KR100896808B1 - Plug-in motor control system using dc-link communication - Google Patents

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KR100896808B1
KR100896808B1 KR1020080085378A KR20080085378A KR100896808B1 KR 100896808 B1 KR100896808 B1 KR 100896808B1 KR 1020080085378 A KR1020080085378 A KR 1020080085378A KR 20080085378 A KR20080085378 A KR 20080085378A KR 100896808 B1 KR100896808 B1 KR 100896808B1
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박성준
송성근
이인혁
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주식회사 준성이엔알
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Abstract

본 발명은 모터구동시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 모터로 입력되는 직류전력에 제어신호를 탑재하여 전송하고, 상기 제어신호를 이용하여 인버터를 스위칭함으로써, AC전력선 통신과 비교하여 별도의 정류기가 필요없는 DC전력선 통신을 이용한 플러그-인형 모터구동시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a motor drive system, and more specifically, by mounting a control signal to the DC power input to the motor and transmitting, and switching the inverter using the control signal, a separate rectifier compared to AC power line communication The present invention relates to a plug-in motor drive system using unnecessary DC power line communication.

전력선 통신, 밴드패스필터, DC링크, BLDC, 피드백 제어 Power Line Communication, Band Pass Filter, DC Link, BLDC, Feedback Control

Description

ＤＣ전력선 통신을 이용한 플러그-인형 모터구동시스템{Plug-in motor control system using DC-link communication}Plug-in motor control system using DC-link communication

본 발명은 모터구동시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 모터로 입력되는 직류전력에 제어신호를 탑재하여 전송하고, 상기 제어신호를 이용하여 인버터를 스위칭함으로써, AC전력선 통신과 비교하여 별도의 정류기가 필요없는 DC전력선 통신을 이용한 플러그-인형 모터구동시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a motor drive system, and more specifically, by mounting a control signal to the DC power input to the motor and transmitting, and switching the inverter using the control signal, a separate rectifier compared to AC power line communication The present invention relates to a plug-in motor drive system using unnecessary DC power line communication.

전력선 통신이란 전력선을 이용하여 통신신호를 전송하는 통신기술로써, 전력선만으로 초고속 인터넷이나 전화 접속이 가능해 음성, 문자데이터, 영상 등의 통신데이터들을 전송할 수 있는 기술을 말한다.Power line communication is a communication technology that transmits a communication signal using a power line, and refers to a technology that can transmit communication data such as voice, text data, and video since high-speed Internet or telephone connection is possible using only a power line.

또한, 산업현장에 있어서, 전력선 통신의 개념은 음성, 문자데이터, 영상 등의 통신데이터들뿐만 아니라, 공장설비 등에 제공되는 전력에 제어신호를 탑재하여 전송함으로써, 제어신호 공급을 위한 별도의 배선이 없이도 상기 공장설비를 제어할 수 있는 기술을 말한다.In addition, in the industrial field, the concept of power line communication is not only communication data such as voice, text data, video, etc., but also a control signal is mounted on and transmitted to power provided in a factory facility, so that a separate wiring for supplying a control signal is provided. It refers to a technology that can control the plant equipment without.

종래의 전력선 통신은 전기가 공급되는 교류 전력선에 데이터 신호를 전송하는 방식으로 원격검침, 홈오토메이션, 공장자동화 등에 주로 사용되어 왔다.Conventional power line communication has been mainly used for remote meter reading, home automation, factory automation, etc. in a manner of transmitting a data signal to the AC power line supplied with electricity.

즉, 현재까지의 전력선 통신은 주로 교류전력에 대해 개발되어 왔다.In other words, power line communication to date has been mainly developed for AC power.

그 이유는 가정이나 산업현장에서 사용되는 전력의 대부분이 교류전원 체제로 구성되어 있기 때문이다. This is because most of the power used in homes and industrial sites consists of AC power systems.

그러나, 최근에는 가정이나 산업현장에서도 대부분 직류전원을 요구하고 있는 실정이며, 직류전원을 사용하는 기기에 종래의 AC전력선 통신을 이용할 경우 교류전원을 직류전원으로 변환하는 정류기가 반드시 내장되어 있어야 하므로 기기의 가격 경쟁력이 떨어지는 문제가 있다.However, in recent years, most homes and industrial sites require DC power, and since the rectifier for converting AC power to DC power must be built in a conventional AC power line communication device. Has a problem of falling price competitiveness.

따라서, 직류전력선에 통신신호를 탑재하여 전송할 수 있는 DC전력선 통신을 구현할 수 있는 시스템의 개발이 시급하다.Therefore, it is urgent to develop a system capable of implementing DC power line communication in which a communication signal is mounted on a DC power line and transmitted.

특히, DC전력선 통신을 이용한 모터구동시스템은 배터리 전원을 사용하는 자동차나 인버터를 사용하는 산업기기에 수요가 급증할 것으로 예상되므로, DC전력선을 이용하여 제어신호를 전송하고, 모터를 구동할 수 있는 DC전력선 통신을 이용한 플러그-인형 모터구동시스템의 연구를 수행할 필요가 있다.In particular, the motor drive system using DC power line communication is expected to rapidly increase the demand for vehicles using a battery-powered vehicle or industrial equipment using an inverter, it is possible to use the DC power line to transmit the control signal and drive the motor There is a need to conduct research on plug-in motor drive systems using DC power line communication.

본 발명자들은 제어신호를 DC전력선에 탑재하여 전달함으로써, 별도의 정류기가 필요없이 모터를 제어할 수 있는 시스템을 개발하고자 연구 노력한 결과, DC전력선을 통해 직류전력과 함께 전송되는 통신신호를 분리하여 제어신호로 변환하고, 상기 제어신호를 이용하여 인버터를 스위칭함으로써 모터를 구동할 수 있는 DC전력선통신을 이용한 플러그-인형 모터구동시스템의 기술적 구성을 개발하게 되어 본 발명을 완성하게 되었다.The present inventors researched to develop a system that can control the motor without the need for a separate rectifier by transmitting the control signal mounted on the DC power line, as a result of separating and controlling the communication signal transmitted with the DC power through the DC power line The present invention has been completed by developing a technical configuration of a plug-in type motor driving system using DC power line communication capable of driving a motor by converting a signal and switching an inverter using the control signal.

따라서, 본 발명의 목적은 모터로 전송되는 직류전력 중 통신신호를 분리하여 제어신호를 생성하고 상기 제어신호를 이용하여 모터를 제어함으로써, 별도의 정류기가 필요없는 DC전력선 통신을 이용한 플러그-인형 모터구동시스템을 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to generate a control signal by separating a communication signal of the DC power transmitted to the motor and to control the motor using the control signal, a plug-in motor using a DC power line communication that does not require a separate rectifier It is to provide a drive system.

또한, 본 발명의 다른 목적은 상기 제어신호가 외부에 영향을 미치지 않도록 상기 제어신호가 입력단 및 출력단으로 누출되지 않는 DC전력선 통신을 이용한 플러그-인형 모터구동시스템을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a plug-in motor drive system using DC power line communication in which the control signal does not leak to the input terminal and the output terminal so that the control signal does not affect the outside.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 상기 모터로부터 입력되는 피드백 신호를 이용하여 보정제어신호를 생성하고, 상기 보정제어신호를 이용하여 상기 모터를 구동함으로써 상기 모터의 구동 오차를 보정할 수 있는 DC전력선 통신을 이용한 플러그-인형 모터구동시스템을 제공하는 것이다.In addition, another object of the present invention is to generate a correction control signal using the feedback signal input from the motor, and to drive the motor by using the correction control signal DC power line capable of correcting the driving error of the motor It is to provide a plug-in motor drive system using communication.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 통신신호가 탑재된 직류전력을 수신하여, 상기 직류전력으로부터 상기 통신신호를 분리하고, 상기 통신신호에 따른 제어신호를 생성하여, 상기 제어신호를 상기 직류전력에 탑재하여 출력하는 전원단 통신부 및 상기 전원단 통신부로부터 상기 직류전력을 수신하고, 상기 직류전력 중 상기 제어신호를 분리하여 상기 제어신호에 따라 모터 스위칭 신호를 생성하며, 상기 모터 스위칭 신호에 따라 상기 직류전력을 상기 모터로 출력하는 모터단 제어부를 포함하며, 상기 모터단 제어부는 상기 모터로부터 피드백 신호를 수신하여 상기 전원단 통신부로 전송하며, 상기 전원단 통신부는 상기 피드백 신호를 수신하여 보정제어신호를 생성하고, 상기 보정제어신호를 상기 직류전력에 탑재하여 출력함으로써 상기 모터의 구동 오차를 보정할 수 있고, DC전력선을 이용하여 제어신호를 전송할 수 있는 DC전력선 통신을 이용한 플러그-인형 모터구동시스템을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention receives a DC power on which a communication signal is mounted, separates the communication signal from the DC power, generates a control signal according to the communication signal, and converts the control signal into the DC power. Receiving the DC power from the power terminal communication unit and the power terminal communication unit to be output to the output, and separates the control signal of the DC power to generate a motor switching signal in accordance with the control signal, according to the motor switching signal And a motor stage controller for outputting DC power to the motor, wherein the motor stage controller receives a feedback signal from the motor and transmits the feedback signal to the power stage communication unit, and the power stage communication unit receives the feedback signal to correct the control signal. And output the correction control signal mounted on the direct current power. The present invention provides a plug-in type motor driving system using DC power line communication capable of correcting a driving error of a motor and transmitting control signals using a DC power line.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 전원단 통신부는 상기 입력되는 직류전력을 전송하는 제1 DC링크, 상기 제1 DC링크에 연결되어 상기 통신신호를 분리하는 제1 밴드패스필터, 상기 제1 DC링크 및 상기 제1 밴드패스필터와 연결되며, 상기 통신신호를 수신하여 상기 제어신호를 생성하고 상기 제어신호를 상기 직류전력에 탑재 하는 제어신호 생성부 및 상기 제어신호가 상기 제1 DC링크의 입력단으로 누출되지 않도록 상기 제1 DC링크의 입력단과 상기 제어신호 생성부 사이에 설치되는 제1 L-C필터를 포함한다.In a preferred embodiment, the power stage communication unit is a first DC link for transmitting the input DC power, a first band pass filter connected to the first DC link to separate the communication signal, the first DC link and A control signal generation unit connected to the first band pass filter, generating the control signal by receiving the communication signal, and mounting the control signal to the DC power; and the control signal leaks to an input terminal of the first DC link. And a first LC filter disposed between the input terminal of the first DC link and the control signal generator.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 모터단 제어부는 상기 제1 DC링크와 연결되며, 상기 제어신호가 탑재된 직류전력을 수신하여 전송하는 제2 DC링크, 상기 제2 DC링크에 연결되어 상기 제어신호를 분리하는 제2 밴드패스필터, 상기 제2 밴드패스필터와 연결되며 상기 제어신호를 입력받아 상기 스위칭신호를 생성하여 출력하는 스위칭신호 생성부 및 상기 제2 DC링크의 출력단에 구비되며 상기 스위칭신호에 의해 상기 직류전력을 상기 모터로 출력하는 인버터를 포함한다.In a preferred embodiment, the motor terminal control unit is connected to the first DC link, the second DC link for receiving and transmitting the DC power on which the control signal is mounted, the second DC link is connected to the second DC link to the control signal A second band pass filter to be separated, a switching signal generation unit connected to the second band pass filter and receiving the control signal to generate and output the switching signal, and provided at an output terminal of the second DC link. And an inverter for outputting the DC power to the motor.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 스위칭신호 생성부는 상기 모터로부터 상기 모터의 실제 회전정보인 피드백 신호를 수신하고, 상기 피드백 신호를 상기 제2 DC링크에 탑재하여 상기 전원단 통신부로 출력하며, 상기 모터단 제어부는 상기 제2 DC링크에 연결되되, 상기 피드백 신호가 상기 인버터로 누출되지 않도록 상기 스위칭신호 생성부와 상기 인버터의 사이에 구비되는 제2 L-C필터를 더 포함한다.In a preferred embodiment, the switching signal generator receives a feedback signal which is actual rotation information of the motor from the motor, mounts the feedback signal on the second DC link and outputs the feedback signal to the power terminal communication unit. The control unit may further include a second LC filter connected to the second DC link and provided between the switching signal generator and the inverter such that the feedback signal does not leak to the inverter.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 제1 밴드패스 필터는 상기 피드백 신호를 분리하여 수신하고, 상기 제어신호 생성부는 상기 피드백 신호를 입력받아 상기 통신신호와 비교하여 상기 통신신호 대비 상기 피드백 신호의 오차 보정신호인 상기 보정제어신호를 생성하며, 상기 보정제어신호를 상기 제1 DC링크에 더 탑재하여 상기 보정제어신호가 상기 모터단 제어부로 전송되게 한다.In an exemplary embodiment, the first band pass filter separates and receives the feedback signal, and the control signal generator receives the feedback signal and compares the feedback signal with the communication signal to correct an error of the feedback signal compared to the communication signal. And generate the correction control signal, and mount the correction control signal on the first DC link to transmit the correction control signal to the motor end controller.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 모터는 BLDC(Brushless DC)모터로 구비된 다.In a preferred embodiment, the motor is provided with a brushless DC (BLDC) motor.

본 발명은 다음과 같은 우수한 효과를 가진다.The present invention has the following excellent effects.

먼저, 본 발명에 의하면 종래의 AC전력선 통신을 이용하는 시스템과 비교하여 별도의 정류기를 구비할 필요가 없고 직류전력 송전을 위한 두 가닥의 전력선만으로도 구성이 가능하므로 적은 비용으로 용이하게 구현할 수 있는 DC전력선 통신을 이용한 플러그-인형 모터구동시스템을 제공할 수 있다.First, according to the present invention, there is no need to provide a separate rectifier compared to a system using a conventional AC power line communication, it is possible to configure only the two strands of power line for DC power transmission DC power line that can be easily implemented at low cost A plug-in motor drive system using communication can be provided.

또한, 본 발명에 의하면 제어신호, 피드백 신호 및 보정제어신호가 외부로 누출되지 않으므로, 상기 제어신호, 상기 피드백 신호 및 상기 보정제어신호에 의한 외부기기의 영향이 없이 모터만을 안정적으로 제어할 수 있는 DC전력선 통신을 이용한 플러그-인형 모터구동시스템을 제공할 수 있다.Further, according to the present invention, since the control signal, the feedback signal, and the correction control signal do not leak to the outside, only the motor can be stably controlled without the influence of external devices by the control signal, the feedback signal, and the correction control signal. A plug-in motor drive system using DC power line communication can be provided.

또한, 본 발명에 의하면 상기 모터로부터 입력되는 피드백 신호를 이용하여 보정제어신호를 생성하고, 상기 보정제어신호를 이용하여 상기 모터를 구동함으로써 상기 모터의 구동 오차를 보정할 수 있는 DC전력선 통신을 이용한 플러그-인형 모터구동시스템을 제공할 수 있다.In addition, according to the present invention generates a correction control signal using the feedback signal input from the motor, and using the DC power line communication that can correct the driving error of the motor by driving the motor using the correction control signal. A plug-in motor drive system can be provided.

본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있는데 이 경우에는 단순한 용어의 명칭이 아닌 발명의 상세한 설명 부분에 기재되거나 사용된 의미를 고려하여 그 의미가 파악되어야 할 것이다.The terms used in the present invention were selected as general terms as widely used as possible, but in some cases, the terms arbitrarily selected by the applicant are included. In this case, the meanings described or used in the detailed description of the invention are considered, rather than simply the names of the terms. The meaning should be grasped.

이하, 첨부한 도면 및 바람직한 실시예를 참조하여 본 발명의 기술적 구성을 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings and preferred embodiments will be described in detail the technical configuration of the present invention.

그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화 될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 참조번호는 실질적으로 동일한 구성요소를 나타낸다.However, the present invention is not limited to the embodiments described herein and may be embodied in other forms. Like numbers refer to like elements throughout.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터구동시스템을 보여주는 도면이다.1 is a view showing a motor drive system according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 모터구동시스템(100)은 전원단 통신부(110) 및 모터단 제어부(120)를 포함하여 이루어진다.Referring to FIG. 1, a motor driving system 100 according to an exemplary embodiment of the present invention includes a power stage communication unit 110 and a motor stage control unit 120.

상기 전원단 통신부(110)는 DC전력선(10)과 연결되며 상기 DC전력선(10)을 통해 입력되는 직류전력(VDC) 중 상기 통신신호(S1)를 분리하여, 상기 통신신호(S1)의 명령에 따른 제어신호(S2)를 생성한다.The power terminal unit 110 is a DC power line 10 and the connection and separating the communication signal (S 1) of the direct current power (V DC) which is input via the DC power line 10, the communication signal (S 1 Generates a control signal (S 2 ) according to the command of).

즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 모터구동시스템(100)은 입력되는 전력이 직류전력(VDC)인 DC전력선(10)을 이용하므로 종래의 AC전력선을 이용하는 시스템과 비교하여 직류전력(VDC)의 출력을 위한 별도의 정류기가 필요 없고, 두 가닥의 전력선만으로 전력송전이 가능하므로 구성이 간단하고 비용이 적게 드는 장점이 있다.That is, since the motor drive system 100 according to the embodiment of the present invention uses the DC power line 10 whose input power is DC power V DC , the DC power V is compared with a system using a conventional AC power line. There is no need for a separate rectifier for the output of DC ), and the power transmission is possible with only two strands of power lines, so the configuration is simple and the cost is low.

또한, 상기 전원단 통신부(110)는 상기 제어신호(S2)를 상기 직류전력(VDC)에 탑재하여 모터단 제어부(120)로 전송한다.In addition, the power terminal communication unit 110 mounts the control signal (S 2 ) to the DC power (V DC ) and transmits to the motor terminal control unit 120.

또한, 상기 제어신호(S2)는 상기 모터단 제어부(120)에 의해 제어되는 모터(200)를 제어하기 위한 신호로써, 더욱 자세하게는 상기 모터단 제어부(120)의 인버터(124)를 스위칭하기 위한 PWM지령신호이다.In addition, the control signal S 2 is a signal for controlling the motor 200 controlled by the motor stage controller 120, and more specifically, switching the inverter 124 of the motor stage controller 120. PWM command signal.

또한, 상기 제어신호(S2)는 RS232 통신으로 전송된다.In addition, the control signal (S 2 ) is transmitted by RS232 communication.

그러나 상기 제어신호는(S2)는 PWM지령신호 이외에 다른 방식의 제어신호일 수 있음은 물론이고, 상기 통신신호(S1)의 명령에 의해 생성되는 어떠한 제어신호(S2)도 될 수 있다.However, the control signal S 2 may be a control signal in a different manner than the PWM command signal, and may be any control signal S 2 generated by the command of the communication signal S 1 .

상기 모터단 제어부(120)는 상기 전원단 통신부(110)로부터 상기 제어신호(S2)가 탑재된 직류전력(VDC)을 수신하며, 상기 직류전력(VDC)에 중첩된 상기 제어신호(S2)를 분리하여 상기 직류전력(VDC)만을 상기 모터(200)로 전송한다.The motor terminal controller 120 receives the DC power (V DC ) mounted with the control signal (S 2 ) from the power terminal communication unit 110, and the control signal (superimposed on the DC power (V DC ) S 2 ) is separated and transmits only the DC power V DC to the motor 200.

또한, 상기 모터단 제어부(120)는 상기 제어신호(S2)의 명령에 따라 상기 인버터(124)를 스위칭하기 위한 스위칭 신호(S2')를 생성한다.In addition, the motor stage controller 120 generates a switching signal S 2 ′ for switching the inverter 124 according to the command of the control signal S 2 .

또한, 상기 모터단 제어부(120)는 상기 스위칭 신호(S2')에 의해 상기 직류전력(VDC)을 상기 모터(200)로 공급하게 된다.In addition, the motor terminal controller 120 supplies the DC power V DC to the motor 200 by the switching signal S 2 ′.

한편, 상기 모터(200)는 브러쉬가 없는 DLDC(Brushless DC)모터로 구비하였다.On the other hand, the motor 200 was provided as a brushless DLDC (Brushless DC) motor.

또한, 상기 모터단 제어부(120)는 상기 모터(200)로부터 상기 모터(200)의 회전속도나 흐르는 전류 등 상기 모터(200)의 현재 동작에 관한 신호인 피드백 신호(S3)를 수신하여, 상기 전원단 통신부(110)로 전송한다.In addition, the motor stage controller 120 receives a feedback signal S 3 , which is a signal related to a current operation of the motor 200, such as a rotational speed of the motor 200 or a current flowing from the motor 200, Transmission to the power terminal communication unit 110.

또한, 상기 전원단 통신부(110)는 상기 피드백 신호(S3)를 수신하여 상기 피드백 신호(S3)에 따른 보정제어신호(S4)를 더 생성하고, 상기 직류전력(VDC)에 탑재하여 상기 모터단 제어부(120)로 전송한다. Further, mounted on the power terminal unit 110 is the feedback signal (S 3) received by the feedback signal (S 3), the correction control signal (S 4) further generates, and wherein the direct current power (V DC) in accordance with the To the motor stage controller 120.

또한, 상기 모터단 제어부(120)는 상기 보정제어신호(S4)의 명령에 따라 스위칭 신호(S2')를 생성하고, 상기 보정제어신호(S4)에 의해 생성된 스위칭 신호(S2')에 의해 상기 직류전력(VDC)을 상기 모터(200)로 공급함으로써, 상기 모터(200)의 동작 오차를 보정한다.Further, the switching signal generated by the motor-stage control unit 120 a switching signal (S 2 ') generated, wherein the compensation control signal (S 4), the response to the instruction of the correction control signal (S 4) (S 2 By supplying the DC power (V DC ) to the motor 200 by '), the operation error of the motor 200 is corrected.

즉, 상기 피드백 신호(S3)를 이용한 피드백 제어 역시 상기 직류전력(VDC)에 중첩되어 이루어지는 것이다.That is, the feedback control using the feedback signal S 3 is also superimposed on the DC power V DC .

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 모터구동시스템의 구성도이다.2 is a block diagram of a motor drive system according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 모터구동시스템(100)의 구성을 더욱 상세히 살펴보면, 상기 전원단 통신부(110)는 제1 DC링크(111), 제1 밴드패스필터(112), 제어신호 생성부(113) 및 제1 L-C필터(114)를 포함하며, 상기 모터단 제어부(120)는 제2 DC링크(121), 제2 밴드패스필터(122), 스위칭신호 생성 부(123), 인버터(124) 및 제2 L-C필터(125)를 포함하여 이루어진다.Referring to Figure 2, in more detail the configuration of the motor drive system 100 according to an embodiment of the present invention, the power stage communication unit 110 is a first DC link 111, the first band pass filter 112 ), A control signal generator 113 and a first LC filter 114, wherein the motor stage controller 120 includes a second DC link 121, a second band pass filter 122, and a switching signal generator. 123, an inverter 124, and a second LC filter 125.

상기 제1 DC링크(111)는 상기 DC전력선(10)과 연결되어 상기 통신신호(S1)가 탑재된 직류전력(VDC)을 수신하여 상기 모터단 제어부(120)로 전송한다.The first DC link 111 is connected to the DC power line 10 to receive the DC power (V DC ) mounted with the communication signal (S 1 ) and transmits it to the motor terminal control unit 120.

상기 제1 밴드패스필터(112)는 상기 제1 DC링크(111)에 연결되어 상기 직류전력(VDC)에서 상기 통신신호(S1)를 분리하고, 상기 분리된 통신신호(S1)를 제1 포토커플러(P1)를 통해 상기 제어신호 생성부(113)로 전송해준다.The first band pass filter 112 is connected to the first DC link 111 to separate the communication signal S 1 from the DC power V DC , and to separate the separated communication signal S 1 . It transmits to the control signal generator 113 through a first photocoupler (P 1 ).

다시 말해서, 상기 제1 밴드패스필터(112)는 상기 통신신호(S1)를 검출하는 역할을 한다. In other words, the first band pass filter 112 serves to detect the communication signal S 1 .

또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 제1 밴드패스필터(112)를 버터워스형 3차 고역통과 필터와 1차 저역통과필터를 포함하는 능동 DPF로 설계하였다.In addition, in the embodiment of the present invention, the first band pass filter 112 is designed as an active DPF including a Butterworth type third order high pass filter and a first order low pass filter.

상기 제어신호 생성부(113)는 상기 통신신호(S1)를 입력받아 상기 통신신호(S1)의 명령에 따라 상기 모터(200)를 제어하기 위한 제어신호(S2)를 생성하고, 상기 생성된 제어신호(S2)를 제2 포토커플러(P2)를 통해 상기 직류전력(VDC)에 탑재한다.The control signal generation unit 113 generates a control signal (S 2) for controlling the motor 200 according to the instruction of the communication signal (S 1) receiving the communication signals (S 1), and the The generated control signal S 2 is mounted on the DC power V DC through the second photocoupler P 2 .

즉, 상기 제어신호 생성부(113)는 상기 제어신호(S2)를 생성하여 상기 제어신호(S2)를 상기 제1 DC링크(111)에 중첩하는 역할을 한다.That is, the control signal generation unit 113 serves to overlap the first 1 DC link 111, the control signal (S 2) to generate the control signal (S 2).

상기 제1 L-C필터(114)는 상기 제어신호(S2)가 통과하지 못하는 저역통과필 터로써, 상기 제1 DC링크(111)의 입력단 즉, 상기 전원단 통신부(110)의 입력단과 상기 제어신호 생성부(113) 사이에 설치되어, 상기 제어신호(S2)가 상기 제1 DC링크(11)의 입력단으로 누출되지 않게 한다.The first LC filter 114 is a low pass filter through which the control signal S 2 does not pass, and the input terminal of the first DC link 111, that is, the input terminal of the power terminal communication unit 110 and the control. It is installed between the signal generator 113, so that the control signal (S 2 ) does not leak to the input terminal of the first DC link (11).

상기 제2 DC링크(121)는 상기 제1 DC링크(111)와 연결되며, 상기 제어신호(S2)가 탑재된 직류전력(VDC)을 수신하여 전송한다.The second DC link 121 is connected to the first DC link 111 and receives and transmits DC power (V DC ) mounted with the control signal (S 2 ).

또한, 상기 제2 DC링크(121)는 본 발명의 실시예를 명확하게 설명하기 위해 상기 제1 DC링크(111)와 구분하였지만 실질적으로 하나의 DC링크일 수 있다.In addition, although the second DC link 121 is distinct from the first DC link 111 in order to clearly describe the embodiment of the present invention, it may be substantially one DC link.

상기 제2 밴드패스필터(122)는 상기 제어신호(S2)를 분리하여 검출하며, 제3 포토커플러(P3)를 이용하여 상기 제어신호(S2)를 아래에서 설명할 스위칭신호 생성부(123)로 전송한다.The second band-pass filter 122 generates a switching signal to be described below, the control signal (S 2) by using and detecting separately the control signal (S 2), the third photo coupler (P 3) section Send to 123.

상기 스위칭신호 생성부(123)는 상기 제어신호(S2)를 입력받아 상기 제어신호(S2)의 명령에 따라 스위칭 신호(S2')를 생성하며, 상기 인버터(124)는 상기 스위칭신호(S2')에 따라 상기 직류전력(VDC)을 상기 모터(200)의 각 상으로 출력한다.The switching signal generation unit 123 generates a switching signal (S 2 ') according to the instruction of the control signal (S 2) receiving the control signal (S 2), the inverter 124 is the switching signal According to S 2 ′, the DC power V DC is output to each phase of the motor 200.

또한, 상기 스위칭신호 생성부(123)는 상기 모터(200)로부터 상기 모터(200)의 실제 회전정보인 피드백 신호(S3)를 수신하고, 상기 피드백 신호(S3)를 제4 포토커플러(P4)를 통해 상기 제2 DC링크(121)에 탑재하여 상기 전원단 통신부(110)로 전송한다.In addition, the switching signal generator 123 receives a feedback signal S 3 which is actual rotation information of the motor 200 from the motor 200, and receives the feedback signal S 3 as a fourth photocoupler ( It is mounted on the second DC link 121 through P 4 ) and transmitted to the power terminal communication unit 110.

한편, 상기 전원단 통신부(110)의 제1 밴드패스필터(112)는 상기 피드백 신호(S3)를 더 분리하여 검출하며, 상기 제어신호 생성부(113)는 상기 피드백 신호(S3)를 입력받아 상기 통신신호(S1)와 비교하여 보정제어신호(S4)를 생성한다. 또한, 상기 제어신호 생성부(113)는 상기 보정제어신호(S4)를 상기 제1 DC링크(111)에 탑재하여 상기 모터단 제어부(120)로 전송해준다.Meanwhile, the first band pass filter 112 of the power terminal communication unit 110 further detects and separates the feedback signal S 3 , and the control signal generator 113 detects the feedback signal S 3 . It receives the input and generates a correction control signal (S 4 ) compared with the communication signal (S 1 ). In addition, the control signal generator 113 mounts the correction control signal S 4 on the first DC link 111 and transmits the correction control signal S 4 to the motor end controller 120.

또한, 상기 제2 밴드패스필터(122)는 상기 보정제어신호(S4)를 검출하여 상기 스위칭신호 생성부(123)로 전송해주고, 상기 스위칭신호 생성부(123)는 상기 보정제어신호(S4)의 명령에 따라 상기 인버터(124)를 스위칭함으로써, 상기 모터(200)의 동작을 보정해 준다.In addition, the second band pass filter 122 detects the correction control signal S 4 and transmits it to the switching signal generator 123, and the switching signal generator 123 transmits the correction control signal S By switching the inverter 124 according to the command of 4 ), the operation of the motor 200 is corrected.

상기 제2 L-C필터(125)는 상기 제어신호(S2), 상기 피드백 신호(S3) 및 상기 보정제어신호(S4)가 상기 인버터(124)의 입력단 즉, 상기 모터(200) 측으로 누출되지 않도록, 상기 스위칭신호 생성부(123)의 상기 피드백 신호(S3) 출력단과 상기 인버터(124)의 입력단 사이에 설치된다. 더욱 상세하게는 상기 인버터(124)의 입력단에 설치된다.The second LC filter 125 leaks the control signal S 2 , the feedback signal S 3 , and the correction control signal S 4 to an input terminal of the inverter 124, that is, the motor 200. In order not to be prevented, the switching signal generator 123 is provided between the output terminal of the feedback signal S 3 and the input terminal of the inverter 124. More specifically, it is installed in the input terminal of the inverter 124.

따라서, 상기 제어신호(S2), 상기 피드백 신호(S3) 및 상기 보정제어신호(S4)가 상기 전원단 통신부(110)의 입력단이나 상기 모터단 제어부(120)의 출력단, 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 모터구동시스템(100)의 외부로 누출되지 않으므로, 상 기 제어신호(S2), 상기 피드백 신호(S3) 및 상기 보정제어신호(S4)가 외부에 영향을 미치지 않고 상기 모터(200)를 안정적으로 제어할 수 있다.Therefore, the control signal (S 2 ), the feedback signal (S 3 ) and the correction control signal (S 4 ) is the input terminal of the power terminal communication unit 110 or the output terminal of the motor terminal control unit 120, that is, the present Since it does not leak to the outside of the motor drive system 100 according to an embodiment of the invention, the control signal (S 2 ), the feedback signal (S 3 ) and the correction control signal (S 4 ) affects the outside. The motor 200 can be stably controlled without reaching.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.As described above, the present invention has been illustrated and described with reference to preferred embodiments, but is not limited to the above-described embodiments, and is provided to those skilled in the art without departing from the spirit of the present invention. Various changes and modifications will be possible.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터구동시스템을 보여주는 도면,1 is a view showing a motor drive system according to an embodiment of the present invention,

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 모터구동시스템의 구성도이다.2 is a block diagram of a motor drive system according to an embodiment of the present invention.

본 발명에 따른 도면들에서 실질적으로 동일한 구성과 기능을 가진 구성요소들에 대하여는 동일한 참조부호를 사용한다.In the drawings according to the present invention, the same reference numerals are used for components having substantially the same configuration and function.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

100:모터구동시스템 110:전원단 통신부100: motor drive system 110: power supply communication unit

111,121:DC링크 112,122:밴드패스필터111,121: DC link 112,122: bandpass filter

113:제어신호 생성부 114,125:L-C필터113: control signal generator 114,125: L-C filter

120:모터단 제어부 123:스위칭신호 생성부120: motor end control unit 123: switching signal generation unit

124:인버터 200:모터124: inverter 200: motor

Claims (6)

DC전력선을 통해 입력되는 통신신호가 탑재된 직류전력 중 상기 통신신호를 분리하여, 상기 통신신호에 따른 제어신호를 생성하고, 상기 제어신호를 상기 직류전력에 탑재하여 출력하는 전원단 통신부; 및A power stage communication unit which separates the communication signal from among DC power loaded with a communication signal input through a DC power line, generates a control signal according to the communication signal, and mounts and outputs the control signal to the DC power; And 상기 전원단 통신부로부터 상기 직류전력을 수신하고, 상기 직류전력 중 상기 제어신호를 분리하여 상기 제어신호에 따라 모터 스위칭 신호를 생성하며, 상기 모터 스위칭 신호에 따라 상기 직류전력을 상기 모터로 출력하는 모터단 제어부를 포함하며,A motor for receiving the DC power from the power terminal communication unit, separating the control signal of the DC power to generate a motor switching signal according to the control signal, and outputs the DC power to the motor in accordance with the motor switching signal Including a control unit, 상기 모터단 제어부는 상기 모터로부터 피드백 신호를 수신하여 상기 전원단 통신부로 전송하고, The motor stage controller receives a feedback signal from the motor and transmits the feedback signal to the power stage communication unit, 상기 전원단 통신부는 상기 피드백 신호를 수신하여 보정제어신호를 생성하고, 상기 보정제어신호를 상기 직류전력에 탑재하여 출력하며,The power terminal communication unit receives the feedback signal to generate a correction control signal, and outputs the correction control signal mounted on the DC power, 상기 전원단 통신부는 상기 직류전력이 입력되는 측으로 상기 제어신호가 누출되지 않게 하는 제1 L-C필터를 구비하고, The power stage communication unit includes a first L-C filter to prevent the control signal from leaking to the side where the DC power is input, 상기 모터단 제어부는 상기 피드백 신호가 상기 모터 측으로 누출되지 않게 하는 제2 L-C필터를 구비하는 것을 특징으로 하는 DC전력선 통신을 이용한 플러그-인형 모터구동시스템.The motor stage control unit includes a second L-C filter for preventing the feedback signal from leaking to the motor side. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 전원단 통신부:는 The power stage communication unit: 상기 입력되는 직류전력을 전송하는 제1 DC링크;A first DC link transmitting the input DC power; 상기 제1 DC링크에 연결되어 상기 통신신호를 분리하는 제1 밴드패스필터; 및A first band pass filter connected to the first DC link to separate the communication signal; And 상기 제1 DC링크 및 상기 제1 밴드패스필터와 연결되며, 상기 통신신호를 수신하여 상기 제어신호를 생성하고 상기 제어신호를 상기 직류전력에 탑재하는 제어신호 생성부;를 포함하고,And a control signal generator connected to the first DC link and the first band pass filter to generate the control signal by receiving the communication signal and to mount the control signal to the DC power. 상기 제1 L-C필터는 상기 제1 DC링크에 설치되되, 상기 제어신호가 상기 제1 DC링크의 입력단으로 누출되지 않도록 상기 제1 DC링크의 입력단과 상기 제어신호 생성부 사이에 설치되는 것을 특징으로 하는 DC전력선 통신을 이용한 플러그-인형 모터구동시스템.The first LC filter is installed in the first DC link, characterized in that the control signal is installed between the input terminal of the first DC link and the control signal generator so as not to leak into the input terminal of the first DC link. Plug-in type motor drive system using DC power line communication. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 모터단 제어부:는The motor stage controller: 상기 제1 DC링크와 연결되며, 상기 제어신호가 탑재된 직류전력을 수신하여 전송하는 제2 DC링크;A second DC link connected to the first DC link and configured to receive and transmit DC power loaded with the control signal; 상기 제2 DC링크에 연결되어 상기 제어신호를 분리하는 제2 밴드패스필터;A second band pass filter connected to the second DC link to separate the control signal; 상기 제2 밴드패스필터와 연결되며 상기 제어신호를 입력받아 상기 스위칭신호를 생성하여 출력하는 스위칭신호 생성부; 및A switching signal generator connected to the second band pass filter and configured to receive the control signal and generate and output the switching signal; And 상기 제2 DC링크의 출력단에 구비되며 상기 스위칭신호에 의해 상기 직류전력을 상기 모터로 출력하는 인버터를 포함하는 것을 특징으로 하는 DC전력선 통신을 이용한 플러그-인형 모터구동시스템.And an inverter provided at an output end of the second DC link and outputting the DC power to the motor by the switching signal. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 스위칭신호 생성부는 상기 모터로부터 상기 모터의 실제 회전정보인 피드백 신호를 수신하고, 상기 피드백 신호를 상기 제2 DC링크에 탑재하여 상기 전원단 통신부로 출력하며,The switching signal generator receives a feedback signal which is actual rotation information of the motor from the motor, mounts the feedback signal on the second DC link, and outputs the feedback signal to the power terminal communication unit. 상기 제2 L-C필터는 상기 제2 DC링크에 설치되되, 상기 피드백 신호가 상기 인버터로 누출되지 않도록 상기 스위칭신호 생성부와 상기 인버터의 사이에 설치되는 것을 특징으로 하는 DC전력선 통신을 이용한 플러그-인형 모터구동시스템.The second LC filter is installed on the second DC link, the plug-in type using the DC power line communication, characterized in that installed between the switching signal generator and the inverter so that the feedback signal does not leak to the inverter. Motor drive system. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 제1 밴드패스 필터는 상기 피드백 신호를 분리하여 수신하고,The first band pass filter separates and receives the feedback signal. 상기 제어신호 생성부는 상기 피드백 신호를 입력받아 상기 통신신호와 비교하여 상기 통신신호 대비 상기 피드백 신호의 오차 보정신호인 상기 보정제어신호를 생성하며, 상기 보정제어신호를 상기 제1 DC링크에 더 탑재하는 것을 특징으로 하는 DC전력선 통신을 이용한 플러그-인형 모터구동시스템.The control signal generation unit receives the feedback signal and generates the correction control signal that is an error correction signal of the feedback signal compared to the communication signal by comparing with the communication signal, and further includes the correction control signal on the first DC link. Plug-in type motor drive system using a DC power line communication. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, wherein 상기 모터는 BLDC(Brushless DC)모터인 것을 특징으로 하는 DC전력선 통신을 이용한 플러그-인형 모터구동시스템.The motor is a plug-in motor drive system using a DC power line communication, characterized in that the BLDC (Brushless DC) motor.
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