KR100958616B1

KR100958616B1 - Inverter protection device and method

Info

Publication number: KR100958616B1
Application number: KR1020070123111A
Authority: KR
Inventors: 김종무; 강대욱
Original assignee: 한국전기연구원
Priority date: 2007-11-30
Filing date: 2007-11-30
Publication date: 2010-05-19
Also published as: KR20090056111A

Abstract

본 발명은 인버터 보호 장치 및 그 방법에 대한 것으로서, 더욱 상세하게는 인버터의 고장 또는 파손의 원인이 되는 과전류 발생시, 상기 과전류를 검출하고 과전류 카운트를 이용하여 과전류 발생 시간에 따라 과전류를 회피 또는 차단함으로써, 보다 효율적으로 인버터를 보호하여 안정적인 작동 환경을 제공할 수 있는 인버터 보호 장치 및 방법에 대한 것이다. The present invention relates to an inverter protection device and a method thereof, and more particularly, when an overcurrent that causes a failure or damage of an inverter occurs, the overcurrent is detected and an overcurrent count is used to avoid or block an overcurrent according to an overcurrent generation time. In addition, the present invention relates to an inverter protection device and method that can more efficiently protect an inverter to provide a stable operating environment.

이를 위해, for teeth,

PWM 발생부, 출력 차단로직, 전력변환부를 포함하여 구성되는 인버터의 보호 장치에 있어서, 상기 보호 장치는,In the protection device of the inverter comprising a PWM generator, an output blocking logic, a power converter, the protection device,

사용자에 의하여 과전류 발생시 상기 전력변환부의 전력변환소자 차단 여부 및 차단 범위가 설정되는 과전류 차단모드 설정부;An overcurrent cutoff mode setting unit configured to set whether to cut off the power conversion element of the power converter and a cutoff range when an overcurrent occurs by a user;

사용자에 의하여 과전류에 대한 기준값이 설정되는 과전류 기준값 설정부;An overcurrent reference value setting unit configured to set a reference value for the overcurrent by a user;

상기 과전류 기준값과 상기 전력변환부에서 발생된 전류를 비교하여 과전류 발생 신호를 산출하는 과전류 비교부;An overcurrent comparator for comparing an overcurrent reference value with a current generated by the power converter to calculate an overcurrent generation signal;

상기 PWM 발생부의 PWM 발생신호와 일치하는 클럭을 발생하는 클럭 발생부;A clock generator for generating a clock corresponding to the PWM generation signal of the PWM generator;

상기 과전류 발생 신호를 입력받아 상기 클럭에 따른 과전류 카운트를 산출하는 과전류 카운트부; 및An overcurrent counting unit receiving the overcurrent generation signal and calculating an overcurrent count according to the clock; And

상기 차단모드, 과전류 발생 신호, 과전류 카운트를 입력받아 상기 인버터의 출력 차단로직을 구동시키는 과전류 차단신호 발생부;An overcurrent blocking signal generator configured to receive the blocking mode, an overcurrent generating signal, and an overcurrent count to drive an output blocking logic of the inverter;

상기 각 부에 연결되어 이를 제어하는 인버터 제어부;An inverter controller connected to the respective units and controlling the same;

를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 인버터 보호 장치를 제공한다. It provides an inverter protection device characterized in that it comprises a.

인버터, 과전류 검출, 과전류 보호, 과전류 회피. Inverter, overcurrent detection, overcurrent protection, overcurrent avoidance.

Description

Inverter protection device and method {Apparatus For Protecting Inverter And Method Thereof}

본 발명은 인버터 보호 장치 및 그 방법에 대한 것이다. The present invention relates to an inverter protection device and a method thereof.

일반적으로, 전동기를 임의의 회전수로 운전하기 위하여 전원으로부터 공급된 전원을 다시 직류로 변환하여 이를 임의의 특정 주파수로 전력하는 인버터가 요구된다.In general, an inverter for converting a power supplied from a power source into a direct current and powering it at an arbitrary specific frequency is required in order to operate the motor at an arbitrary rotation speed.

상기 인버터는 전류를 직류로 변환하는 정류부와 이를 다시 교류로 변환하는 전력용 스위칭소자로 구성된 전력변환부, 인버터 전체의 지령을 내리는 제어부, 지령된 전압을 PWM신호로 변환하는 PWM 발생부로 구성된다.The inverter is composed of a power conversion unit consisting of a rectifying unit for converting the current into a direct current and a power switching element for converting it back into an alternating current, a control unit for giving a command to the whole inverter, a PWM generator for converting the commanded voltage into a PWM signal.

상기와 같은 구성의 인버터 경우, 동작 중 이상 신호 발생에 의한 소자의 파손우려가 있고, 급격한 부하변동이나 빠른 운전 주파수의 변화로 일시적으로 과전류가 전력변환부에서 전동기로 출력되어 전력변환부의 전력변환소자가 파손될 가능성이 크다. In the case of the inverter having the above-described configuration, there is a risk of damage to the device due to abnormal signal generation during operation, and the overcurrent is temporarily output from the power converter to the motor due to a sudden load change or a change in the fast operating frequency, so that the power converter Is likely to break.

즉, 인버터의 운전 중 빠른 가감속시, 슬립주파수가 큰 경우, 급격한 부하 변동시, 또는 사고, 지락 등의 오작동 발생시 일시적으로 또는 연속적으로 과전류가 발생하게 되고, 이러한 과전류는 인버터의 고장 또는 파손의 주요한 원인이다.That is, when the acceleration and deceleration during the operation of the inverter is large, when the slip frequency is large, when the load fluctuates suddenly or when a malfunction such as an accident or ground fault occurs, overcurrent occurs temporarily or continuously. It is a major cause.

따라서, 상기와 같은 과전류에 의한 인버터 파손을 방지하기 위하여, 종래에는 과전류가 검출된 경우 전력변환소자의 게이트신호를 차단하고 인버터를 정지시키는 방법을 주로 이용하였다.Accordingly, in order to prevent the inverter from being damaged by the overcurrent as described above, the method of blocking the gate signal of the power conversion element and stopping the inverter when the overcurrent is detected is mainly used.

그러나, 상기와 같은 종래의 인버터 보호 방법은 인버터의 연속 운전이 요구되는 다양한 산업생산 설비에 적용시키기 어려운 문제점이 있을 뿐만 아니라, 그 효율 또한 낮다는 문제점이 있었다. However, the conventional inverter protection method as described above is not only difficult to apply to various industrial production facilities requiring continuous operation of the inverter, but also has a problem of low efficiency.

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 과전류가 발생하는 경우, 상기 과전류를 검출하고 과전류 발생 카운터를 이용하여 과전류 발생 시간에 따라 과전류를 회피 또는 차단함으로써, 상기 과전류 회피시에는 과전류 발생 현상을 극복할 수 있고, 보다 효율적으로 과전류에 대해 인버터를 보호하여 안정적인 작동 환경, 우수한 운전 특성을 제공할 수 있는 인버터 보호 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다. The present invention has been made in view of the above, and when overcurrent occurs, the overcurrent is detected and the overcurrent is avoided or blocked according to the overcurrent generation time using an overcurrent generation counter, thereby overcurrent is generated during the overcurrent avoidance. It is an object of the present invention to provide an inverter protection device and method capable of overcoming the phenomenon and more efficiently protecting the inverter against overcurrent to provide a stable operating environment and excellent operating characteristics.

상기와 같은 본 발명 PWM 발생부, 출력 차단로직, 전력변환부를 포함하여 구성되는 인버터의 보호 장치에 있어서, 상기 보호 장치는,In the protection device of the inverter comprising a PWM generator, an output blocking logic, a power conversion unit as described above, the protection device,

를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.And a control unit.

특히, 상기 과전류 차단모드 설정부는, In particular, the overcurrent cut-off mode setting unit,

ⅰ) 과전류 발생시 모든 상의 전력변환소자를 정지시키는 모드, ⅱ) 과전류가 발생한 상의 전력변환소자만 정지시키는 모드, ⅲ) 과전류 발생시 전력변환소자를 정지시키고 과전류를 카운트하는 모드 중 어느 하나로 설정되는 것을 특징으로 한다.Iii) a mode of stopping power conversion elements of all phases when an overcurrent occurs, ii) a mode of stopping power conversion elements of only a phase where an overcurrent has occurred, and iii) a mode of stopping power conversion elements and counting overcurrent when an overcurrent occurs. It is done.

도한, 상기 인버터 제어부는,In addition, the inverter control unit,

과전류가 발생하고 상기 과전류 카운트가 0 보다 큰 경우 상기 과전류 차단모드에 따라 상기 전력변환소자를 오프하는 것을 특징으로 한다.When the overcurrent occurs and the overcurrent count is greater than zero, the power conversion device is turned off according to the overcurrent blocking mode.

또한, 상기 인버터 제어부는,In addition, the inverter control unit,

상기 과전류 카운트가 소정의 제1 기준값보다 큰 경우 인버터 고장 신호를 출력하고 인버터를 정지하며, 상기 과전류 카운트가 상기 제1 기준값 이하인 경우 과전류 회피 알고리즘에 따라 인버터를 제어하는 것을 특징으로 한다.The inverter outputs a fault signal and stops the inverter when the overcurrent count is greater than a predetermined first reference value. The inverter is controlled according to an overcurrent avoidance algorithm when the overcurrent count is less than or equal to the first reference value.

또한, 상기 과전류 회피 알고리즘은, In addition, the overcurrent avoidance algorithm,

현재의 운전 상태가 전동기모드인 경우, 상기 과전류 카운트와 제2 기준값을 비교하여, 과전류 카운트가 제2 기준값보다 작으면 현재 운전주파수를 유지하고, 과전류 카운트가 제2 기준값 이상이면 현재 지령 운전주파수에서 일정값을 감소시 켜 다음 지령에 작용하며,When the current operating state is the motor mode, the overcurrent count and the second reference value is compared, and if the overcurrent count is less than the second reference value, the current operating frequency is maintained. Decrease a certain value and act on the next command.

현재의 운전 상태가 방전기모드인 경우, 상기 과전류 카운트와 제2 기준값을 비교하여, 과전류 카운트가 제2 기준값보다 작으면 현재 운전주파수를 유지하고, 과전류 카운트가 제2 기준값 이상이면 현재 지령 운전주파수에서 일정값을 증가시켜 다음 지령에 적용하는 것을 특징으로 한다.When the current operating state is the discharger mode, the overcurrent count is compared with the second reference value, and if the overcurrent count is less than the second reference value, the current operating frequency is maintained. It is characterized by increasing the predetermined value and applying it to the next command.

한편, 본 발명의 또 다른 태양인 인버터 제어부, PWM 발생부, 출력 차단로직, 전력변환부를 포함하여 구성되는 인버터의 보호 방법에 있어서, 상기 보호 방법은,On the other hand, in another aspect of the present invention, a protection method of an inverter comprising an inverter controller, a PWM generator, an output blocking logic, a power converter, the protection method,

(a) 과전류 기준값을 설정하는 단계;(a) setting an overcurrent reference value;

(b) 상기 인버터의 출력전류와 상기 과전류 기준값을 비교하여, 과전류를 검출하고 카운트하는 단계;(b) comparing the output current of the inverter with the overcurrent reference value to detect and count the overcurrent;

(c) 상기 카운트가 0 보다 큰 경우 상기 전력변환부를 오프시키는 단계;(c) turning off the power converter when the count is greater than zero;

(d-1) 상기 카운트가 제1 기준값보다 큰 경우, 인버터 고장 신호를 출력하고 인버터를 정지시키는 단계;(d-1) outputting an inverter fault signal and stopping the inverter when the count is greater than a first reference value;

(d-2) 상기 카운트가 제2 기준값 이하인 경우, 과전류 회피 알고리즘을 수행하는 단계;(d-2) performing an overcurrent avoidance algorithm when the count is less than or equal to a second reference value;

를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.And a control unit.

특히, 상기 (d-2) 단계는,In particular, the step (d-2),

현재의 운전 상태가 전동기모드인 경우, 상기 과전류 카운트와 상기 제2 기준값을 비교하여, 과전류 카운트가 제2 기준값보다 작으면 현재 운전주파수를 유지 하고, 과전류 카운트가 제2 기준값 이상이면 현재 지령 운전주파수에서 일정값을 감소시켜 다음 지령에 작용하며,When the current operating state is the motor mode, the overcurrent count is compared with the second reference value, and if the overcurrent count is less than the second reference value, the current operating frequency is maintained. Decreases a certain value in, and acts on the next command,

상기와 같은 본 발명 인버터 보호 장치 및 방법에 의하면, According to the inverter protection device and method of the present invention as described above,

첫째, 과전류 발생 시간이 기준값 이하인 경우 운전 주파수 제어를 통해 과전류 발생 원인을 제거하여 과전류 발생현상을 극복할 수 있고,First, when the overcurrent generation time is less than the reference value, it is possible to overcome the overcurrent occurrence by eliminating the cause of the overcurrent through the operation frequency control,

둘째, 상기와 같은 과전류 발생현상 극복을 통해 전동기의 연속 운전을 가능케 하며,Secondly, the motor can be continuously operated by overcoming the occurrence of the overcurrent as described above.

셋째, 다양한 형태의 과전류 차단모드를 통해 사용자가 원하는 전력변환장치의 제어를 손쉽게 달성할 수 있고,Third, it is possible to easily achieve the control of the power converter desired by the user through various types of overcurrent blocking mode,

넷째, 상기와 같은 과전류에 대한 인버터 보호를 통해 보다 안정적인 작동 환경과 우수한 운전 특성을 제공할 수 있으므로, 상당한 상업적·경제적 효과가 기대된다. Fourth, since the inverter protection against overcurrent as described above can provide a more stable operating environment and excellent operating characteristics, significant commercial and economic effects are expected.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, “포함하다” 또는 “가지다” 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들의 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular example embodiments only and is not intended to be limiting of the present invention. A singular expression includes a plural expression unless the context clearly indicates otherwise. In this application, the terms “comprises” or “having” are intended to indicate that there is a feature, number, step, action, component, part, or combination thereof described in the specification, and one or more other It is to be understood that the present invention does not exclude the possibility of the presence or the addition of features, numbers, steps, operations, components, parts, or a combination thereof.

이하, 첨부한 도 1을 참조하여 본 발명에 따른 인버터 보호 장치의 구성에 대하여 설명한다.Hereinafter, a configuration of an inverter protection device according to the present invention will be described with reference to FIG. 1.

일반적인 인버터 보호 장치는 인버터 제어부(100), PWM 발생부(200), 과전류시 출력 차단로직(210), 전력변환부(220)를 포함하여 구성되며, 상기 전력변환부(220)에서 발생된 3상 전류(Ia, Ib, Ic)는 전동기(230)로 인가된다.The general inverter protection device includes an inverter controller 100, a PWM generator 200, an output cut-off logic 210, and a power converter 220 in the case of an overcurrent, and generated by the power converter 220. Phase currents Ia, Ib, Ic are applied to electric motor 230.

본 발명에 따른 인버터 보호 장치는 도시된 바와 같이 과전류 차단모드 설정부(300), 과전류 차단신호 발생부(310), 과전류 카운트부(320), 과전류 기준값 설정부(330), 각상 과전류 비교기(아날로그 비교기)(340~342), 클럭 발생부(360)를 포함하여 구성되며, 이하 각 구성요소에 대하여 설명한다.Inverter protection device according to the present invention, as shown in the overcurrent blocking mode setting unit 300, the overcurrent blocking signal generator 310, the overcurrent counting unit 320, the overcurrent reference value setting unit 330, each phase overcurrent comparator (analog Comparators) 340 to 342 and a clock generator 360, and each component will be described below.

상기 전동기(230)로 출력되는 각 상의 상전류(240~242)로부터 검출된 전류와, 과전류 기준값 설정부(330)에 의하여 설정된 과전류 기준값을 아날로그 비교기(340~342)에 입력하여 비교한다.The current detected from the phase currents 240 to 242 outputted to the motor 230 and the overcurrent reference value set by the overcurrent reference value setting unit 330 are inputted to the analog comparators 340 to 342 for comparison.

상기 비교를 통해, 검출된 전류가 과전류 기준값 보다 큰 경우, 검출된 과전 류 신호(350, 351, 352)를 과전류 차단신호 발생부(310) 및 과전류 카운트부(320)에 각각 전달한다.Through the comparison, when the detected current is greater than the overcurrent reference value, the detected overcurrent signals 350, 351, and 352 are transmitted to the overcurrent blocking signal generator 310 and the overcurrent counting unit 320, respectively.

상기 과전류 차단신호 발생부(310)는 과전류 설정모드 제어부(300), 과전류 카운트부(320), 검출된 과전류 신호(350~352)를 입력받아, 과전류 출력 차단시간을 결정하고 순시적인 과전류 억제를 위한 과전류 차단신호를 발생시키며, 이에 따라 상기 출력 차단로직(210)이 구동한다. The overcurrent blocking signal generator 310 receives the overcurrent setting mode controller 300, the overcurrent counting unit 320, and the detected overcurrent signals 350 to 352 to determine the overcurrent output blocking time and to suppress the instantaneous overcurrent. Generates an overcurrent blocking signal for the output blocking logic 210 is driven accordingly.

클럭 발생부(360)는 PWM 발생부(200)에 의한 PWM 발생 주기와 일치하는 클럭을 발생시키며, 상기 과전류 카운트부(320)는 상기 클럭에 동기하여 카운트를 동작하여 과전류 발생 시간을 기록하며, 상기 과전류 카운트는 상기 인버터 제어부(100)로 전달이 된다. The clock generator 360 generates a clock coinciding with the PWM generation cycle by the PWM generator 200, and the overcurrent counting unit 320 records the overcurrent generation time by operating a count in synchronization with the clock. The overcurrent count is transferred to the inverter controller 100.

인버터 제어부(100)는 상기 각 부를 제어함과 동시에, 과전류 발생시 상기 과전류 카운트, 과전류 차단모드에 따라서, 인버터의 전력변환부 차단 여부, 과전류 회피 여부, 인버터 정지 여부를 판단하고 제어한다. The inverter controller 100 controls each unit, and determines and controls whether the inverter shuts off the power converter, whether overcurrent is avoided, or whether the inverter is stopped according to the overcurrent count and overcurrent interruption mode when an overcurrent occurs.

즉, 상기 기록값이 소정의 제1 기준값(즉, 인버터 고장 여부 기준값) 이하이면 과전류 요인을 제거하여 과전류 발생을 차단하고 인버터를 계속 작동시키며, 상기 기록값이 제1 기준값 초과이면 인버터 고정 신호를 출력한 후 인버터의 출력을 차단한다. 이러한 제어 과정에 대해서는 도 2 및 도 3을 참조하여 하기에서 보다 상세하게 설명한다.That is, if the recording value is less than a predetermined first reference value (that is, whether the inverter has failed or not), the overcurrent factor is removed to block overcurrent generation and the inverter continues to operate. When the recording value exceeds the first reference value, the inverter fixed signal is output. After output, cut off the inverter output. This control process will be described in more detail below with reference to FIGS. 2 and 3.

한편, 상기 과전류 차단모드 설정부(300)는 과전류 발생시 출력 차단의 방법을 설정한다. On the other hand, the over-current blocking mode setting unit 300 sets the method of output blocking when the over-current occurs.

바람직한 실시예로서, 상기 과전류 차단모드는 ⅰ) 과전류 발생시 모든 상의 전력변환소자를 정지시키는 모드, ⅱ) 과전류가 발생한 상의 전력변환소자만 정지시키는 모드, ⅲ) 과전류 발생시 전력변환소자를 정지시키고 과전류를 카운트하는 모드 중 어느 하나를 선택하도록 할 수 있으며, 이를 통해 과전류 발생에 대하여 보다 효과적인 대응이 가능하다. In a preferred embodiment, the overcurrent blocking mode includes: i) a mode of stopping power conversion devices of all phases when an overcurrent occurs; ii) a mode of stopping power conversion devices of only a phase where an overcurrent has occurred; It is possible to select any one of the counting mode, which enables a more effective response to the overcurrent generation.

상기 과전류 발생 시간에 비례하는 동작모드는, 과전류 발생시 전력변환소자를 정지시킨 후, 주기적으로 과전류 발생 또는 소멸을 카운트한다. 즉 일정 시간 간격으로 과전류 발생 여부를 감지하여, 과전류가 감지된 경우 카운트 값을 증가시키고, 과전류가 감지되지 않은 경우 카운트 값을 감소시킨다. 이후 상기 카운트 값을 기준으로 인버터의 고장 신호를 출력하거나 과전류 회피 알고리즘을 수행한다. 만약 상기 카운트 값이 0이 되면, 과전류에 의하여 정지되었던 전력변환소자를 다시 동작시킨다. In the operation mode proportional to the overcurrent generation time, after the power conversion element is stopped at the time of overcurrent generation, the overcurrent generation or disappearance is periodically counted. That is, it detects whether overcurrent occurs at regular time intervals, and increases the count value when the overcurrent is detected, and decreases the count value when the overcurrent is not detected. Thereafter, a fault signal of the inverter is output or an overcurrent avoidance algorithm is performed based on the count value. If the count value becomes 0, the power conversion element which was stopped by the overcurrent is operated again.

이하, 도 2를 참조하여 인버터 제어부(100)의 과전류 발생시 처리 방법에 대하여 설명한다.Hereinafter, a processing method at the time of occurrence of overcurrent of the inverter controller 100 will be described with reference to FIG. 2.

상기 인버터 제어부(100)는 먼저 과전류의 발생(400)하였는지를 판단하고, 과전류가 발생한 경우 과전류 카운트를 확인하여(410), 과전류 카운트가 '0'인 경우 인버터를 정상동작 제어한다(470). The inverter controller 100 first determines whether the overcurrent has occurred 400, checks the overcurrent count when the overcurrent occurs (410), and controls the inverter in normal operation when the overcurrent count is '0' (470).

그러나 과전류 카운트 값이 '0'보다 큰 경우, 설정된 과전류 차단모드에 따라서 전력변환소자를 오프(off)한다(420). 즉, 사용자에 의하여 설정된 과전류 차단모드에 따라 일부 또는 전부의 전력변환소자를 오프한다.However, when the overcurrent count value is greater than '0', the power conversion device is turned off according to the set overcurrent blocking mode (420). That is, some or all of the power conversion elements are turned off according to the overcurrent interruption mode set by the user.

이후, 과전류 카운트와 소정의 제1 기준값을 비교하여, 과전류 카운트가 제1 기준값 이하인 경우 과전류 회피 알고리즘을 수행하고(460), 반대로 과전류 카운트가 제1 기준값 초과인 경우 인버터 고장 신호를 출력(440)하고 인버터를 정지(450)시켜 전력변화 소자를 보호함과 동시에 인버터를 고장으로부터 보호한다.
여기서, 상기 과전류 카운트와 비교가 되는 상기 제1 기준값과 하기 제2 기준값은 일정한 주기의 카운트 펄스를 계수한 카운트값을 의미하며, 상기 제1 기준값과 제2 기준값은 과전류 회피 알고리즘을 수행하기 위한 기준값으로서, 과전류를 허용한 시간을 실험이나 계산을 통하여 선정하고, 이를 카운트값으로 환산하여 미리 설정할 수 있다. Thereafter, the overcurrent count is compared with the predetermined first reference value, and when the overcurrent count is less than or equal to the first reference value, the overcurrent avoidance algorithm is performed (460). In contrast, when the overcurrent count is greater than the first reference value, the inverter fault signal is output (440). The inverter is stopped 450 to protect the power change element and at the same time protects the inverter from failure.
Here, the first reference value and the second reference value to be compared with the overcurrent count means a count value counting a count pulse of a predetermined period, the first reference value and the second reference value is a reference value for performing the overcurrent avoidance algorithm For example, the time allowed for overcurrent can be selected through experiment or calculation, and converted into a count value to set in advance.

이하, 도 3을 참조하여 상기 과전류 회피 알고리즘(460)에 대하여 설명한다. Hereinafter, the overcurrent avoidance algorithm 460 will be described with reference to FIG. 3.

본 발명에 따른 과전류 회피 방법은 현재의 운전 상태에 따라서 결정된다. 현재의 운전 상태가 전동기모드(500)인 경우, 과전류 카운트와 제2 기준값을 비교하여(510), 과전류 카운트가 소정의 제2 기준값보다 작으면 현재 운전주파수를 유지하고(520), 과전류 카운트가 제2 기준값 이상이면 현재 지령 운전주파수에서 일정값을 감소시켜(530) 다음 지령에 작용한다.The overcurrent avoidance method according to the present invention is determined according to the current operating state. When the current driving state is the motor mode 500, the overcurrent count and the second reference value is compared (510), if the overcurrent count is less than the predetermined second reference value to maintain the current operating frequency (520), the overcurrent count is If the reference value is greater than or equal to the second reference value, the predetermined value is reduced from the current command operation frequency (530) to act on the next command.

이와 반대로 현재의 운전 상태가 방전기모드(540)인 경우, 과전류 카운트와 제2 기준값을 비교하여(550), 과전류 카운트가 제2 기준값보다 작으면 현재 운전주파수를 유지하고(560), 과전류 카운트가 제2 기준값 이상이면 현재 지령 운전주파수에서 일정값을 증가시켜(570) 다음 지령에 적용한다. On the contrary, when the current operating state is the discharge mode 540, the overcurrent count is compared with the second reference value (550). If the overcurrent count is less than the second reference value, the current operating frequency is maintained (560). If the reference value is greater than or equal to the second reference value, the predetermined value is increased from the current command operation frequency (570) and applied to the next command.

한편, 상기와 같은 알고리즘 및 로직은 개별소자 또는 ASIC(application specific integrated circuit)로 구현하거나, 소프트웨어 레벨에서 구현할 수 있다. On the other hand, the algorithm and logic as described above may be implemented as individual devices or application specific integrated circuits (ASICs), or may be implemented at the software level.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 이러한 실시예에 한정되지 않으며, 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 기술적 사상 을 벗어나지 않는 범위 내에서 실시할 수 있는 다양한 형태의 실시예들을 모두 포함한다. While the invention has been shown and described with respect to certain preferred embodiments, the invention is not limited to these embodiments, and those of ordinary skill in the art claim the invention as claimed in the appended claims. It includes all the various forms of embodiments that can be carried out without departing from the spirit.

도 1은 본 발명에 따른 인버터 보호 장치의 구성을 나타낸 도면,1 is a view showing the configuration of an inverter protection device according to the present invention,

도 2는 본 발명에 따른 과전류 발생에 따른 인버터 제어 흐름을 나타낸 도면,2 is a view showing an inverter control flow according to an overcurrent generation according to the present invention;

도 3은 인버터 제어시 과전류 회피 방법의 흐름을 나타낸 도면이다.3 is a diagram illustrating a flow of an overcurrent avoidance method when controlling an inverter.

<도면의 주요부분에 대한 부호 설명><Description of Signs of Major Parts of Drawings>

100 : 인버터 제어부 200 : PWM 발생부100: inverter control unit 200: PWM generation unit

210 : 출력 차단로직 220 : 전력변환부210: output blocking logic 220: power conversion unit

230 : 전동기 240, 241, 242 : 검출된 3상 전류230: motor 240, 241, 242: detected three-phase current

300 : 과전류 차단모드 설정부 310 : 과전류 차단신호 발생부 300: overcurrent cutoff mode setting unit 310: overcurrent cutoff signal generator

320 : 과전류 카운트부 330 : 과전류 기준값 설정부320: overcurrent counting unit 330: overcurrent reference value setting unit

340, 341, 342 : 각상 과전류 비교기 340, 341, 342: overcurrent comparator for each phase

350, 351, 352 : 각상 과전류 발생 신호350, 351, 352: Overcurrent generating signal of each phase

360 : 클럭 발생부360: clock generator

Claims

In the protection device of the inverter comprising a PWM generator, an output blocking logic, a power converter, the protection device,

An overcurrent cutoff mode setting unit configured to set whether to cut off the power conversion element of the power converter and a cutoff range when an overcurrent occurs by a user;

An overcurrent reference value setting unit configured to set a reference value for the overcurrent by a user;

An overcurrent comparator for comparing an overcurrent reference value with a current generated by the power converter to calculate an overcurrent generation signal;

A clock generator for generating a clock corresponding to the PWM generation signal of the PWM generator;

An overcurrent counting unit receiving the overcurrent generation signal and calculating an overcurrent count according to the clock; And

An overcurrent blocking signal generator configured to receive the blocking mode, an overcurrent generating signal, and an overcurrent count to drive an output blocking logic of the inverter;

An inverter controller connected to each unit to control an inverter protection device including each unit;

Inverter protection device comprising a.

The method according to claim 1,

The overcurrent cutoff mode setting unit,

Iii) a mode of stopping power conversion elements of all phases when an overcurrent occurs, ii) a mode of stopping power conversion elements of only a phase where an overcurrent has occurred, and iii) a mode of stopping power conversion elements and counting overcurrent when an overcurrent occurs. Inverter protection device.

The method according to claim 1,

The inverter control unit,

And when the overcurrent occurs and the overcurrent count is greater than zero, turning off the power conversion element according to the overcurrent interruption mode.

The method according to claim 3,

The inverter control unit,

An inverter fault signal and stops the inverter when the overcurrent count is greater than a first reference value which is a preset count value; and when the overcurrent count is less than or equal to the first reference value, the inverter is controlled according to an overcurrent avoidance algorithm. Protection device.

The method according to claim 4,

The overcurrent avoidance algorithm,

When the current driving state is the electric motor mode, the overcurrent count is compared with a second reference value which is a preset count value. When the overcurrent count is less than the second reference value, the current operating frequency is maintained and the overcurrent count is the second reference value. If it is abnormal, it decreases a certain value at the current command operation frequency and acts on the next command.

When the current operating state is the discharger mode, the overcurrent count is compared with the second reference value, and if the overcurrent count is less than the second reference value, the current operating frequency is maintained. If the overcurrent count is greater than or equal to the second reference value, the current command is given. Inverter protection device characterized in that to apply to the next command by increasing a certain value at the operating frequency.

In the protection method of an inverter comprising an inverter controller, a PWM generator, an output blocking logic, a power converter, the protection method,

(a) setting an overcurrent reference value;

(b) comparing the output current of the inverter with the overcurrent reference value to detect and count the overcurrent;

(c) turning off the power converter when the count is greater than zero;

(d-1) outputting an inverter fault signal and stopping the inverter when the count is greater than a first reference value which is a preset count value;

(d-2) performing an overcurrent avoidance algorithm when the count is less than or equal to the first reference value;

Inverter protection method comprising a.

The method according to claim 6,

In step (d-2),

When the current operating state is the discharger mode, the overcurrent count is compared with the second reference value, and if the overcurrent count is less than the second reference value, the current operating frequency is maintained. If the overcurrent count is greater than or equal to the second reference value, the current command is given. Inverter protection method characterized in that the constant value is increased in the operating frequency and applied to the next command.