータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2004166480.tif 000007