KR102396563B1 - Motor driver and air conditioner including the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 모터 구동장치 및 이를 구비하는 공기조화기에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 모터 구동장치는, 공통의 입력 교류 전원에 기초하여 동작하며, 각각 제1 모터와 제2 모터를 구동하는 제1 인버터와 제2 인버터와, 제1 인버터를 제어하는 제1 인버터 제어부와, 제2 인버터를 제어하는 제2 인버터 제어부를 포함하고, 제1 인버터 제어부와 제2 인버터 제어부 중 적어도 하나는, 공통의 입력 교류 전원으로부터의 입력 전류의 고조파 성분 중 제1 차수 이하의 고조파 성분의 레벨이 제1 기준 레벨 이상인 경우, 제1 모터에 흐르는 제1 출력 전류와, 제2 모터에 흐르는 제2 출력 전류 사이의 위상 차이가, 순차적으로 작아지도록 제어한다. 이에 따라, 복수 모터의 병렬 구동시, 모터 구동장치의 입력 전류에 발생하는 저차 고조파를 저감할 수 있게 된다.The present invention relates to a motor driving device and an air conditioner having the same. A motor driving apparatus according to an embodiment of the present invention operates based on a common input AC power, and includes a first inverter and a second inverter for driving a first motor and a second motor, respectively, and a first inverter for controlling the first inverter. a first inverter control unit and a second inverter control unit for controlling the second inverter, wherein at least one of the first inverter control unit and the second inverter control unit has a first order or less among harmonic components of an input current from a common input AC power supply When the level of the harmonic component of is equal to or greater than the first reference level, the phase difference between the first output current flowing through the first motor and the second output current flowing through the second motor is controlled to be sequentially reduced. Accordingly, when a plurality of motors are driven in parallel, low-order harmonics generated in the input current of the motor driving device can be reduced.

Description

모터 구동장치 및 이를 구비하는 공기조화기{Motor driver and air conditioner including the same}Motor driver and air conditioner including the same

본 발명은 모터 구동장치 및 이를 구비하는 공기조화기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 복수 모터의 병렬 구동시, 입력 전류에 발생하는 저차 고조파를 저감할 수 있는 모터 구동장치 및 이를 구비하는 공기조화기에 관한 것이다.The present invention relates to a motor driving device and an air conditioner having the same, and more particularly, to a motor driving device capable of reducing low-order harmonics generated in an input current when a plurality of motors are driven in parallel, and to an air conditioner having the same it's about

공기조화기는 쾌적한 실내 환경을 조성하기 위해 실내로 냉온의 공기를 토출하여, 실내 온도를 조절하고, 실내 공기를 정화하도록 함으로서 인간에게 보다 쾌적한 실내 환경을 제공하기 위해 설치된다. 일반적으로 공기조화기는 열교환기로 구성되어 실내에 설치되는 실내기와, 압축기 및 열교환기 등으로 구성되어 실내기로 냉매를 공급하는 실외기를 포함한다. The air conditioner is installed to provide a more comfortable indoor environment for humans by discharging hot and cold air into the room to create a comfortable indoor environment, controlling the indoor temperature, and purifying the indoor air. In general, an air conditioner includes an indoor unit configured as a heat exchanger and installed indoors, and an outdoor unit configured as a compressor and a heat exchanger and supplying refrigerant to the indoor unit.

한편, 공기조화기의 압축기를 구동하기 위해, 압축기 모터 구동장치가 사용된다.On the other hand, in order to drive the compressor of the air conditioner, a compressor motor driving device is used.

한편, 국제 서지 보호 표준인 IEC 61000에 따르면, 고조파 저감을 위한 규격이 설정되며, 이에 따라, 압축기 모터 구동장치 내의 입력 교류 전류에 의한 고조파 저감을 위한 다양한 노력이 시도되고 있다.On the other hand, according to the international surge protection standard IEC 61000, standards for harmonic reduction are set, and accordingly, various efforts are being made to reduce harmonics due to the input AC current in the compressor motor driving device.

본 발명의 목적은, 복수 모터의 병렬 구동시, 입력 전류에 발생하는 저차 고조파를 저감할 수 있는 모터 구동장치 및 이를 구비하는 공기조화기를 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a motor driving device capable of reducing low-order harmonics generated in an input current when a plurality of motors are driven in parallel, and an air conditioner having the same.

본 발명의 다른 목적은, 복수 모터의 병렬 구동시, 무효 전류 감소로 인한 역률 개선을 도모할 수 있는 모터 구동장치 및 이를 구비하는 공기조화기를 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a motor driving apparatus capable of improving a power factor due to a reduction in reactive current when a plurality of motors are driven in parallel, and an air conditioner having the same.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 모터 구동장치 및 이를 구비하는 공기조화기는, 공통의 입력 교류 전원에 기초하여 동작하며, 각각 제1 모터와 제2 모터를 구동하는 제1 인버터와 제2 인버터와, 제1 인버터를 제어하는 제1 인버터 제어부와, 제2 인버터를 제어하는 제2 인버터 제어부를 포함하고, 제1 인버터 제어부와 제2 인버터 제어부 중 적어도 하나는, 공통의 입력 교류 전원으로부터의 입력 전류의 고조파 성분 중 제1 차수 이하의 고조파 성분의 레벨이 제1 기준 레벨 이상인 경우, 제1 모터에 흐르는 제1 출력 전류와, 제2 모터에 흐르는 제2 출력 전류 사이의 위상 차이가, 순차적으로 작아지도록 제어한다. A motor driving apparatus and an air conditioner having the same according to an embodiment of the present invention for achieving the above object, operate based on a common input AC power source, and include a first inverter for driving a first motor and a second motor, respectively; a second inverter, a first inverter control unit for controlling the first inverter, and a second inverter control unit for controlling the second inverter, wherein at least one of the first inverter control unit and the second inverter control unit includes a common input AC power supply When the level of the harmonic component of the first order or less among the harmonic components of the input current from , control to decrease sequentially.

한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 모터 구동장치 및 이를 구비하는 공기조화기는, 공통의 입력 교류 전원에 기초하여 동작하며, 각각 제1 모터와 제2 모터를 구동하는 제1 인버터와 제2 인버터와, 제1 인버터를 제어하는 제1 인버터 제어부와, 제2 인버터를 제어하는 제2 인버터 제어부를 포함하고, 제1 인버터 제어부와 제2 인버터 제어부 중 적어도 하나는, 공통의 입력 교류 전원으로부터의 입력 전류의 고조파 성분 중 제1 차수 초과의 고조파 성분의 레벨이 기준 레벨 이상인 경우, 제1 인버터에 대응하는 제1 PWM 제어 주기와, 제2 인버터에 대응하는 제2 PWM 제어 주기의 위상 차이가 순차적으로 작아지도록 제어한다.On the other hand, the motor driving device and the air conditioner having the same according to another embodiment of the present invention for achieving the above object operate based on a common input AC power source, respectively, the first motor and the second motor driving the second motor 1 inverter and a second inverter, a first inverter control unit for controlling the first inverter, and a second inverter control unit for controlling the second inverter, wherein at least one of the first inverter control unit and the second inverter control unit has a common When the level of the higher-order harmonic component among the harmonic components of the input current from the input AC power supply is equal to or higher than the reference level, the first PWM control period corresponding to the first inverter and the second PWM control period corresponding to the second inverter is controlled so that the phase difference of .

한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 모터 구동장치 및 이를 구비하는 공기조화기는, 공통의 입력 교류 전원에 기초하여 동작하며, 각각 제1 모터와 제2 모터를 구동하는 제1 인버터와 제2 인버터와, 제1 인버터와 제2 인버터를 제어하는 인버터 제어부를 포함하고, 인버터 제어부는, 공통의 입력 교류 전원으로부터의 입력 전류의 고조파 성분 중 제1 차수 이하의 고조파 성분의 레벨이 제1 기준 레벨 이상인 경우, 제1 모터에 흐르는 제1 출력 전류와, 제2 모터에 흐르는 제2 출력 전류 사이의 위상 차이가, 순차적으로 작아지도록 제어한다.On the other hand, a motor driving apparatus and an air conditioner having the same according to another embodiment of the present invention for achieving the above object operate based on a common input AC power, respectively, to drive the first motor and the second motor A first inverter and a second inverter, and an inverter control unit for controlling the first inverter and the second inverter, wherein the inverter control unit includes a harmonic component of a first order or less among harmonic components of an input current from a common input AC power supply. When the level is equal to or greater than the first reference level, a phase difference between the first output current flowing through the first motor and the second output current flowing through the second motor is controlled to be sequentially reduced.

한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 모터 구동장치 및 이를 구비하는 공기조화기는, 공통의 입력 교류 전원에 기초하여 동작하며, 각각 제1 모터와 제2 모터를 구동하는 제1 인버터와 제2 인버터와, 제1 인버터와 제2 인버터를 제어하는 인버터 제어부를 포함하고, 인버터 제어부는, 공통의 입력 교류 전원으로부터의 입력 전류의 고조파 성분 중 제1 차수 초과의 고조파 성분의 레벨이 기준 레벨 이상인 경우, 제1 인버터에 대응하는 제1 PWM 캐리어 신호와, 제2 인버터에 대응하는 제2 PWM 캐리어 신호의 위상 차이가 순차적으로 작아지도록 제어한다.On the other hand, a motor driving apparatus and an air conditioner having the same according to another embodiment of the present invention for achieving the above object operate based on a common input AC power, respectively, to drive the first motor and the second motor a first inverter and a second inverter, and an inverter control unit for controlling the first inverter and the second inverter, wherein the inverter control unit includes: harmonic components of higher than the first order among harmonic components of an input current from a common input AC power supply When the level is equal to or greater than the reference level, the phase difference between the first PWM carrier signal corresponding to the first inverter and the second PWM carrier signal corresponding to the second inverter is sequentially controlled to decrease.

본 발명의 일 실시예에 따른, 모터 구동장치 및 이를 구비하는 공기조화기는, 공통의 입력 교류 전원에 기초하여 동작하며, 각각 제1 모터와 제2 모터를 구동하는 제1 인버터와 제2 인버터와, 제1 인버터를 제어하는 제1 인버터 제어부와, 제2 인버터를 제어하는 제2 인버터 제어부를 포함하고, 제1 인버터 제어부와 제2 인버터 제어부 중 적어도 하나는, 공통의 입력 교류 전원으로부터의 입력 전류의 고조파 성분 중 제1 차수 이하의 고조파 성분의 레벨이 제1 기준 레벨 이상인 경우, 제1 모터에 흐르는 제1 출력 전류와, 제2 모터에 흐르는 제2 출력 전류 사이의 위상 차이가, 순차적으로 작아지도록 제어함으로써, 복수 모터의 병렬 구동시, 모터 구동장치의 입력 전류에 발생하는 저차 고조파를 저감할 수 있게 된다.According to an embodiment of the present invention, a motor driving apparatus and an air conditioner having the same operate based on a common input AC power source, and include a first inverter and a second inverter for driving a first motor and a second motor, respectively. , a first inverter control unit for controlling the first inverter, and a second inverter control unit for controlling the second inverter, wherein at least one of the first inverter control unit and the second inverter control unit includes an input current from a common input AC power source When the level of the first-order or less harmonic components among the harmonic components of By controlling so as to decrease the voltage, it is possible to reduce the low-order harmonics generated in the input current of the motor driving device when a plurality of motors are driven in parallel.

특히, 제1 인버터와 제2 인버터가 모두 동작시에, 입력 전류에서 발생하는 저차 고조파를 저감할 수 있게 되므로, 모터 구동시의 안정성이 향상되게 된다.In particular, when both the first inverter and the second inverter are operating, it is possible to reduce the low-order harmonics generated from the input current, so that the stability when driving the motor is improved.

한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 모터 구동장치 및 이를 구비하는 공기조화기는, 공통의 입력 교류 전원에 기초하여 동작하며, 각각 제1 모터와 제2 모터를 구동하는 제1 인버터와 제2 인버터와, 제1 인버터를 제어하는 제1 인버터 제어부와, 제2 인버터를 제어하는 제2 인버터 제어부를 포함하고, 제1 인버터 제어부와 제2 인버터 제어부 중 적어도 하나는, 공통의 입력 교류 전원으로부터의 입력 전류의 고조파 성분 중 제1 차수 초과의 고조파 성분의 레벨이 기준 레벨 이상인 경우, 제1 인버터에 대응하는 제1 PWM 제어 주기와, 제2 인버터에 대응하는 제2 PWM 제어 주기의 위상 차이가 순차적으로 작아지도록 제어함으로써, 복수 모터의 병렬 구동시, 무효 전류 감소로 인한 역률 개선을 도모할 수 있게 된다.On the other hand, the motor driving device and the air conditioner having the same according to another embodiment of the present invention for achieving the above object operate based on a common input AC power source, respectively, the first motor and the second motor driving the second motor 1 inverter and a second inverter, a first inverter control unit for controlling the first inverter, and a second inverter control unit for controlling the second inverter, wherein at least one of the first inverter control unit and the second inverter control unit has a common When the level of the higher-order harmonic component among the harmonic components of the input current from the input AC power supply is equal to or higher than the reference level, the first PWM control period corresponding to the first inverter and the second PWM control period corresponding to the second inverter By controlling the phase difference to be sequentially reduced, it is possible to improve the power factor due to a reduction in reactive current when a plurality of motors are driven in parallel.

한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 모터 구동장치 및 이를 구비하는 공기조화기는, 공통의 입력 교류 전원에 기초하여 동작하며, 각각 제1 모터와 제2 모터를 구동하는 제1 인버터와 제2 인버터와, 제1 인버터와 제2 인버터를 제어하는 인버터 제어부를 포함하고, 인버터 제어부는, 공통의 입력 교류 전원으로부터의 입력 전류의 고조파 성분 중 제1 차수 이하의 고조파 성분의 레벨이 제1 기준 레벨 이상인 경우, 제1 모터에 흐르는 제1 출력 전류와, 제2 모터에 흐르는 제2 출력 전류 사이의 위상 차이가, 순차적으로 작아지도록 제어함으로써, 복수 모터의 병렬 구동시, 모터 구동장치의 입력 전류에 발생하는 저차 고조파를 저감할 수 있게 된다.On the other hand, a motor driving apparatus and an air conditioner having the same according to another embodiment of the present invention for achieving the above object operate based on a common input AC power, respectively, to drive the first motor and the second motor A first inverter and a second inverter, and an inverter control unit for controlling the first inverter and the second inverter, wherein the inverter control unit includes a harmonic component of a first order or less among harmonic components of an input current from a common input AC power supply. When the level is equal to or greater than the first reference level, by controlling the phase difference between the first output current flowing through the first motor and the second output current flowing through the second motor to be sequentially small, when driving a plurality of motors in parallel, the motor It becomes possible to reduce the low-order harmonics generated in the input current of the driving device.

한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 모터 구동장치 및 이를 구비하는 공기조화기는, 공통의 입력 교류 전원에 기초하여 동작하며, 각각 제1 모터와 제2 모터를 구동하는 제1 인버터와 제2 인버터와, 제1 인버터와 제2 인버터를 제어하는 인버터 제어부를 포함하고, 인버터 제어부는, 공통의 입력 교류 전원으로부터의 입력 전류의 고조파 성분 중 제1 차수 초과의 고조파 성분의 레벨이 기준 레벨 이상인 경우, 제1 인버터에 대응하는 제1 PWM 캐리어 신호와, 제2 인버터에 대응하는 제2 PWM 캐리어 신호의 위상 차이가 순차적으로 작아지도록 제어함으로써, 복수 모터의 병렬 구동시, 무효 전류 감소로 인한 역률 개선을 도모할 수 있게 된다.On the other hand, a motor driving apparatus and an air conditioner having the same according to another embodiment of the present invention for achieving the above object operate based on a common input AC power, respectively, to drive the first motor and the second motor a first inverter and a second inverter, and an inverter control unit for controlling the first inverter and the second inverter, wherein the inverter control unit includes: harmonic components of higher than the first order among harmonic components of an input current from a common input AC power supply When the level is greater than or equal to the reference level, by controlling the phase difference between the first PWM carrier signal corresponding to the first inverter and the second PWM carrier signal corresponding to the second inverter to be small sequentially, when driving multiple motors in parallel, invalid It is possible to improve the power factor due to the decrease in current.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 공기조화기의 구성을 예시하는 도면이다.
도 2는 도 1의 실외기와 실내기의 개략도이다.
도 3a는 본 발명의 일실시예에 따른 모터 구동장치의 블록도의 일예이다.
도 3b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 모터 구동장치의 블록도의 일예이다.
도 4는 도 3b의 인버터 제어부의 내부 블록도의 일예이다.
도 5a 내지 도 5i는 복수 모터의 병렬 구동시의 발생하는 현상을 설명하기 위해 참조되는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 모터 구동장치의 회로도의 일예이다.
도 7a 내지 도 7c는 도 6의 동작 설명에 참조되는 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 모터 구동장치의 동작 방법을 도시한 순서도이다.
도 9 내지 도 12는 도 8의 동작 설명에 참조되는 도면이다.1 is a diagram illustrating the configuration of an air conditioner according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic diagram of an outdoor unit and an indoor unit of FIG. 1 .
3A is an example of a block diagram of a motor driving apparatus according to an embodiment of the present invention.
3B is an example of a block diagram of a motor driving apparatus according to another embodiment of the present invention.
4 is an example of an internal block diagram of the inverter control unit of FIG. 3B.
5A to 5I are diagrams referenced to explain a phenomenon that occurs when a plurality of motors are driven in parallel.
6 is an example of a circuit diagram of a motor driving apparatus according to an embodiment of the present invention.
7A to 7C are diagrams referred to in the description of the operation of FIG. 6 .
8 is a flowchart illustrating a method of operating a motor driving apparatus according to an embodiment of the present invention.
9 to 12 are diagrams referenced in the operation description of FIG. 8 .

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.

이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 단순히 본 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되는 것으로서, 그 자체로 특별히 중요한 의미 또는 역할을 부여하는 것은 아니다. 따라서, 상기 "모듈" 및 "부"는 서로 혼용되어 사용될 수도 있다.The suffixes “module” and “part” for the components used in the following description are given simply in consideration of the ease of writing the present specification, and do not impart a particularly important meaning or role by themselves. Accordingly, the terms “module” and “unit” may be used interchangeably.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 공기조화기의 구성을 예시하는 도면이다. 1 is a diagram illustrating the configuration of an air conditioner according to an embodiment of the present invention.

본 발명에 따른 공기조화기는 도 1에 도시된 바와 같이, 대형의 공기조화기(50)로서, 복수의 실내기(31 내지 35), 복수의 실내기에 연결되는 복수의 실외기(21, 22), 복수의 실내기 각각과 연결되는 리모컨(41 내지 45), 그리고 복수의 실내기 및 실외기를 제어하는 원격제어기(10)를 포함할 수 있다. As shown in FIG. 1, the air conditioner according to the present invention is a large-sized air conditioner 50, including a plurality of indoor units 31 to 35, a plurality of outdoor units 21 and 22 connected to the plurality of indoor units, and a plurality of air conditioners. It may include a remote controller 41 to 45 connected to each of the indoor units, and a remote controller 10 for controlling a plurality of indoor units and outdoor units.

원격제어기(10)는 복수의 실내기(31 내지 36) 및 복수의 실외기(21, 22)와 연결되어 그 동작을 모니터링하고 제어한다. 이때, 원격제어기(10)는 복수의 실내기에 연결되어 실내기에 대한 운전설정, 잠금설정, 스케줄제어, 그룹제어 등을 수행할 수 있다. The remote controller 10 is connected to the plurality of indoor units 31 to 36 and the plurality of outdoor units 21 and 22 to monitor and control operations thereof. In this case, the remote controller 10 may be connected to a plurality of indoor units to perform operation setting, lock setting, schedule control, group control, and the like for the indoor units.

공기조화기는 스탠드형 공기조화기, 벽걸이형 공기조화기 및 천장형 공기조화기 중 어느 것이라도 적용 가능하나, 이하 설명의 편의를 위하여 천장형 공기조화기를 예로 설명한다. 또한, 공기조화기는 환기장치, 공기청정장치, 가습장치 및 히터 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있으며, 실내기 및 실외기의 동작에 연동하여 동작할 수 있다. The air conditioner may be any one of a stand-type air conditioner, a wall-mounted air conditioner, and a ceiling-type air conditioner. However, for convenience of description, the ceiling-type air conditioner will be described as an example below. In addition, the air conditioner may further include at least one of a ventilator, an air purifier, a humidifier, and a heater, and may operate in conjunction with the operation of the indoor unit and the outdoor unit.

실외기(21, 22)는 냉매를 공급받아 압축하는 압축기(미도시)와, 냉매와 실외공기를 열교환하는 실외 열교환기(미도시)와, 공급되는 냉매로부터 기체 냉매를 추출하여 압축기로 공급하는 어큐뮬레이터(미도시)와, 난방운전에 따른 냉매의 유로를 선택하는 사방밸브(미도시)를 포함한다. 또한, 다수의 센서, 밸브 및 오일회수기 등을 더 포함하나, 그 구성에 대한 설명은 하기에서 생략하기로 한다. The outdoor units 21 and 22 include a compressor (not shown) that receives and compresses a refrigerant, an outdoor heat exchanger (not shown) that exchanges heat between the refrigerant and outdoor air, and an accumulator that extracts a gaseous refrigerant from the supplied refrigerant and supplies it to the compressor. (not shown) and a four-way valve (not shown) for selecting a refrigerant flow path according to the heating operation. In addition, a plurality of sensors, valves, and an oil recovery device are further included, but a description of the configuration will be omitted below.

실외기(21, 22)는 구비되는 압축기 및 실외 열교환기를 동작시켜 설정에 따라 냉매를 압축하거나 열교환하여 실내기(31 내지 35)로 냉매를 공급한다. 실외기(21,22)는 원격제어기(10) 또는 실내기(31 내지 35)의 요구에 의해 구동되고, 구동되는 실내기에 대응하여 냉/난방 용량이 가변 됨에 따라 실외기의 작동 개수 및 실외기에 설치된 압축기의 작동 개수가 가변 된다. The outdoor units 21 and 22 operate a provided compressor and an outdoor heat exchanger to compress or heat-exchange the refrigerant according to a setting to supply the refrigerant to the indoor units 31 to 35 . The outdoor units 21 and 22 are driven by the request of the remote controller 10 or the indoor units 31 to 35, and as the cooling/heating capacity is changed in response to the driven indoor unit, the number of outdoor units operated and the The number of operations is variable.

이때, 실외기(21, 22)는 복수의 실외기가, 각각 연결된 실내기로 각각 냉매를 공급하는 것을 기본으로 하여 설명하나, 실외기 및 실내기의 연결구조에 따라 복수의 실외기가 상호 연결되어 복수의 실내기로 냉매를 공급할 수도 있다. In this case, the outdoor units 21 and 22 are described on the basis of supplying refrigerant to the indoor units to which the plurality of outdoor units are respectively connected. can also be supplied.

실내기(31 내지 35)는 복수의 실외기(21, 22) 중 어느 하나에 연결되어, 냉매를 공급받아 실내로 냉온의 공기를 토출한다. 실내기(31 내지 35)는 실내 열교환기(미도시)와, 실내기팬(미도시), 공급되는 냉매가 팽창되는 팽창밸브(미도시), 다수의 센서(미도시)를 포함한다.The indoor units 31 to 35 are connected to any one of the plurality of outdoor units 21 and 22 , receive refrigerant, and discharge hot and cold air into the room. The indoor units 31 to 35 include an indoor heat exchanger (not shown), an indoor unit fan (not shown), an expansion valve (not shown) through which the supplied refrigerant is expanded, and a plurality of sensors (not shown).

이때, 실외기(21, 22) 및 실내기(31 내지 35)는 통신선으로 연결되어 상호 데이터를 송수신하고, 실외기 및 실내기는 원격제어기(10)와 별도의 통신선으로 연결되어 원격제어기(10)의 제어에 따라 동작한다. At this time, the outdoor units 21 and 22 and the indoor units 31 to 35 are connected through a communication line to transmit and receive data, and the outdoor unit and the indoor unit are connected to the remote controller 10 through a separate communication line to control the remote controller 10 . operate according to

리모컨(41 내지 45)는 실내기에 각각 연결되어, 실내기로 사용자의 제어명령을 입력하고, 실내기의 상태정보를 수신하여 표시할 수 있다. 이때 리모컨은 실내기와의 연결 형태에 따라 유선 또는 무선으로 통신하며, 경우에 따라 복수의 실내기에 하나의 리모컨이 연결되어 하나의 리모컨 입력을 통해 복수의 실내기의 설정이 변경될 수 있다. The remote controllers 41 to 45 may be respectively connected to the indoor unit, input a user's control command to the indoor unit, and receive and display status information of the indoor unit. In this case, the remote control communicates with the indoor unit by wire or wirelessly depending on the connection type to the indoor unit, and in some cases, one remote control is connected to a plurality of indoor units, and the settings of the plurality of indoor units may be changed through one remote control input.

또한, 리모컨(41 내지 45)은 내부에 온도감지센서를 포함할 수 있다. In addition, the remote controllers 41 to 45 may include a temperature sensor therein.

도 2는 도 1의 실외기와 실내기의 개략도이다.FIG. 2 is a schematic diagram of an outdoor unit and an indoor unit of FIG. 1 .

도면을 참조하여 설명하면, 공기조화기(50)는, 크게 실내기(31)와 실외기(21)로 구분된다. Referring to the drawings, the air conditioner 50 is largely divided into an indoor unit 31 and an outdoor unit 21 .

실외기(21)는, 냉매를 압축시키는 역할을 하는 압축기(102)와, 압축기를 구동하는 압축기용 전동기(102b)와, 압축된 냉매를 방열시키는 역할을 하는 실외측 열교환기(104)와, 실외 열교환기(104)의 일측에 배치되어 냉매의 방열을 촉진시키는 실외팬(105a)과 실외팬(105a)을 회전시키는 전동기(105b)로 이루어진 실외 송풍기(105)와, 응축된 냉매를 팽창하는 팽창기구(106)와, 압축된 냉매의 유로를 바꾸는 냉/난방 절환밸브(110)와, 기체화된 냉매를 잠시 저장하여 수분과 이물질을 제거한 뒤 일정한 압력의 냉매를 압축기로 공급하는 어큐뮬레이터(103) 등을 포함한다. The outdoor unit 21 includes a compressor 102 serving to compress the refrigerant, a compressor electric motor 102b for driving the compressor, an outdoor heat exchanger 104 serving to radiate heat from the compressed refrigerant, and an outdoor unit. An outdoor blower 105 comprising an outdoor fan 105a disposed on one side of the heat exchanger 104 to promote heat dissipation of the refrigerant and an electric motor 105b rotating the outdoor fan 105a, and expansion to expand the condensed refrigerant The mechanism 106, the cooling/heating switching valve 110 for changing the flow path of the compressed refrigerant, and the accumulator 103 for temporarily storing the vaporized refrigerant to remove moisture and foreign substances and then supplying the refrigerant at a constant pressure to the compressor etc.

실내기(31)는 실내에 배치되어 냉/난방 기능을 수행하는 실내측 열교환기(109)와, 실내측 열교환기(109)의 일측에 배치되어 냉매의 방열을 촉진시키는 실내팬(109a)과 실내팬(109a)을 회전시키는 전동기(109b)로 이루어진 실내 송풍기(109) 등을 포함한다. The indoor unit 31 includes an indoor heat exchanger 109 disposed indoors to perform a cooling/heating function, an indoor fan 109a disposed at one side of the indoor heat exchanger 109 to promote heat dissipation of the refrigerant, and an indoor unit. and an indoor blower 109 including an electric motor 109b that rotates the fan 109a.

실내측 열교환기(109)는 적어도 하나가 설치될 수 있다. 압축기(102)는 인버터 압축기, 정속 압축기 중 적어도 하나가 사용될 수 있다.At least one indoor heat exchanger 109 may be installed. At least one of an inverter compressor and a constant speed compressor may be used as the compressor 102 .

또한, 공기조화기(50)는 실내를 냉방시키는 냉방기로 구성되는 것도 가능하고, 실내를 냉방시키거나 난방시키는 히트 펌프로 구성되는 것도 가능하다.In addition, the air conditioner 50 may be configured as an air conditioner for cooling the room, or may be configured as a heat pump for cooling or heating the room.

한편, 도 2에서는 실내기(31)와 실외기(21)를 각각 1개씩 도시하고 있으나, 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기의 구동장치는 이에 한정되지 않으며, 복수개의 실내기와 실외기를 구비하는 멀티형 공기조화기, 한 개의 실내기와 복수개의 실외기를 구비하는 공기조화기 등에도 적용이 가능함은 물론이다.Meanwhile, although FIG. 2 shows one indoor unit 31 and one outdoor unit 21, the driving device of the air conditioner according to the embodiment of the present invention is not limited thereto. Of course, it is applicable to an air conditioner, an air conditioner including one indoor unit and a plurality of outdoor units.

도 1의 실외기(21) 내의 압축기(102)는, 압축기 모터(250)를 구동하는 압축기 고둥을 위한 모터 구동장치(200)에 의해 구동될 수 있다. The compressor 102 in the outdoor unit 21 of FIG. 1 may be driven by the motor driving device 200 for a compressor drum that drives the compressor motor 250 .

도 3a는 본 발명의 일실시예에 따른 모터 구동장치의 블록도의 일예이다.3A is an example of a block diagram of a motor driving apparatus according to an embodiment of the present invention.

먼저, 도 3a의, 모터 구동장치(200)는, 복수의 모터가 병렬 구동되는 것에 그 특징이 있다.First, the motor driving device 200 of FIG. 3A is characterized in that a plurality of motors are driven in parallel.

이를 위해, 모터 구동장치(200)는, 제1 모터(250a), 제2 모터(250b), 제1 모터(250a)에 교류 전류를 출력하는 제1 인버터(220a), 제2 모터(250b)에 교류 전류를 출력하는 제2 인버터(220b)를 구비할 수 있다.To this end, the motor driving device 200 includes a first motor 250a, a second motor 250b, a first inverter 220a for outputting an AC current to the first motor 250a, and a second motor 250b. A second inverter 220b for outputting an alternating current may be provided.

또한, 모터 구동장치(200)는, 제1 인버터(220a)와 제2 인버터(220b)에 직류 전원 공급을 위해 동작하는 제1 컨버터와 제2 컨버터를 구비할 수 있다.Also, the motor driving device 200 may include a first converter and a second converter that operate to supply DC power to the first inverter 220a and the second inverter 220b.

도면에서는, 제1 컨버터와 제2 컨버터의 일예로, 제1 정류부(210a)와, 제2 정류부(210b)를 예시한다.In the drawings, as an example of the first converter and the second converter, the first rectifying unit 210a and the second rectifying unit 210b are illustrated.

한편, 제1 정류부(210a)와, 제2 정류부(210b)는, 공통의 입력 교류 전원(201)로부터의 입력 교류 전원을 정류하여, 정류된 직류 전원을 출력할 수 있다.Meanwhile, the first rectifying unit 210a and the second rectifying unit 210b may rectify the input AC power from the common input AC power source 201 to output the rectified DC power.

한편, 제1 정류부(210a)와 제1 인버터(220a) 사이에 직류 전원 저장을 위한 제1 커패시터(Ca)가 배치되고, 제2 정류부(210b)와 제2 인버터(220b) 사이에 직류 전원 저장을 위한 제2 커패시터(Cb)가 배치될 수 있다.Meanwhile, a first capacitor Ca for storing DC power is disposed between the first rectifying unit 210a and the first inverter 220a, and DC power is stored between the second rectifying unit 210b and the second inverter 220b. A second capacitor Cb for

한편, 도 3a의 모터 구동장치(200)는, 계통으로부터의 교류 전원을 공급받아, 전력 변환하여, 압축기 모터인, 제1 모터(250a)와 제2 모터(250b)에 변환된 전력을 공급한다. 이에 따라, 모터 구동장치(200)는, 전력변환장치 또는 압축기 구동장치라고도 할 수 있다.Meanwhile, the motor driving device 200 of FIG. 3A receives AC power from the system, converts power, and supplies the converted power to the first motor 250a and the second motor 250b, which are compressor motors. . Accordingly, the motor driving device 200 may be referred to as a power conversion device or a compressor driving device.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 모터 구동장치(200) 내의 제1 커패시터(Ca)와 제2 커패시터(Cb)는, 수십 μF 이하의 저용량의 커패시터일 수 있다. 예를 들어, 제1 커패시터(Ca)와 제2 커패시터(Cb)는, 전해 커패시터가 아닌, 저용량의 필름 커패시터일 수 있다.Meanwhile, the first capacitor Ca and the second capacitor Cb in the motor driving apparatus 200 according to the embodiment of the present invention may be low-capacitance capacitors of several tens of μF or less. For example, the first capacitor Ca and the second capacitor Cb may be low-capacity film capacitors, not electrolytic capacitors.

한편, 제1 커패시터(Ca)와 제2 커패시터(Cb)가 저용량의 커패시터이니 경우, dc단 전압의 변화가 커져, 맥동하게되며, 평활 동작이 거의 수행되지 않게 된다.On the other hand, when the first capacitor Ca and the second capacitor Cb are low-capacitance capacitors, the change in the dc terminal voltage increases and pulsates, and the smoothing operation is hardly performed.

이러한, 수십 μF 이하의 저용량의 커패시터를 구비하는 모터 구동장치를, 커패시터리스(capacitorless) 기반의 모터 구동장치라 할 수 있다. Such a motor driving device having a capacitor having a low capacity of several tens of μF or less may be referred to as a capacitorless-based motor driving device.

본 명세서에서는, 저용량의 커패시터를 구비하는 모터 구동장치(200)를 중심으로 기술한다.In this specification, the motor driving device 200 having a low-capacity capacitor will be mainly described.

한편, 제1 커패시터(Ca)와 제2 커패시터(Cb)의 용량이 저용량의 커패시터인 경우, 공통의 입력 교류 전원을 이용하여, 제1 모터(250a)와 제2 모터(250b)가 병렬 구동하는 경우, 제1 커패시터(Ca)와 제2 커패시터(Cb)의 양단의 맥동은 물론, 제1 정류부(210a)와 제2 정류부(210b)의 전단에도 영향을 미치게 된다.On the other hand, when the capacitors of the first capacitor Ca and the second capacitor Cb have a low capacitance, the first motor 250a and the second motor 250b are driven in parallel using a common input AC power supply. In this case, the pulsations at both ends of the first capacitor Ca and the second capacitor Cb are affected, as well as the front ends of the first rectifying part 210a and the second rectifying part 210b.

즉, 제1 정류부(210a)와 제2 정류부(210b)의 전단에 흐르는 입력 전류에, 고조파 성분이 발생하게 된다.That is, a harmonic component is generated in the input current flowing through the front ends of the first rectifying unit 210a and the second rectifying unit 210b.

본 발명에서는, 제1 모터(250a)와 제2 모터(250b)의 병렬 구동시, 입력 전류에 발생하는 고조파 성분을 저감하는 방안을 제시한다. 이에 대해서는, 도 5a 이하를 참조하여 보다 상세히 기술한다.In the present invention, a method for reducing a harmonic component generated in an input current when the first motor 250a and the second motor 250b are driven in parallel is proposed. This will be described in more detail with reference to FIG. 5A or less.

한편, 입력 전류에 발생하는 고조파 성분 저감을 위해, 모터 구동장치(200)는, 입력 전압 검출부(A), 입력 전류 검출부(D), 제1 dc 전압 검출부(Ba), 제2 dc 전압 검출부(Bb) 등을 더 구비할 수 있다.On the other hand, in order to reduce harmonic components generated in the input current, the motor driving device 200 includes an input voltage detection unit (A), an input current detection unit (D), a first dc voltage detection unit (Ba), and a second dc voltage detection unit ( Bb) and the like may be further provided.

한편, 도면과 달리, 입력 전류 검출부(D) 외에, 추가로, 제2 정류부(210b)의 전단에 흐르는 입력 전류를 검출하는 제2 입력 전류 검출부를 더 구비하는 것도 가능하다.On the other hand, unlike the drawing, in addition to the input current detection unit (D), it is also possible to further include a second input current detection unit for detecting the input current flowing through the front end of the second rectifying unit (210b).

입력 전압 검출부(A)는, 입력 교류 전원(201)으로부터의 입력 전압(Vs)을 검출할 수 있다. The input voltage detection unit A can detect the input voltage Vs from the input AC power supply 201 .

입력 전압 검출부(A)는, 전압 검출을 위해, 저항 소자, OP AMP 등을 포함할 수 있다. 검출된 입력 전압(Vs)은, 펄스 형태의 이산 신호(discrete signal)로서, 제1 인버터 제어부(230a) 또는 제2 인버터 제어부(230b)에 인가될 수 있다. The input voltage detection unit A may include a resistance element, an OP AMP, and the like for voltage detection. The detected input voltage Vs may be applied to the first inverter controller 230a or the second inverter controller 230b as a discrete signal in the form of a pulse.

한편, 입력 전압 검출부(A)에 의해, 입력 전압의 제로 크로싱 지점도 검출할 수 있게 된다.On the other hand, the zero crossing point of the input voltage can also be detected by the input voltage detection unit A.

다음, 입력 전류 검출부(D)는, 입력 교류 전원(201)으로부터의 입력 전류(Is)를 검출할 수 있다. 구체적으로, 컨버터(210) 전단에, 위치할 수 있다.Next, the input current detection unit D may detect the input current Is from the input AC power supply 201 . Specifically, it may be located in front of the converter 210 .

입력 전류 검출부(D)는, 전류 검출을 위해, 전류센서, CT(current trnasformer), 션트 저항 등을 포함할 수 있다. 검출된 입력 전압(Is)는, 펄스 형태의 이산 신호(discrete signal)로서, 제1 인버터 제어부(230a) 또는 제2 인버터 제어부(230b)에 인가될 수 있다. The input current detection unit D may include a current sensor, a current transformer (CT), a shunt resistor, and the like for current detection. The detected input voltage Is may be applied to the first inverter controller 230a or the second inverter controller 230b as a discrete signal in the form of a pulse.

제1 및 제2 dc 전압 검출부(Ba,Bb)는, 각각 제1 및 제2 dc 단 커패시터(Ca,Cb)의 맥동하는 전압(Vdca,Vdcb)을 검출한다. 전원 검출을 위해, 저항 소자, OP AMP 등이 사용될 수 있다. 검출된 dc 단 커패시터(Ca,Cb)의 전압(Vdca,Vdcb)은, 펄스 형태의 이산 신호(discrete signal)로서, 제1 인버터 제어부(230a) 또는 제2 인버터 제어부(230b)에 인가될 수 있으며, c 단 커패시터(Ca,Cb)의 전압(Vdca,Vdcb)에 기초하여 제1 및 제2 인버터 스위칭 제어신호(Sica,Sicb)가 생성될 수 있다. The first and second dc voltage detection units Ba and Bb detect pulsating voltages Vdca and Vdcb of the first and second dc terminal capacitors Ca and Cb, respectively. For power detection, a resistive element, an OP AMP, or the like may be used. The detected voltages (Vdca, Vdcb) of the dc terminal capacitors (Ca, Cb) may be applied to the first inverter control unit 230a or the second inverter control unit 230b as a discrete signal in the form of a pulse. , and the first and second inverter switching control signals Sica and Sicb may be generated based on the voltages Vdca and Vdcb of the capacitors Ca and Cb in the c stage.

제1 인버터(220a)와 제2 인버터(220b) 각각은, 복수개의 인버터 스위칭 소자를 구비하고, 스위칭 소자의 온/오프 동작에 의해 평활된 직류 전원을 소정 주파수의 교류 전원으로 변환하여, 제1 모터(250a)와 제2 모터(250b)에 출력할 수 있다. Each of the first inverter 220a and the second inverter 220b includes a plurality of inverter switching elements, and converts DC power smoothed by on/off operation of the switching elements into AC power of a predetermined frequency, It can output to the motor 250a and the second motor 250b.

제1 인버터 제어부(230a)는, 제1 인버터(220a)의 스위칭 동작을 제어하기 위해, 제1 인버터 스위칭 제어신호(Sica)를 제1 인버터(220a)에 출력할 수 있다. 제1 인버터 스위칭 제어신호(Sica)는 펄스폭 변조 방식(PWM)의 스위칭 제어신호로서, 제1 모터(250a)에 흐르는 출력 전류(ioa) 또는 제1 dc단 커패시터 양단인 제1 dc 단 전압(Vdca)에 기초하여, 생성되어 출력될 수 있다. 이때의 출력 전류(ioa)는, 제1 출력전류 검출부(Ea)로부터 검출될 수 있으며, 제1 dc 단 전압(Vdca)은 제1 dc 단 전압 검출부(Ba)로부터 검출될 수 있다.The first inverter controller 230a may output the first inverter switching control signal Sica to the first inverter 220a to control the switching operation of the first inverter 220a. The first inverter switching control signal Sica is a switching control signal of the pulse width modulation method (PWM), and the output current i oa flowing through the first motor 250a or the first dc terminal voltage that is both ends of the first dc terminal capacitor Based on (Vdca), it may be generated and output. At this time, the output current i oa may be detected by the first output current detecting unit Ea , and the first dc terminal voltage Vdca may be detected by the first dc terminal voltage detecting unit Ba.

제2 인버터 제어부(230b)는, 제2 인버터(220b)의 스위칭 동작을 제어하기 위해, 제2 인버터 스위칭 제어신호(Sicb)를 제2 인버터(220b)에 출력할 수 있다. 제2 인버터 스위칭 제어신호(Sicb)는 펄스폭 변조 방식(PWM)의 스위칭 제어신호로서, 제2 모터(250b)에 흐르는 출력 전류(iob) 또는 제2 dc단 커패시터 양단인 제2 dc 단 전압(Vdcb)에 기초하여, 생성되어 출력될 수 있다. 이때의 출력 전류(iob)는, 제2 출력전류 검출부(Eb)로부터 검출될 수 있으며, 제2 dc 단 전압(Vdcb)은 제2 dc 단 전압 검출부(Bb)로부터 검출될 수 있다.The second inverter controller 230b may output the second inverter switching control signal Sicb to the second inverter 220b to control the switching operation of the second inverter 220b. The second inverter switching control signal Sicb is a switching control signal of the pulse width modulation method (PWM), and the output current i ob flowing through the second motor 250b or the second dc terminal voltage that is both ends of the second dc terminal capacitor Based on (Vdcb), it may be generated and output. At this time, the output current i ob may be detected by the second output current detection unit Eb, and the second dc terminal voltage Vdcb may be detected by the second dc terminal voltage detection unit Bb.

제1 출력전류 검출부(Ea)는, 제1 인버터(220a)와 제1 모터(250a) 사이에 흐르는 출력전류(ioa)를 검출할 수 있다. 즉, 제1 모터(250a)에 흐르는 전류를 검출한다. 검출된 출력전류(ioa)는, 제1 인버터 제어부(230a)로 인가될 수 있다.The first output current detection unit Ea may detect the output current i oa flowing between the first inverter 220a and the first motor 250a. That is, the current flowing through the first motor 250a is detected. The detected output current i oa may be applied to the first inverter control unit 230a.

제2 출력전류 검출부(Eb)는, 제2 인버터(220b)와 제2 모터(250b) 사이에 흐르는 출력전류(iob)를 검출할 수 있다. 즉, 제2 모터(250b)에 흐르는 전류를 검출한다. 검출된 출력전류(iob)는, 제2 인버터 제어부(230b)로 인가될 수 있다.The second output current detection unit Eb may detect the output current i ob flowing between the second inverter 220b and the second motor 250b. That is, the current flowing through the second motor 250b is detected. The detected output current i ob may be applied to the second inverter control unit 230b.

한편, 본 발명의 실시예에 따라, 제1 인버터 제어부(230a)와 제2 인버터 제어부(230b) 중 적어도 하나는, 공통의 입력 교류 전원으로부터의 입력 전류의 고조파 성분 중 제1 차수 이하의 고조파 성분의 레벨이 제1 기준 레벨 이상인 경우, 제1 모터에 흐르는 제1 출력 전류와, 제2 모터에 흐르는 제2 출력 전류 사이의 위상 차이가, 순차적으로 작아지도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 입력 전류의 고조파 성분 중 저주파 성분 저감할 수 있게 된다.Meanwhile, according to an embodiment of the present invention, at least one of the first inverter control unit 230a and the second inverter control unit 230b may include a first order or less harmonic component among harmonic components of an input current from a common input AC power supply. When the level of is equal to or greater than the first reference level, the phase difference between the first output current flowing through the first motor and the second output current flowing through the second motor may be controlled to be sequentially reduced. Accordingly, it is possible to reduce the low frequency component among the harmonic components of the input current.

한편, 제1 인버터 제어부(230a)와 제2 인버터 제어부(230b) 중 적어도 하나는, 공통의 입력 교류 전원으로부터의 입력 전류의 고조파 성분 중 제1 차수 초과의 고조파 성분의 레벨이 제2 기준 레벨 이상인 경우, 제1 인버터(220a)에 대응하는 제1 PWM 캐리어 신호와, 제2 인버터(220b)에 대응하는 제2 PWM 캐리어 신호의 위상 차이가 순차적으로 작아지도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 입력 전류의 고조파 성분 중 고주파 성분 저감할 수 있게 된다.Meanwhile, in at least one of the first inverter control unit 230a and the second inverter control unit 230b, the level of the harmonic component exceeding the first order among harmonic components of the input current from the common input AC power supply is equal to or greater than the second reference level. In this case, the phase difference between the first PWM carrier signal corresponding to the first inverter 220a and the second PWM carrier signal corresponding to the second inverter 220b may be sequentially controlled to decrease. Accordingly, it is possible to reduce the high frequency component among the harmonic components of the input current.

한편, 제1 인버터 제어부(230a)와 제2 인버터 제어부(230b) 중 적어도 하나는, 공통의 입력 교류 전원으로부터의 입력 전류의 고조파 성분 중 제1 차수 초과의 고조파 성분의 레벨이 제2 기준 레벨 이상인 경우, 제1 인버터(220a)에 대응하는 제1 PWM 제어 주기와, 제2 인버터(220b)에 대응하는 제2 PWM 제어 주기의 위상 차이가 순차적으로 작아지도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 입력 전류의 고조파 성분 중 고주파 성분 저감할 수 있게 된다.Meanwhile, in at least one of the first inverter control unit 230a and the second inverter control unit 230b, the level of the harmonic component exceeding the first order among harmonic components of the input current from the common input AC power supply is equal to or greater than the second reference level. In this case, the phase difference between the first PWM control period corresponding to the first inverter 220a and the second PWM control period corresponding to the second inverter 220b may be controlled to be sequentially reduced. Accordingly, it is possible to reduce the high frequency component among the harmonic components of the input current.

한편, 제1 인버터 제어부(230a)와 제2 인버터 제어부(230b)는, 제1 인버터(220a)에 대응하는 제1 PWM 제어 주기와, 제2 인버터(220b)에 대응하는 제2 PWM 제어 주기, 제1 출력 전류의 위상, 및 제2 출력 전류의 위상에 대한 정보를 공유할 수 있다.On the other hand, the first inverter control unit 230a and the second inverter control unit 230b include a first PWM control cycle corresponding to the first inverter 220a and a second PWM control cycle corresponding to the second inverter 220b, Information about the phase of the first output current and the phase of the second output current may be shared.

한편, 제1 인버터 제어부(230a)는, 제1 인버터(220a)의 현재 출력 주파수를 연산하여, 제1 인버터(220a)의 현재 출력 주파수를 제2 인버터 제어부(230b)로 전송하고, 제2 인버터 제어부(230b)는, 제2 인버터(220b)의 현재 출력 주파수를 연산하며, 제1 인버터(220a)의 현재 출력 주파수와 제2 인버터(220b)의 현재 출력 주파수의 차이를 보상하도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 입력 전류의 고조파 성분 중 저주파 성분 저감할 수 있게 된다.Meanwhile, the first inverter control unit 230a calculates the current output frequency of the first inverter 220a, transmits the current output frequency of the first inverter 220a to the second inverter control unit 230b, and the second inverter The controller 230b may calculate the current output frequency of the second inverter 220b and control to compensate for a difference between the current output frequency of the first inverter 220a and the current output frequency of the second inverter 220b. . Accordingly, it is possible to reduce the low frequency component among the harmonic components of the input current.

한편, 제1 인버터 제어부(230a)는, 제1 인버터(220a)의 주기 정보를 제2 인버터 제어부(230b)로 전송하고, 제2 인버터 제어부(230b)는, 제1 인버터(220a)의 주기 정보와 제2 인버터(220b)의 주기 정보의 오차를 연산하고, 오차를 보상하도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 입력 전류의 고조파 성분 중 고주파 성분 저감할 수 있게 된다.Meanwhile, the first inverter control unit 230a transmits cycle information of the first inverter 220a to the second inverter control unit 230b, and the second inverter control unit 230b provides cycle information of the first inverter 220a. and an error of period information of the second inverter 220b may be calculated and controlled to compensate for the error. Accordingly, it is possible to reduce the high frequency component among the harmonic components of the input current.

한편, 제1 인버터 제어부(230a)가 마스트 인버터 제어부이고, 제2 인버터 제어부(230b)가 슬레이브 인버터 제어부일 수 있다. 이에 따라, 제2 인버터 제어부(230b)는, 제1 인버터 제어부(230a)의 동작 명령 또는 정보에 기초하여, 동작할 수도 있다.Meanwhile, the first inverter controller 230a may be a master inverter controller, and the second inverter controller 230b may be a slave inverter controller. Accordingly, the second inverter control unit 230b may operate based on an operation command or information of the first inverter control unit 230a.

도 3b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 모터 구동장치의 블록도의 일예이다.3B is an example of a block diagram of a motor driving apparatus according to another embodiment of the present invention.

도면을 참조하면, 도 3b의 모터 구동장치(200b)는, 도 3a의 모터 구동장치(200)와 유사하게, 복수의 모터를 병렬 구동하나, 제1 및 제2 인버터 (220a,220b)의 제어를 위해, 공통의 인버터 제어부(230)가 사용되는 것에 그 그 특징이 있다.Referring to the drawings, the motor driving device 200b of FIG. 3B drives a plurality of motors in parallel, similarly to the motor driving device 200 of FIG. 3A , but controls the first and second inverters 220a and 220b For this purpose, the common inverter control unit 230 is used.

따라서, 입력 전류 검출부(D), 입력 전압 검출부(A), 제1 및 제2 dc 전압 검출부(Ba,Bb), 제1 출력전류 검출부(Ea), 제2 출력전류 검출부(Eb)에서 각각 검출된 전류, 전압 등은, 인버터 제어부(230)로, 입력되며, 인버터 제어부(230)는, 이에 기초하여, 제1 및 제2 인버터 (220a,220b)로, 각각 제1 및 제2 인버터 스위칭 제어 신호(Sica,Sicb)를 출력할 수 있다.Accordingly, the input current detection unit D, the input voltage detection unit A, the first and second dc voltage detection units Ba, Bb, the first output current detection unit Ea, and the second output current detection unit Eb respectively detect The current, voltage, etc. are input to the inverter control unit 230, and the inverter control unit 230, based on this, to the first and second inverters 220a and 220b, respectively, control the first and second inverter switching Signals (Sica, Sicb) can be output.

한편, 본 발명의 실시예에 따라, 인버터 제어부(230)는, 공통의 입력 교류 전원으로부터의 입력 전류의 고조파 성분 중 제1 차수 이하의 고조파 성분의 레벨이 제1 기준 레벨 이상인 경우, 제1 모터에 흐르는 제1 출력 전류와, 제2 모터에 흐르는 제2 출력 전류 사이의 위상 차이가, 순차적으로 작아지도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 입력 전류의 고조파 성분 중 저주파 성분 저감할 수 있게 된다.On the other hand, according to the embodiment of the present invention, the inverter control unit 230, when the level of the harmonic component of the first order or less among the harmonic components of the input current from the common input AC power source is equal to or greater than the first reference level, the first motor A phase difference between the first output current flowing through the motor and the second output current flowing through the second motor may be controlled to be sequentially reduced. Accordingly, it is possible to reduce the low frequency component among the harmonic components of the input current.

한편, 인버터 제어부(230)는, 공통의 입력 교류 전원으로부터의 입력 전류의 고조파 성분 중 제1 차수 초과의 고조파 성분의 레벨이 제2 기준 레벨 이상인 경우, 제1 인버터(220a)에 대응하는 제1 PWM 캐리어 신호와, 제2 인버터(220b)에 대응하는 제2 PWM 캐리어 신호의 위상 차이가 순차적으로 작아지도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 입력 전류의 고조파 성분 중 고주파 성분 저감할 수 있게 된다.On the other hand, the inverter control unit 230, when the level of the harmonic component exceeding the first order among harmonic components of the input current from the common input AC power supply is equal to or greater than the second reference level, the first inverter corresponding to the first inverter 220a The phase difference between the PWM carrier signal and the second PWM carrier signal corresponding to the second inverter 220b may be controlled to decrease sequentially. Accordingly, it is possible to reduce the high frequency component among the harmonic components of the input current.

한편, 인버터 제어부(230)는, 공통의 입력 교류 전원으로부터의 입력 전류의 고조파 성분 중 제1 차수 초과의 고조파 성분의 레벨이 제2 기준 레벨 이상인 경우, 제1 인버터(220a)에 대응하는 제1 PWM 제어 주기와, 제2 인버터(220b)에 대응하는 제2 PWM 제어 주기의 위상 차이가 순차적으로 작아지도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 입력 전류의 고조파 성분 중 고주파 성분 저감할 수 있게 된다.On the other hand, the inverter control unit 230, when the level of the harmonic component exceeding the first order among harmonic components of the input current from the common input AC power supply is equal to or greater than the second reference level, the first inverter corresponding to the first inverter 220a The phase difference between the PWM control period and the second PWM control period corresponding to the second inverter 220b may be controlled to be sequentially decreased. Accordingly, it is possible to reduce the high frequency component among the harmonic components of the input current.

한편, 인버터 제어부(230)는, 제1 인버터(220a)의 현재 출력 주파수를 연산하고, 제2 인버터(220b)의 현재 출력 주파수를 연산하며, 제1 인버터(220a)의 현재 출력 주파수와 제2 인버터(220b)의 현재 출력 주파수의 차이를 보상하도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 입력 전류의 고조파 성분 중 저주파 성분 저감할 수 있게 된다.On the other hand, the inverter control unit 230 calculates the current output frequency of the first inverter 220a, calculates the current output frequency of the second inverter 220b, the current output frequency of the first inverter 220a and the second It can be controlled to compensate for the difference in the current output frequency of the inverter 220b. Accordingly, it is possible to reduce the low frequency component among the harmonic components of the input current.

한편, 인버터 제어부(230)는, 제1 인버터(220a)의 주기 정보와 제2 인버터(220b)의 주기 정보의 오차를 연산하고, 오차를 보상하도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 입력 전류의 고조파 성분 중 고주파 성분 저감할 수 있게 된다.Meanwhile, the inverter controller 230 may calculate an error between the period information of the first inverter 220a and the period information of the second inverter 220b and control the error to be compensated. Accordingly, it is possible to reduce the high frequency component among the harmonic components of the input current.

도 4는 도 3b의 인버터 제어부의 내부 블록도의 일예이다.4 is an example of an internal block diagram of the inverter control unit of FIG. 3B.

도 4를 참조하면, 인버터 제어부(230)는, 축변환부(310), 속도 연산부(320), 전류 지령 생성부(330), 전압 지령 생성부(340), 축변환부(350), 및 스위칭 제어신호 출력부(360)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 4 , the inverter control unit 230 includes an axis conversion unit 310 , a speed calculation unit 320 , a current command generation unit 330 , a voltage command generation unit 340 , an axis conversion unit 350 , and A switching control signal output unit 360 may be included.

축변환부(310)는, 제1 및 제2 출력 전류 검출부(Ea, Eb)에서 검출된 삼상 출력 전류(iaa,iba,ica 또는 iab,ibb,icb)를 입력받아, 정지좌표계의 2상 전류(iα,iβ)로 변환한다.The axis conversion unit 310 receives the three-phase output current (iaa, iba, ica or iab, ibb, icb) detected by the first and second output current detection units Ea and Eb, and receives the two-phase current of the stationary coordinate system. Convert to (iα,iβ).

한편, 축변환부(310)는, 정지좌표계의 2상 전류(iα,iβ)를 회전좌표계의 2상 전류(id,iq)로 변환할 수 있다. Meanwhile, the axis conversion unit 310 may convert the two-phase currents (iα, iβ) of the stationary coordinate system into the two-phase currents (id, iq) of the rotational coordinate system.

속도 연산부(320)는, 축변환부(310)에서 변환된 정지좌표계의 2상 전류(iα,iβ)에 기초하여, 모터(250)의 회전자 위치(

Figure 112017065355219-pat00001
)를 추정한다. 또한, 추정된 회전자 위치(
Figure 112017065355219-pat00002
)에 기초하여, 연산된 속도(
Figure 112017065355219-pat00003
)를 출력할 수 있다.The speed calculating unit 320, the rotor position (
Figure 112017065355219-pat00001
) is estimated. Also, the estimated rotor position (
Figure 112017065355219-pat00002
) based on the calculated speed (
Figure 112017065355219-pat00003
) can be printed.

한편, 전류 지령 생성부(330)는, 연산 속도(

Figure 112017065355219-pat00004
)와 목표 속도(ω)에 기초하여, 속도 지령치(ω* r)를 연산하며, 속도 지령치(ω* r)에 기초하여, 전류 지령치(i* q)를 생성한다. 예를 들어, 전류 지령 생성부(330)는, 연산 속도(
Figure 112017065355219-pat00005
)와 목표 속도(ω)의 차이인 속도 지령치(ω* r)에 기초하여, PI 제어기(435)에서 PI 제어를 수행하며, 전류 지령치(i* q)를 생성할 수 있다. 도면에서는, 전류 지령치로, q축 전류 지령치(i* q)를 예시하나, 도면과 달리, d축 전류 지령치(i* d)를 함께 생성하는 것도 가능하다. 한편, d축 전류 지령치(i* d)의 값은 0으로 설정될 수도 있다. On the other hand, the current command generation unit 330, the calculation speed (
Figure 112017065355219-pat00004
) and the target speed ω, a speed command value ω * r is calculated, and a current command value i * q is generated based on the speed command value ω * r . For example, the current command generation unit 330 may set the calculation speed (
Figure 112017065355219-pat00005
) and the target speed ω, based on the speed command value ω * r , the PI controller 435 may perform PI control and generate the current command value i * q . In the drawing, the q-axis current command value (i * q ) is exemplified as the current command value, but unlike the drawing, it is also possible to generate the d-axis current command value (i * d ) together. On the other hand, the value of the d-axis current command value (i * d ) may be set to 0.

한편, 전류 지령 생성부(330)는, 전류 지령치(i* q)가 허용 범위를 초과하지 않도록 그 레벨을 제한하는 리미터(미도시)를 더 구비할 수도 있다.On the other hand, the current command generation unit 330, the current command value (i * q ) may further include a limiter (not shown) for limiting the level so as not to exceed the allowable range.

다음, 전압 지령 생성부(340)는, 축변환부에서 2상 회전 좌표계로 축변환된 d축, q축 전류(id,iq)와, 전류 지령 생성부(330) 등에서의 전류 지령치(i* d,i* q)에 기초하여, d축, q축 전압 지령치(v* d,v* q)를 생성한다. 예를 들어, 전압 지령 생성부(340)는, q축 전류(iq)와, q축 전류 지령치(i* q)의 차이에 기초하여, PI 제어기(444)에서 PI 제어를 수행하며, q축 전압 지령치(v* q)를 생성할 수 있다. 또한, 전압 지령 생성부(340)는, d축 전류(id)와, d축 전류 지령치(i* d)의 차이에 기초하여, PI 제어기(448)에서 PI 제어를 수행하며, d축 전압 지령치(v* d)를 생성할 수 있다. 한편, d축 전압 지령치(v* d)의 값은, d축 전류 지령치(i* d)의 값은 0으로 설정되는 경우에 대응하여, 0으로 설정될 수도 있다. Next, the voltage command generation unit 340 includes the d-axis and q-axis currents (i d ,i q ) that are axis-transformed into the two-phase rotational coordinate system by the axis transformation unit, and the current command values ( Based on i * d ,i * q ), d-axis and q-axis voltage command values (v * d ,v * q ) are generated. For example, the voltage command generation unit 340 performs PI control in the PI controller 444 based on the difference between the q-axis current (i q ) and the q-axis current command value (i * q ), q A shaft voltage setpoint (v * q ) can be generated. In addition, the voltage command generator 340 performs PI control in the PI controller 448 based on the difference between the d-axis current (i d ) and the d-axis current command value (i * d ), and the d-axis voltage A setpoint (v * d ) can be generated. Meanwhile, the value of the d-axis voltage command value (v * d ) may be set to 0, corresponding to the case where the value of the d-axis current command value (i * d ) is set to 0.

한편, 전압 지령 생성부(340)는, d 축, q축 전압 지령치(v* d,v* q)가 허용 범위를 초과하지 않도록 그 레벨을 제한하는 리미터(미도시)를 더 구비할 수도 있다.On the other hand, the voltage command generation unit 340, the d-axis, q-axis voltage command value (v * d , v * q ) may further include a limiter (not shown) for limiting the level so as not to exceed the allowable range. .

한편, 생성된 d축, q축 전압 지령치(v* d,v* q)는, 축변환부(350)에 입력된다.On the other hand, the generated d-axis and q-axis voltage command values (v * d , v * q ) are input to the axis conversion unit 350 .

축변환부(350)는, 속도 연산부(320)에서 연산된 위치(

Figure 112017065355219-pat00006
)와, d축, q축 전압 지령치(v* d,v* q)를 입력받아, 축변환을 수행한다.The axis conversion unit 350, the position calculated by the speed calculating unit 320 (
Figure 112017065355219-pat00006
) and d-axis and q-axis voltage command values (v * d ,v * q ) are received and axis transformation is performed.

먼저, 축변환부(350)는, 2상 회전 좌표계에서 2상 정지 좌표계로 변환을 수행한다. 이때, 속도 연산부(320)에서 연산된 위치(

Figure 112017065355219-pat00007
)가 사용될 수 있다.First, the axis transformation unit 350 performs transformation from a two-phase rotational coordinate system to a two-phase stationary coordinate system. At this time, the position calculated by the speed calculating unit 320 (
Figure 112017065355219-pat00007
) can be used.

그리고, 축변환부(350)는, 2상 정지 좌표계에서 3상 정지 좌표계로 변환을 수행한다. 이러한 변환을 통해, 축변환부(1050)는, 3상 출력 전압 지령치(v*a,v*b,v*c)를 출력하게 된다.Then, the axis transformation unit 350 performs transformation from the two-phase stationary coordinate system to the three-phase stationary coordinate system. Through this conversion, the axis conversion unit 1050 outputs a three-phase output voltage command value (v * a, v * b, v * c).

스위칭 제어 신호 출력부(360)는, 3상 출력 전압 지령치(v*a,v*b,v*c)에 기초하여 펄스폭 변조(PWM) 방식에 따른 제1 및 제2 인버터 스위칭 제어 신호(Sica,Sicb)를 생성하여 출력할 수 있다. The switching control signal output unit 360 includes first and second inverter switching control signals ( Sica, Sicb) can be created and output.

출력되는 인버터 스위칭 제어 신호(Sic)는, 게이트 구동부(미도시)에서 게이트 구동 신호로 변환되어, 제1 및 제2 인버터(220a,220b) 내의 각 스위칭 소자의 게이트에 입력될 수 있다. 이에 의해, 제1 및 제2 인버터(220a,220b) 내의 각 스위칭 소자들(Sa,S'a,Sb,S'b,Sc,S'c)이 스위칭 동작을 하게 된다.The output inverter switching control signal Sic may be converted into a gate driving signal by a gate driver (not shown), and may be input to the gates of each switching element in the first and second inverters 220a and 220b. Accordingly, each of the switching elements Sa, S'a, Sb, S'b, Sc, and S'c in the first and second inverters 220a and 220b performs a switching operation.

한편, 본 발명의 실시예에 따라, 스위칭 제어 신호 출력부(360)는, 공통의 입력 교류 전원으로부터의 입력 전류의 고조파 성분 중 제1 차수 이하의 고조파 성분의 레벨이 제1 기준 레벨 이상인 경우, 제1 모터에 흐르는 제1 출력 전류와, 제2 모터에 흐르는 제2 출력 전류 사이의 위상 차이가, 순차적으로 작아지도록 하기 위해, 해당하는 제1 및 제2 인버터 스위칭 제어 신호(Sica,Sicb)를 출력할 수 있다. 이에 따라, 입력 전류의 고조파 성분 중 저주파 성분 저감할 수 있게 된다.On the other hand, according to the embodiment of the present invention, the switching control signal output unit 360, when the level of the harmonic component of the first order or less among the harmonic components of the input current from the common input AC power source is equal to or greater than the first reference level, In order to sequentially decrease the phase difference between the first output current flowing through the first motor and the second output current flowing through the second motor, the corresponding first and second inverter switching control signals Sica and Sicb are can be printed out. Accordingly, it is possible to reduce the low frequency component among the harmonic components of the input current.

한편, 스위칭 제어 신호 출력부(360)는, 공통의 입력 교류 전원으로부터의 입력 전류의 고조파 성분 중 제1 차수 초과의 고조파 성분의 레벨이 제2 기준 레벨 이상인 경우, 제1 인버터(220a)에 대응하는 제1 PWM 캐리어 신호와, 제2 인버터(220b)에 대응하는 제2 PWM 캐리어 신호의 위상 차이가 순차적으로 작아지도록 하기 위해, 해당하는 제1 및 제2 인버터 스위칭 제어 신호(Sica,Sicb)를 출력할 수 있다. 이에 따라, 입력 전류의 고조파 성분 중 고주파 성분 저감할 수 있게 된다.On the other hand, the switching control signal output unit 360 corresponds to the first inverter 220a when the level of the harmonic component exceeding the first order among the harmonic components of the input current from the common input AC power is equal to or higher than the second reference level. In order to sequentially decrease the phase difference between the first PWM carrier signal and the second PWM carrier signal corresponding to the second inverter 220b, the corresponding first and second inverter switching control signals Sica and Sicb are can be printed out. Accordingly, it is possible to reduce the high frequency component among the harmonic components of the input current.

한편, 스위칭 제어 신호 출력부(360)는, 공통의 입력 교류 전원으로부터의 입력 전류의 고조파 성분 중 제1 차수 초과의 고조파 성분의 레벨이 제2 기준 레벨 이상인 경우, 제1 인버터(220a)에 대응하는 제1 PWM 제어 주기와, 제2 인버터(220b)에 대응하는 제2 PWM 제어 주기의 위상 차이가 순차적으로 작아지도록 하기 위해, 해당하는 제1 및 제2 인버터 스위칭 제어 신호(Sica,Sicb)를 출력할 수 있다. 이에 따라, 입력 전류의 고조파 성분 중 고주파 성분 저감할 수 있게 된다.On the other hand, the switching control signal output unit 360 corresponds to the first inverter 220a when the level of the harmonic component exceeding the first order among the harmonic components of the input current from the common input AC power is equal to or higher than the second reference level. In order to sequentially decrease the phase difference between the first PWM control period and the second PWM control period corresponding to the second inverter 220b, the corresponding first and second inverter switching control signals Sica and Sicb are can be printed out. Accordingly, it is possible to reduce the high frequency component among the harmonic components of the input current.

도 5a 내지 도 5i는 복수 모터의 병렬 구동시의 발생하는 현상을 설명하기 위해 참조되는 도면이다.5A to 5I are diagrams referenced to explain a phenomenon that occurs when a plurality of motors are driven in parallel.

먼저, 도 5a의 (a)는, 도 3a 또는 도 3b의 제1 및 제2 모터(250a,250b) 중 어느 하나만 동작하는 경우, 모터 구동장치(200 또는 200b) 내의, 역률(PF), 유효 전력(P), 무효 전력(Q), 피상 전력(S), 전류(I) 등의 파라미터가 예시된다. First, (a) of FIG. 5A shows that when only one of the first and second motors 250a and 250b of FIG. 3A or 3B operates, the power factor PF, effective in the motor driving device 200 or 200b Parameters such as power (P), reactive power (Q), apparent power (S), and current (I) are exemplified.

다음, 도 5a의 (b)는, 도 3a 또는 도 3b의 제1 및 제2 모터(250a,250b) 모두가 동작하는 경우, 모터 구동장치(200 또는 200b) 내의, 역률(PF), 유효 전력(P), 무효 전력(Q), 피상 전력(S), 전류(I) 등의 파라미터가 예시된다. Next, FIG. 5A (b) shows, when both the first and second motors 250a and 250b of FIG. 3A or 3B operate, in the motor driving device 200 or 200b, the power factor (PF), active power Parameters such as (P), reactive power (Q), apparent power (S), and current (I) are exemplified.

도 5a의 (a)와 도 5a의 (b)를 비교하면, 도 5a의 (b)와 같이, 제1 및 제2 모터(250a,250b) 모두가 동작하는 경우, 유효 전력(P)은 큰 변화가 없으나, 역률(PF)이 저하되며, 무효 전력(Q), 피상 전력(S), 전류(I) 등이 크게 증가하는 것을 알 수 있다.Comparing (a) of FIG. 5A and (b) of FIG. 5A, as shown in (b) of FIG. 5A, when both the first and second motors 250a and 250b operate, the active power P is large. Although there is no change, it can be seen that the power factor (PF) is lowered, and the reactive power (Q), the apparent power (S), the current (I), etc. are greatly increased.

특히, 제1 커패시터(Ca)와 제2 커패시터(Cb)가 저용량의 커패시터인 경우에, 역률 저하, 무효 전력 등의 증가 등이 더욱 심화되게 된다.In particular, when the first capacitor Ca and the second capacitor Cb are low-capacitance capacitors, a decrease in power factor, an increase in reactive power, and the like are further aggravated.

한편, 도 5b는, 제1 인버터(220a)에 대응하는 제1 PWM 캐리어 신호(PMWaa)와, 제2 인버터(20b)에 대응하는 제2 PWM 캐리어 신호(PWMba)의 위상 차이가, 대략 180도인 것을 예시한다.Meanwhile, in FIG. 5B , the phase difference between the first PWM carrier signal PMWaa corresponding to the first inverter 220a and the second PWM carrier signal PWMba corresponding to the second inverter 20b is approximately 180 degrees. exemplify that

제1 인버터(220a)에 대응하는 제1 PWM 캐리어 신호(PMWaa)는, 제1 인버터 제어부(230a) 또는 인버터 제어부(230) 등에서 생성되는, 펄스폭 가변 기반의 제1 인버터 스위칭 제어 신호(Sica)의 생성에 사용되는 신호로서, 대략, 제1 PWM 제어 주기에 대응한다.The first PWM carrier signal PMWaa corresponding to the first inverter 220a is generated by the first inverter control unit 230a or the inverter control unit 230, and the like, a pulse width variable-based first inverter switching control signal Sica. A signal used for generation of , approximately corresponding to the first PWM control period.

한편, 제2 인버터(220a)에 대응하는 제2 PWM 캐리어 신호(PMWba)는, 제2 인버터 제어부(23ba) 또는 인버터 제어부(230) 등에서 생성되는, 펄스폭 가변 기반의 제2 인버터 스위칭 제어 신호(Sicb)의 생성에 사용되는 신호로서, 대략, 제2 PWM 제어 주기에 대응한다.On the other hand, the second PWM carrier signal PMWba corresponding to the second inverter 220a is generated by the second inverter control unit 23ba or the inverter control unit 230, and the like, a second inverter switching control signal based on a variable pulse width ( A signal used for generation of Sicb), approximately corresponding to the second PWM control period.

결국, 도 5b는, 제1 PWM 제어 주기와 제2 PWM 제어 주기의 위상 차이가, 대략 108도인 것을 예시한다.As a result, FIG. 5B illustrates that the phase difference between the first PWM control period and the second PWM control period is approximately 108 degrees.

이러한 경우, 도 5c와 같이, 모터 구동장치(200 또는 200b) 내의 역률이, 가장 낮아지게 된다. In this case, as shown in FIG. 5C , the power factor in the motor driving device 200 or 200b becomes the lowest.

한편, 도 5d는, 제1 인버터(220a)에 대응하는 제1 PWM 캐리어 신호(PMWab)와, 제2 인버터(20b)에 대응하는 제2 PWM 캐리어 신호(PWMbb)의 위상 차이가, 거의 일치하여, 대략 0도인 것을 예시한다.On the other hand, in FIG. 5D , the phase difference between the first PWM carrier signal PMWab corresponding to the first inverter 220a and the second PWM carrier signal PWMbb corresponding to the second inverter 20b is approximately coincident. , which is approximately 0 degrees.

결국, 도 5d는, 제1 PWM 제어 주기와 제2 PWM 제어 주기의 위상 차이가, 거의 일치하여, 대략 0도인 것을 예시한다.As a result, FIG. 5D illustrates that the phase difference between the first PWM control period and the second PWM control period is approximately equal to, approximately 0 degrees.

이러한 경우, 도 5e와 같이, 모터 구동장치(200 또는 200b) 내의 역률이, 가장 높아지게 된다. In this case, as shown in FIG. 5E , the power factor in the motor driving device 200 or 200b becomes the highest.

다음, 도 5f는 제1 및 제2 모터(250a,250b)에 각각 흐르는 제1 출력 전류(Ioa1)와 제2 출력 전류(Iob1)의 위상 차이가 있는 것을 예시한다.Next, FIG. 5F illustrates that there is a phase difference between the first output current Ioa1 and the second output current Iob1 flowing through the first and second motors 250a and 250b, respectively.

이러한 경우, 입력 전류 내의 고조파 성분이, 도 5g와 같이, 예시될 수 있다.In this case, a harmonic component in the input current can be exemplified, as in FIG. 5G .

다음, 도 5h는 제1 및 제2 모터(250a,250b)에 각각 흐르는 제1 출력 전류(Ioa2)와 제2 출력 전류(Iob2)의 위상 차이가 있는 것을 예시한다.Next, FIG. 5H illustrates that there is a phase difference between the first output current Ioa2 and the second output current Iob2 flowing through the first and second motors 250a and 250b, respectively.

이러한 경우, 입력 전류 내의 고조파 성분이, 도 5i와 같이, 예시될 수 있다.In this case, a harmonic component in the input current can be exemplified, as in FIG. 5I .

도 5g와 도 5i를 비교하면, 도 5i의 경우, 입력 전류 내의 고조파 성분 중 14차 이하의 저주파 성분이 상당히 감소하는 것을 알 수 있다.Comparing FIG. 5G and FIG. 5I, it can be seen that, in the case of FIG. 5I, the low frequency component of the 14th order or less among the harmonic components in the input current is significantly reduced.

도 5a 내지 도 5i를 참조하여, 본 발명에서는, 입력 전류 내의 고조파 성분 중 14차 이하의 저주파 성분 저감을 위해, 제1 및 제2 모터(250a,250b)에 각각 흐르는 제1 출력 전류(Ioa2)와 제2 출력 전류(Iob2)의 위상 차이가 순차적으로 작아지도록 것으로 한다.5A to 5I, in the present invention, in order to reduce the 14th order or less low-frequency components among the harmonic components in the input current, the first output current Ioa2 flowing through the first and second motors 250a and 250b, respectively and the phase difference between the second output current Iob2 and the second output current Iob2 are sequentially decreased.

또한, 도 5a 내지 도 5i를 참조하여, 본 발명에서는, 입력 전류 내의 고조파 성분 중 14차 초과의 고주파 성분 저감을 위해, 제1 PWM 캐리어 신호와, 제2 PWM 캐리어 신호의 위상 차이가, 순차적으로 작아지도록 한다. 또는, 제1 PWM 제어 주기와 제2 PWM 제어 주기의 위상 차이가, 순차적으로 작아지도록 한다.In addition, with reference to FIGS. 5A to 5I , in the present invention, the phase difference between the first PWM carrier signal and the second PWM carrier signal is sequentially in order to reduce the higher than 14th order among the harmonic components in the input current. make it smaller Alternatively, the phase difference between the first PWM control period and the second PWM control period is sequentially decreased.

이에 대해서는, 도 6 이하를 참조하여 보다 상세히 기술한다.This will be described in more detail with reference to FIG. 6 or less.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 모터 구동장치의 회로도의 일예이고, 도 7a 내지 도 7c는 도 6의 동작 설명에 참조되는 도면이다.6 is an example of a circuit diagram of a motor driving apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 7A to 7C are diagrams referenced in the operation description of FIG. 6 .

도 6의 모터 구동장치(700)는, 도 3a의 모터 구동장치(200), 또는 도 3b의 모터 구동장치(200b)에 대응되며, 다만, 제1 정류부(210a)가, 세쌍의 상암 및 하암 다이오드 소자(Daa,D'aa,Dba,D'ba,Dca,D'ca)를 구비하고, 제2 정류부(210b)가, 세쌍의 상암 및 하암 다이오드 소자(Dab,D'ab,Dbb,D'bb,Dcb,D'cb)를 구비하는 것을 예시한다.The motor driving device 700 of FIG. 6 corresponds to the motor driving device 200 of FIG. 3A or the motor driving device 200b of FIG. 3B , however, the first rectifying unit 210a includes three pairs of upper and lower arms. A diode element (Daa, D'aa, Dba, D'ba, Dca, D'ca) is provided, and the second rectifying unit 210b includes three pairs of upper-arm and lower-arm diode elements (Dab, D'ab, Dbb, D). 'bb, Dcb, D'cb) is exemplified.

도 7a는 입력 전류 파형(Is1)을 예시한다.7A illustrates the input current waveform Is1.

다음, 도 7b의 (a)는, 도 7a의 입력 전류 파형(Is1)의 기본파 파형(Isp)을 예시하며, 도 7b의 (b)는, 도 7a의 입력 전류 파형(Is1)의 저주파 파형(Isda)을 예시하며, 도 7b의 (c)는, 도 7a의 입력 전류 파형(Is1)의 고주파 파형(Isua)을 예시한다.Next, FIG. 7B (a) exemplifies the fundamental wave waveform Isp of the input current waveform Is1 of FIG. 7A, and FIG. 7B (b) is a low-frequency waveform of the input current waveform Is1 of FIG. 7A (Isda) is illustrated, and FIG. 7B (c) illustrates the high-frequency waveform Isua of the input current waveform Is1 of FIG. 7A .

도 7b를 보면, 도 7a의 입력 전류 파형(Is1)의 저주파 파형(Isda)의 레벨이, 제1 기준 레벨(ref1) 이상인 것을 알 수 있다.Referring to FIG. 7B , it can be seen that the level of the low frequency waveform Isda of the input current waveform Is1 of FIG. 7A is equal to or greater than the first reference level ref1.

도 7b와 같은 경우, 본 발명의 실시예에 따르면, 제1 인버터 제어부(230a)와 제2 인버터 제어부(230b) 중 적어도 하나는, 제1 모터에 흐르는 제1 출력 전류와, 제2 모터에 흐르는 제2 출력 전류 사이의 위상 차이가, 순차적으로 작아지도록 제어하는 것이 바람직하다.7B, according to an embodiment of the present invention, at least one of the first inverter control unit 230a and the second inverter control unit 230b includes a first output current flowing through the first motor and a first output current flowing through the second motor. It is preferable to control so that the phase difference between the second output currents becomes small sequentially.

다음, 도 7c의 (a)는, 도 7a의 입력 전류 파형(Is1)의 기본파 파형(Isp)을 예시하며, 도 7c의 (b)는, 도 7a의 입력 전류 파형(Is1)의 저주파 파형(Isdb)을 예시하며, 도 7c의 (c)는, 도 7a의 입력 전류 파형(Is1)의 고주파 파형(Isub)을 예시한다.Next, FIG. 7C (a) exemplifies the fundamental wave waveform Isp of the input current waveform Is1 of FIG. 7A , and FIG. 7C (b) is a low-frequency waveform of the input current waveform Is1 of FIG. 7A . (Isdb) is illustrated, and FIG. 7C (c) illustrates the high-frequency waveform Isub of the input current waveform Is1 of FIG. 7A .

도 7c를 보면, 도 7a의 입력 전류 파형(Is1)의 고주파 파형(Isub)의 레벨이, 제2 기준 레벨(ref2) 이상인 것을 알 수 있다.Referring to FIG. 7C , it can be seen that the level of the high frequency waveform Isub of the input current waveform Is1 of FIG. 7A is equal to or greater than the second reference level ref2.

도 7c와 같은 경우, 본 발명의 실시예에 따르면, 제1 인버터(220a)에 대응하는 제1 PWM 캐리어 신호와, 제2 인버터(220b)에 대응하는 제2 PWM 캐리어 신호의 위상 차이가 순차적으로 작아지도록 제어하는 것이 바람직하다.7c, according to an embodiment of the present invention, the phase difference between the first PWM carrier signal corresponding to the first inverter 220a and the second PWM carrier signal corresponding to the second inverter 220b is sequentially It is desirable to control it so that it becomes small.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 모터 구동장치의 동작 방법을 도시한 순서도이고, 도 9 내지 도 12는 도 8의 동작 설명에 참조되는 도면이다.8 is a flowchart illustrating a method of operating a motor driving apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 9 to 12 are diagrams referred to in the description of the operation of FIG. 8 .

도면을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 모터 구동장치(200,200b,700)는, 제1 및 제2 인버터(220a,220b)를 구동한다(S8215). 즉, 제1 및 제2 인버터(220a,220b) 내의 스위칭 소자가 스위칭 동작을 수행한다.Referring to the drawings, the motor driving apparatuses 200 , 200b , and 700 according to an embodiment of the present invention drive the first and second inverters 220a and 220b ( S8215 ). That is, the switching elements in the first and second inverters 220a and 220b perform a switching operation.

이에 따라, 모터 구동장치(200,200b,700) 내의 제1 및 제2 모터(815)에, 제1 출력 전류와 제2 출력 전류가 흘러, 제1 및 제2 모터(815)가 동작하게 된다(S815).Accordingly, the first and second output currents flow to the first and second motors 815 in the motor driving devices 200, 200b, and 700, and the first and second motors 815 are operated ( S815).

다음, 모터 구동장치(200,200b,700)는, 입력 전류를 검출한다(S820).Next, the motor driving devices 200 , 200b , and 700 detect an input current ( S820 ).

예를 들어, 도 3 또는 도 3a와 같이, 입력 전류 검출부(D)가 하나만 존재하는 경우, 입력 전류 검출부(D)를 검출하고, 검출되는 입력 전류는, 제1 인버터 제어부(230a) 또는 인버터 제어부(230)에 입력될 수 있다.For example, as in FIG. 3 or FIG. 3A , when there is only one input current detection unit D, the input current detection unit D is detected, and the detected input current is the first inverter control unit 230a or the inverter control unit. 230 may be input.

다른 에로, 도 3 또는 도 3a와 달리, 제1 및 제2 입력 전류 검출부가 각각 구비되는 경우, 제1 및 제2 입력 전류 검출부가, 각각 제1 및 제2 정류부 전단에 흐르는, 제1 및 제2 입력 전류를 검출하고, 검출되는 제1 및 제2 입력 전류는, 제1 인버터 제어부(230a), 제2 인버터 제어부(230b) 또는 인버터 제어부(230)에 입력될 수 있다.Unlike other erotic, FIG. 3 or FIG. 3A, when the first and second input current detection units are provided, respectively, the first and second input current detection units flow in front of the first and second rectifying units, respectively, first and second Two input currents are detected, and the detected first and second input currents may be input to the first inverter controller 230a , the second inverter controller 230b , or the inverter controller 230 .

다음, 제1 인버터 제어부(230a), 제2 인버터 제어부(230b) 또는 인버터 제어부(230)는, 입력 전류의 고조파를 추출한다(S825).Next, the first inverter control unit 230a, the second inverter control unit 230b, or the inverter control unit 230 extracts a harmonic of the input current (S825).

그리고, 제1 인버터 제어부(230a), 제2 인버터 제어부(230b) 또는 인버터 제어부(230)는, 현재, 각 인버터의 출력 전류에 대해 동일 주파수 제어가 수행되고 있는 지 여부를 판단한다(S827). 즉, 현재, 제1 및 제2 모터(250a,250b)가, 동일 속도로 회전하는 모드인 지 여부를 판단한다.Then, the first inverter control unit 230a, the second inverter control unit 230b, or the inverter control unit 230 determines whether the same frequency control is currently being performed on the output current of each inverter (S827). That is, it is currently determined whether the first and second motors 250a and 250b are in a mode in which they rotate at the same speed.

그리고, 해당하는 경우, 제1 인버터 제어부(230a), 제2 인버터 제어부(230b) 또는 인버터 제어부(230)는, 저차 고조파가 상승인 지 여부를 판단하고(S830), 해당하는 경우, 저차 고조파 상승을 저감하기 위해, 인버터 출력 전류의 위상을 제어한다(S835). 인버터 출력 전류의 위상 제어에 대해서는, 도 9를 참조하여 보다 상세히 기술한다.And, if applicable, the first inverter control unit 230a, the second inverter control unit 230b, or the inverter control unit 230 determines whether the low-order harmonic is rising (S830), and, if applicable, the low-order harmonic is rising. In order to reduce , the phase of the inverter output current is controlled (S835). The phase control of the inverter output current will be described in more detail with reference to FIG. 9 .

한편, 제1 인버터 제어부(230a), 제2 인버터 제어부(230b) 또는 인버터 제어부(230)는, 고차 고조파가 상승인 지 여부를 판단하고(S840), 해당하는 경우, 고차 고조파 상승을 저감하기 위해, 각 인버터의 PWM 위상을 제어한다(S845). 각 인버터의 PWM 위상 제어에 대해서는, 도 10을 참조하여 보다 상세히 기술한다.On the other hand, the first inverter control unit 230a, the second inverter control unit 230b, or the inverter control unit 230 determines whether the higher-order harmonic is rising (S840), and, if applicable, to reduce the higher-order harmonic rise. , to control the PWM phase of each inverter (S845). The PWM phase control of each inverter will be described in more detail with reference to FIG. 10 .

도 9는, 저차 고조파 저감을 위해, 인버터 출력 전류의 위상 제어 방법을 도시한 순서도이다.9 is a flowchart illustrating a method for controlling a phase of an inverter output current to reduce low-order harmonics.

먼저, 제1 인버터 제어부(230a)는, 제1 인버터(220a)의 제어를 위한 인터럽트 신호를 발생시킨다(S910). First, the first inverter control unit 230a generates an interrupt signal for controlling the first inverter 220a (S910).

그리고, 제1 인버터 제어부(230a)는, 제1 인버터(220a)의 제어를 위한 인터럽트 신호에 기초하여, 제1 인버터(220a)를 구동하며, 제1 모터(250a)를 동작시킨다(S915).Then, the first inverter controller 230a drives the first inverter 220a and operates the first motor 250a based on the interrupt signal for controlling the first inverter 220a (S915).

다음, 제1 인버터 제어부(230a)는, 제1 모터(250a)에 흐르는 제1 출력 전류(ioa)에 기초하여, 현재 출력 주파수를 연산한다(S920). 즉, 제1 모터(250a)의 회전 속도를 연산한다.Next, the first inverter control unit 230a calculates the current output frequency based on the first output current ioa flowing through the first motor 250a ( S920 ). That is, the rotation speed of the first motor 250a is calculated.

다음, 제1 인버터 제어부(230a)는, 제1 인버터(220a)의 현재 출력 주파수 정보를 제2 인버터 제어부(230b)로 전송한다(S925).Next, the first inverter control unit 230a transmits the current output frequency information of the first inverter 220a to the second inverter control unit 230b (S925).

다음, 제2 인버터 제어부(230b)는, 제1 인버터(220a)의 현재 출력 주파수 정보를 수신 완료하는 경우(S930), 제2 인버터(220b)의 제어를 위한 인터럽트 신호를 발생시키고, 제2 인버터(220b)의 제어를 위한 인터럽트 신호에 기초하여, 제2 인버터(220b)를 구동하며, 제2 모터(250b)를 동작시킨다(S935).Next, when receiving the current output frequency information of the first inverter 220a is completed ( S930 ), the second inverter control unit 230b generates an interrupt signal for controlling the second inverter 220b, and the second inverter Based on the interrupt signal for control of 220b, the second inverter 220b is driven and the second motor 250b is operated (S935).

다음, 제2 인버터 제어부(230b)는, 제2 모터(250b)에 흐르는 제2 출력 전류(iob)에 기초하여, 현재 출력 주파수를 연산한다(S940). 즉, 제2 모터(250b)의 회전 속도를 연산한다.Next, the second inverter control unit 230b calculates the current output frequency based on the second output current iob flowing through the second motor 250b ( S940 ). That is, the rotation speed of the second motor 250b is calculated.

다음, 제2 인버터 제어부(230b)는, 제1 인버터(220a)의 현재 출력 주파수 정보와, 제2 인버터(220b)의 현재 출력 주파수 정보의 차이를 보상하도록 제어한다(S945).Next, the second inverter controller 230b controls to compensate the difference between the current output frequency information of the first inverter 220a and the current output frequency information of the second inverter 220b (S945).

구체적으로, 제2 인버터 제어부(230b)는, 공통의 입력 교류 전원으로부터의 입력 전류의 고조파 성분 중 제1 차수 이하의 고조파 성분의 레벨이 제1 기준 레벨 이상인 경우, 제1 모터에 흐르는 제1 출력 전류와, 제2 모터에 흐르는 제2 출력 전류 사이의 위상 차이가, 순차적으로 작아지도록 제어할 수 있다.Specifically, the second inverter control unit 230b is configured to, when the level of the harmonic components of the first order or less among the harmonic components of the input current from the common input AC power supply is equal to or higher than the first reference level, the first output flowing to the first motor The phase difference between the current and the second output current flowing through the second motor may be controlled to be sequentially decreased.

도 11의 (a)는 입력 전류의 기본파 파형(Isp)을 나타내며, 도 11의 (b)는 입력 전류의 저차 고조파 파형(Isdaa)을 나타내며, 도 11의 (c)는 입력 전류의 고차 고조파 파형(Isuaa)을 나타내며, 도 11의 (d)는 제1 출력 전류(Ioaa)와 제2 출력 전류(Ioba)를 나타낸다.Fig. 11 (a) shows the fundamental wave waveform (Isp) of the input current, Fig. 11 (b) shows the low-order harmonic waveform (Isdaa) of the input current, and Fig. 11 (c) shows the high-order harmonic of the input current The waveform Isuaa is shown, and FIG. 11D shows the first output current Ioaa and the second output current Ioba.

도 11을 참조하면, Ta 시점 이전에, 입력 전류의 저차 고조파 파형(Isdaa)의 제1 기준 레벨(refn) 이상이며, 이에 따라, 제2 인버터 제어부(230b)는, 제1 출력 전류(Ioaa)와 제2 출력 전류(Ioba)의 위상 차이가 작아지도록, Ta 시점 부터, 해당 제어를 수행한다.Referring to FIG. 11 , before the time Ta, the first reference level refn of the low-order harmonic waveform Isdaa of the input current is greater than or equal to the first reference level refn, and accordingly, the second inverter control unit 230b, the first output current Ioaa The corresponding control is performed from the point of time Ta so that the phase difference between and the second output current Ioba becomes small.

예를 들어, 제2 인버터 제어부(230b)는, 제1 출력 전류(Ioaa)의 위상이 더 빠른 경우, 제2 출력 전류(Ioba)의 위상이 순차적으로 빨라지도록 제어할 수 있다.For example, when the phase of the first output current Ioaa is faster, the second inverter controller 230b may control the phase of the second output current Ioba to sequentially increase.

다른 예로, 제2 인버터 제어부(230b)는, 제1 출력 전류(Ioaa)의 위상이 더 느린 경우, 제2 출력 전류(Ioba)의 위상이 순차적으로 느려지도록 제어할 수 있다.As another example, when the phase of the first output current Ioaa is slower, the second inverter controller 230b may control the phase of the second output current Ioba to sequentially decrease.

이러한 제어에 의해, Ta 시점 부터, 제1 출력 전류(Ioaa)와 제2 출력 전류(Ioba)의 위상 차이가 순차적으로 작아지며, Tb 시점에서는, 제1 출력 전류(Ioaa)와 제2 출력 전류(Ioba)의 위상 차이가 거의 동일할 수 있다.By this control, the phase difference between the first output current Ioaa and the second output current Ioba is sequentially decreased from the time point Ta, and at the time point Tb, the first output current Ioaa and the second output current Ioba Ioba) may have approximately the same phase difference.

이에 따라, Tb 시점 이후부터, 입력 전류의 저차 고조파 파형(Isdaa)의 제1 기준 레벨(refn) 미만이되며, 따라서, 복수 모터의 병렬 구동시, 모터 구동장치의 입력 전류에 발생하는 저차 고조파를 저감할 수 있게 되며, 나아가, 모터 구동시의 안정성이 향상되게 된다.Accordingly, from the time point Tb onwards, it becomes less than the first reference level refn of the low-order harmonic waveform Isdaa of the input current. can be reduced, and furthermore, the stability at the time of driving the motor is improved.

도 10은 고차 고조파 저감을 위해, 각 인버터의 PWM 위상 제어 방법을 도시한 순서도이다.10 is a flowchart illustrating a PWM phase control method of each inverter to reduce higher-order harmonics.

먼저, 제1 인버터 제어부(230a)는, 제1 인버터(220a)의 제어를 위한 인터럽트 신호를 발생시킨다(S1010). First, the first inverter control unit 230a generates an interrupt signal for controlling the first inverter 220a (S1010).

그리고, 제1 인버터 제어부(230a)는, 제1 인버터(220a)의 제어를 위한 인터럽트 신호에 기초하여, 제1 인버터(220a)를 구동하며, 제1 모터(250a)를 동작시킨다.In addition, the first inverter control unit 230a drives the first inverter 220a and operates the first motor 250a based on the interrupt signal for controlling the first inverter 220a.

다음, 제1 인버터 제어부(230a)는, 제1 인버터의 제어 주기 정보를 전송한다(S1015). Next, the first inverter control unit 230a transmits the control period information of the first inverter (S1015).

여기서, 제어 주기 정보는, PWM 제어 주기 정보 또는 PWM 캐리어 신호의 위상 정보를 포함할 수 있다.Here, the control period information may include PWM control period information or phase information of a PWM carrier signal.

다음, 제2 인버터 제어부(230b)는, 제1 인버터 제어부(230a)로부터 제1 인버터의 제어 주기 정보를 수신한다(S1020).Next, the second inverter control unit 230b receives control period information of the first inverter from the first inverter control unit 230a ( S1020 ).

다음, 제2 인버터 제어부(230b)는, 제2 인버터(220b)의 제어를 위한 인터럽트 신호를 발생시키고, 제2 인버터(220b)의 제어를 위한 인터럽트 신호에 기초하여, 제2 인버터(220b)를 구동하며, 제2 모터(250b)를 동작시킨다(S1025). Next, the second inverter control unit 230b generates an interrupt signal for controlling the second inverter 220b, and based on the interrupt signal for controlling the second inverter 220b, operates the second inverter 220b. and operates the second motor 250b (S1025).

다음, 제2 인버터 제어부(230b)는, 제1 인버터의 제어 주기 정보와, 제2 인버터의 제어 주기 정보를 비교하고, 오차를 연산한다(S1030).Next, the second inverter control unit 230b compares the control period information of the first inverter with the control period information of the second inverter and calculates an error ( S1030 ).

그리고, 제2 인버터 제어부(230b)는, 제1 인버터의 제어 주기와 제2 인버터의 제어 주기 사이의 오차를 보상한다(S1035).Then, the second inverter control unit 230b compensates for an error between the control period of the first inverter and the control period of the second inverter ( S1035 ).

예를 들어, 제2 인버터 제어부(230b)는, 제1 차수 초과의 고조파 성분의 레벨이 제2 기준 레벨 이상인 경우, 제1 인버터(220a)에 대응하는 제1 PWM 캐리어 신호와, 제2 인버터(220b)에 대응하는 제2 PWM 캐리어 신호의 위상 차이가 순차적으로 작아지도록 제어할 수 있다For example, the second inverter control unit 230b may include a first PWM carrier signal corresponding to the first inverter 220a and a second inverter ( 220b) can be controlled so that the phase difference of the second PWM carrier signal corresponding to the sequentially decreases.

다른 예로, 제2 인버터 제어부(230b)는, 제1 차수 초과의 고조파 성분의 레벨이 제2 기준 레벨 이상인 경우, 제1 인버터(220a)에 대응하는 제1 PWM 제어 주기와, 제2 인버터(220b)에 대응하는 제2 PWM 제어 주기의 위상 차이가 순차적으로 작아지도록 제어할 수 있다As another example, the second inverter control unit 230b, when the level of the harmonic component exceeding the first order is equal to or greater than the second reference level, the first PWM control period corresponding to the first inverter 220a, and the second inverter 220b ) can be controlled such that the phase difference of the second PWM control cycle corresponding to the sequentially decreases.

도 12의 (a)는 입력 전류의 기본파 파형(Isp)을 나타내며, 도 12의 (b)는 입력 전류의 저차 고조파 파형(Isdbb)을 나타내며, 도 12의 (c)는 입력 전류의 고차 고조파 파형(Isubb)을 나타내며, 도 12의 (d)는 제1 PWM 캐리어 신호와, 제2 PWM 캐리어 신호를 시점 별로 나타낸다.Fig. 12 (a) shows the fundamental wave waveform (Isp) of the input current, Fig. 12 (b) shows the low-order harmonic waveform (Isdbb) of the input current, and Fig. 12 (c) shows the high-order harmonic of the input current The waveform Isubb is shown, and FIG. 12( d ) shows the first PWM carrier signal and the second PWM carrier signal for each time point.

도 12를 참조하면, Tm 시점 이전에, 입력 전류의 고차 고조파 파형(Isubb)의 제2 기준 레벨(ref2) 이상이며, 이에 따라, 제2 인버터 제어부(230b)는, 제1 인버터(220a)에 대응하는 제1 PWM 캐리어 신호와, 제2 인버터(220b)에 대응하는 제2 PWM 캐리어 신호의 위상 차이가 순차적으로 작아지도록, Tm 시점 부터, 해당 제어를 수행한다.12, before the time Tm, the second reference level ref2 of the high-order harmonic waveform Isubb of the input current is greater than or equal to the second reference level ref2, and accordingly, the second inverter control unit 230b, the first inverter 220a The corresponding control is performed from the time Tm so that the phase difference between the corresponding first PWM carrier signal and the second PWM carrier signal corresponding to the second inverter 220b is sequentially decreased.

Tm 시점 이전에, 제1 PWM 캐리어 신호(PWMax)와, 제2 PWM 캐리어 신호(PWMbx)의 위상 차이는 대략 180도 였으며, 제2 인버터 제어부(230b)는, 제1 PWM 캐리어 신호(PWMax)와, 제2 PWM 캐리어 신호(PWMbx)의 위상 차이가 작아지도록, 제어할 수 있다.Before the time Tm, the phase difference between the first PWM carrier signal (PWMax) and the second PWM carrier signal (PWMbx) was approximately 180 degrees, and the second inverter control unit 230b, the first PWM carrier signal (PWMax) and , the second PWM carrier signal PWMbx may be controlled such that the phase difference becomes small.

예를 들어, 제2 인버터 제어부(230b)는, 제1 PWM 캐리어 신호의 위상이 더 빠른 경우, 제2 PWM 캐리어 신호의 위상이 순차적으로 빨라지도록 제어할 수 있다.For example, when the phase of the first PWM carrier signal is faster, the second inverter control unit 230b may control the phase of the second PWM carrier signal to sequentially increase.

다른 예로, 제2 인버터 제어부(230b)는, 제1 PWM 캐리어 신호의 위상이 더 느린 경우, 제2 PWM 캐리어 신호의 위상이 순차적으로 느려지도록 제어할 수 있다.As another example, when the phase of the first PWM carrier signal is slower, the second inverter control unit 230b may control the phase of the second PWM carrier signal to be sequentially slow.

이러한 제어에 의해, Tm 시점 부터, 제1 PWM 캐리어 신호(PWMax)와, 제2 PWM 캐리어 신호(PWMbx)의 위상 차이가 순차적으로 작아지며, Tn 시점에서는, 제1 PWM 캐리어 신호(PWMax)와, 제2 PWM 캐리어 신호(PWMbx)의 위상 차이의 위상 차이가 거의 동일할 수 있다.By this control, the phase difference between the first PWM carrier signal (PWMax) and the second PWM carrier signal (PWMbx) is sequentially decreased from the time Tm, and at the time Tn, the first PWM carrier signal (PWMax) and The phase difference of the phase difference of the second PWM carrier signal PWMbx may be substantially the same.

한편, 도면에서는, Tm 시점과 Tn 시점 사이에, 제1 PWM 캐리어 신호(PWMay)와, 제2 PWM 캐리어 신호(PWMby)의 위상 차이가, 대략 30도인 것을 예시하며, Tn 시점 이후, 제1 PWM 캐리어 신호(PWMaz)와, 제2 PWM 캐리어 신호(PWMbz)의 위상 차이가 대략 0도인 것을 예시한다.Meanwhile, in the drawing, between the time Tm and the time Tn, the phase difference between the first PWM carrier signal PWMMay and the second PWM carrier signal PWMby is approximately 30 degrees, and after the time Tn, the first PWM It is exemplified that the phase difference between the carrier signal PWMaz and the second PWM carrier signal PWMbz is approximately 0 degrees.

이와 같은 방법에 따라, 입력 전류의 고차 고조파 파형의 레벨을 저감하게 되면, 복수 모터의 병렬 구동시, 무효 전류 감소로 인한 역률 개선을 도모할 수 있게 된다.According to this method, if the level of the high-order harmonic waveform of the input current is reduced, it is possible to improve the power factor due to the reduction of the reactive current when a plurality of motors are driven in parallel.

한편, 도 12의 제1 PWM 캐리어 신호와, 제2 PWM 캐리어 신호의 위상 차이 저감 기법은, 상술한 바와 같이, 제1 PWM 제어 주기와, 제2 PWM 제어 주기의 위상 차이를 저감하는 것과 동일하다.Meanwhile, the method for reducing the phase difference between the first PWM carrier signal and the second PWM carrier signal of FIG. 12 is the same as reducing the phase difference between the first PWM control period and the second PWM control period, as described above. .

즉, 제2 인버터 제어부(230b)는, 입력 전류의 고조파 성분 중 제1 차수 초과의 고조파 성분의 레벨이 제2 기준 레벨 이상인 경우, 제1 인버터(220a)에 대응하는 제1 PWM 제어 주기와, 제2 인버터(220b)에 대응하는 제2 PWM 제어 주기의 위상 차이가 순차적으로 작아지도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 복수 모터의 병렬 구동시, 무효 전류 감소로 인한 역률 개선을 도모할 수 있게 된다.That is, the second inverter control unit 230b, when the level of the harmonic component exceeding the first order among the harmonic components of the input current is equal to or higher than the second reference level, the first PWM control period corresponding to the first inverter 220a; It is possible to control so that the phase difference of the second PWM control period corresponding to the second inverter 220b is sequentially decreased. Accordingly, when a plurality of motors are driven in parallel, it is possible to improve the power factor due to a reduction in reactive current.

한편, 도 8 내지 도 12의 제어 방법은, 제1 인버터 제어부(230a)와 제2 인버터 제어부(230b)의 동작을 중심으로 기술하였지만, 도 3b의 공통의 인버터 제어부(230)가 사용되는 경우, 제1 인버터 제어부(230a)와 제2 인버터 제어부(230b)의 동작을, 도 3b의 공통의 인버터 제어부(230)가 수행하는 것이 가능하다.On the other hand, although the control method of FIGS. 8 to 12 has been mainly described with respect to the operations of the first inverter control unit 230a and the second inverter control unit 230b, when the common inverter control unit 230 of FIG. 3B is used, It is possible for the common inverter control unit 230 of FIG. 3B to perform the operations of the first inverter control unit 230a and the second inverter control unit 230b.

한편, 본 발명의 모터 구동장치 또는 공기조화기의 동작방법은, 모터 구동장치 또는 공기조화기에 구비된 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체에 프로세서가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체는 프로세서에 의해 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한, 인터넷을 통한 전송 등과 같은 캐리어 웨이브의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 프로세서가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.Meanwhile, the operating method of the motor driving device or the air conditioner of the present invention can be implemented as a processor readable code on a processor readable recording medium provided in the motor driving device or the air conditioner. The processor-readable recording medium includes all types of recording devices in which data readable by the processor is stored. Examples of the processor-readable recording medium include ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, optical data storage device, etc., and also includes those implemented in the form of carrier waves such as transmission over the Internet. . In addition, the processor-readable recording medium is distributed in a computer system connected through a network, so that the processor-readable code can be stored and executed in a distributed manner.

또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.In addition, although preferred embodiments of the present invention have been illustrated and described above, the present invention is not limited to the specific embodiments described above, and the technical field to which the present invention belongs without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims In addition, various modifications are possible by those of ordinary skill in the art, and these modifications should not be individually understood from the technical spirit or perspective of the present invention.

Claims (15)

공통의 입력 교류 전원에 기초하여 동작하며, 각각 제1 모터와 제2 모터를 구동하는 제1 인버터와 제2 인버터;
상기 제1 인버터를 제어하는 제1 인버터 제어부;
상기 제2 인버터를 제어하는 제2 인버터 제어부;를 포함하고,
상기 제1 인버터 제어부와 상기 제2 인버터 제어부 중 적어도 하나는, 상기 공통의 입력 교류 전원으로부터의 입력 전류의 고조파 성분 중 제1 차수 이하의 고조파 성분의 레벨이 제1 기준 레벨 이상인 경우, 상기 제1 모터에 흐르는 제1 출력 전류와, 상기 제2 모터에 흐르는 제2 출력 전류 사이의 위상 차이가, 순차적으로 작아지도록 제어하는 것을 특징으로 하는 모터 구동장치. a first inverter and a second inverter that operate based on a common input AC power and drive the first motor and the second motor, respectively;
a first inverter control unit for controlling the first inverter;
Including; a second inverter control unit for controlling the second inverter;
At least one of the first inverter control unit and the second inverter control unit is configured to, when a level of a harmonic component of a first order or less among harmonic components of an input current from the common input AC power supply is equal to or greater than a first reference level, the first The motor driving apparatus according to claim 1, wherein the phase difference between the first output current flowing through the motor and the second output current flowing through the second motor is controlled so that the sequentially decreases. 제1항에 있어서,
상기 제1 인버터 제어부와 상기 제2 인버터 제어부 중 적어도 하나는, 상기 공통의 입력 교류 전원으로부터의 입력 전류의 고조파 성분 중 상기 제1 차수 초과의 고조파 성분의 레벨이 제2 기준 레벨 이상인 경우, 상기 제1 인버터에 대응하는 제1 PWM 캐리어 신호와, 상기 제2 인버터에 대응하는 제2 PWM 캐리어 신호의 위상 차이가 순차적으로 작아지도록 제어하는 것을 특징으로 하는 모터 구동장치. According to claim 1,
At least one of the first inverter control unit and the second inverter control unit is configured to, when a level of a harmonic component exceeding the first order among harmonic components of an input current from the common input AC power supply is equal to or greater than a second reference level, Motor driving apparatus, characterized in that the control so that the phase difference between the first PWM carrier signal corresponding to one inverter and the second PWM carrier signal corresponding to the second inverter is sequentially reduced. 제1항에 있어서,
상기 제1 인버터 제어부와 상기 제2 인버터 제어부 중 적어도 하나는, 상기 공통의 입력 교류 전원으로부터의 입력 전류의 고조파 성분 중 상기 제1 차수 초과의 고조파 성분의 레벨이 제2 기준 레벨 이상인 경우, 상기 제1 인버터에 대응하는 제1 PWM 제어 주기와, 상기 제2 인버터에 대응하는 제2 PWM 제어 주기의 위상 차이가 순차적으로 작아지도록 제어하는 것을 특징으로 하는 모터 구동장치. According to claim 1,
At least one of the first inverter control unit and the second inverter control unit is configured to, when a level of a harmonic component exceeding the first order among harmonic components of an input current from the common input AC power supply is equal to or greater than a second reference level, A motor driving apparatus, characterized in that the control is performed so that a phase difference between a first PWM control period corresponding to one inverter and a second PWM control period corresponding to the second inverter is sequentially decreased. 제1항에 있어서,
상기 입력 교류 전원을 정류하는 제1 정류부;
상기 제1 정류부로부터의 맥동 전압을 저장하는 제1 커패시터;
상기 제1 인버터를 제어하는 제1 인버터 제어부;
상기 입력 교류 전원을 정류하는 제2 정류부;
상기 제2 정류부로부터의 맥동 전압을 저장하는 제2 커패시터;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 구동장치. According to claim 1,
a first rectifying unit rectifying the input AC power;
a first capacitor for storing the pulsating voltage from the first rectifying unit;
a first inverter control unit for controlling the first inverter;
a second rectifying unit rectifying the input AC power;
The motor driving device further comprising a; a second capacitor for storing the pulsating voltage from the second rectifying unit. 제4항에 있어서,
상기 제1 정류부의 전단에 흐르는 입력 전류를 검출하는 제1 입력 전류 검출부;를 더 포함하며,
상기 제1 인버터 제어부와 상기 제2 인버터 제어부 중 적어도 하나는,
상기 입력 전류의, 고조파 성분 중 제1 차수 이하의 고조파 성분의 레벨이 제1 기준 레벨 이상인 경우, 상기 제1 모터에 흐르는 제1 출력 전류와, 상기 제2 모터에 흐르는 제2 출력 전류 사이의 위상 차이가, 순차적으로 작아지도록 제어하는 것을 특징으로 하는 모터 구동장치. 5. The method of claim 4,
It further comprises;
At least one of the first inverter control unit and the second inverter control unit,
When the level of a first-order or less harmonic component among harmonic components of the input current is equal to or greater than a first reference level, the phase between the first output current flowing through the first motor and the second output current flowing through the second motor A motor driving device, characterized in that the difference is controlled so that it becomes smaller in sequence. 제1항에 있어서,
상기 제1 인버터 제어부와 상기 제2 인버터 제어부는,
상기 제1 인버터에 대응하는 제1 PWM 제어 주기와, 상기 제2 인버터에 대응하는 제2 PWM 제어 주기, 상기 제1 출력 전류의 위상, 및 상기 제2 출력 전류의 위상에 대한 정보를 공유하는 것을 특징으로 하는 모터 구동장치. The method of claim 1,
The first inverter control unit and the second inverter control unit,
Sharing information about a first PWM control period corresponding to the first inverter, a second PWM control period corresponding to the second inverter, a phase of the first output current, and a phase of the second output current Characterized by the motor drive. 제1항에 있어서,
상기 제1 인버터 제어부는,
상기 제1 인버터의 현재 출력 주파수를 연산하여, 상기 제1 인버터의 현재 출력 주파수를 상기 제2 인버터 제어부로 전송하고,
상기 제2 인버터 제어부는,
상기 제2 인버터의 현재 출력 주파수를 연산하며, 상기 제1 인버터의 현재 출력 주파수와 상기 제2 인버터의 현재 출력 주파수의 차이를 보상하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 모터 구동장치. According to claim 1,
The first inverter control unit,
calculating the current output frequency of the first inverter and transmitting the current output frequency of the first inverter to the second inverter control unit;
The second inverter control unit,
and calculating the current output frequency of the second inverter and controlling to compensate for a difference between the current output frequency of the first inverter and the current output frequency of the second inverter. 제3항에 있어서,
상기 제1 인버터 제어부는,
상기 제1 인버터의 주기 정보를 상기 제2 인버터 제어부로 전송하고,
상기 제2 인버터 제어부는, 상기 제1 인버터의 주기 정보와 상기 제2 인버터의 주기 정보의 오차를 연산하고, 상기 오차를 보상하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 모터 구동장치. 4. The method of claim 3,
The first inverter control unit,
Transmitting the period information of the first inverter to the second inverter control unit,
The second inverter control unit calculates an error between the period information of the first inverter and the period information of the second inverter, and controls to compensate the error. 삭제delete 공통의 입력 교류 전원에 기초하여 동작하며, 각각 제1 모터와 제2 모터를 구동하는 제1 인버터와 제2 인버터;
상기 제1 인버터와 상기 제2 인버터를 제어하는 인버터 제어부;를 포함하고,
상기 인버터 제어부는, 상기 공통의 입력 교류 전원으로부터의 입력 전류의 고조파 성분 중 제1 차수 이하의 고조파 성분의 레벨이 제1 기준 레벨 이상인 경우, 상기 제1 모터에 흐르는 제1 출력 전류와, 상기 제2 모터에 흐르는 제2 출력 전류 사이의 위상 차이가, 순차적으로 작아지도록 제어하는 것을 특징으로 하는 모터 구동장치. a first inverter and a second inverter that operate based on a common input AC power and drive the first motor and the second motor, respectively;
Including; an inverter control unit for controlling the first inverter and the second inverter;
The inverter control unit may include a first output current flowing through the first motor and a first output current flowing through the first motor when a level of a harmonic component of a first order or less among harmonic components of an input current from the common input AC power supply is equal to or higher than a first reference level; A motor driving device, characterized in that the phase difference between the second output currents flowing through the two motors is controlled to be sequentially decreased. 제10항에 있어서,
상기 인버터 제어부는,
상기 공통의 입력 교류 전원으로부터의 입력 전류의 고조파 성분 중 상기 제1 차수 초과의 고조파 성분의 레벨이 제2 기준 레벨 이상인 경우, 상기 제1 인버터에 대응하는 제1 PWM 캐리어 신호와, 상기 제2 인버터에 대응하는 제2 PWM 캐리어 신호의 위상 차이가 순차적으로 작아지도록 제어하는 것을 특징으로 하는 모터 구동장치. 11. The method of claim 10,
The inverter control unit,
a first PWM carrier signal corresponding to the first inverter; Motor driving apparatus, characterized in that the control so that the phase difference of the second PWM carrier signal corresponding to the sequentially decreases. 제10항에 있어서,
상기 인버터 제어부는, 상기 공통의 입력 교류 전원으로부터의 입력 전류의 고조파 성분 중 상기 제1 차수 초과의 고조파 성분의 레벨이 제2 기준 레벨 이상인 경우, 상기 제1 인버터에 대응하는 제1 PWM 제어 주기와, 상기 제2 인버터에 대응하는 제2 PWM 제어 주기의 위상 차이가 순차적으로 작아지도록 제어하는 것을 특징으로 하는 모터 구동장치. 11. The method of claim 10,
The inverter control unit includes a first PWM control period corresponding to the first inverter when a level of a harmonic component exceeding the first order among harmonic components of an input current from the common input AC power supply is equal to or greater than a second reference level; , The motor driving apparatus, characterized in that the control so that the phase difference of the second PWM control period corresponding to the second inverter is sequentially reduced. 제10항에 있어서,
상기 입력 교류 전원을 정류하는 제1 정류부;
상기 제1 정류부로부터의 맥동 전압을 저장하는 제1 커패시터;
상기 제1 인버터를 제어하는 제1 인버터 제어부;
상기 입력 교류 전원을 정류하는 제2 정류부;
상기 제2 정류부로부터의 맥동 전압을 저장하는 제2 커패시터;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 구동장치. 11. The method of claim 10,
a first rectifying unit rectifying the input AC power;
a first capacitor for storing the pulsating voltage from the first rectifying unit;
a first inverter control unit for controlling the first inverter;
a second rectifying unit rectifying the input AC power;
The motor driving device further comprising a; a second capacitor for storing the pulsating voltage from the second rectifying unit. 공통의 입력 교류 전원에 기초하여 동작하며, 각각 제1 모터와 제2 모터를 구동하는 제1 인버터와 제2 인버터;
상기 제1 인버터와 상기 제2 인버터를 제어하는 인버터 제어부;를 포함하고,
상기 인버터 제어부는,
상기 공통의 입력 교류 전원으로부터의 입력 전류의 고조파 성분 중 제1 차수 초과의 고조파 성분의 레벨이 기준 레벨 이상인 경우, 상기 제1 인버터에 대응하는 제1 PWM 캐리어 신호와, 상기 제2 인버터에 대응하는 제2 PWM 캐리어 신호의 위상 차이가 순차적으로 작아지도록 제어하는 것을 특징으로 하는 모터 구동장치. a first inverter and a second inverter that operate based on a common input AC power and drive the first motor and the second motor, respectively;
Including; an inverter control unit for controlling the first inverter and the second inverter;
The inverter control unit,
When the level of the higher-order harmonic component among the harmonic components of the input current from the common input AC power supply is equal to or higher than the reference level, the first PWM carrier signal corresponding to the first inverter and the corresponding to the second inverter A motor driving apparatus, characterized in that the second PWM carrier signal is controlled so that the phase difference is sequentially decreased. 제1항 내지 제8항, 제10항 내지 제14항 중 어느 한 항의 모터 구동장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.An air conditioner comprising a; the motor driving device according to any one of claims 1 to 8 and 10 to 14.
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