KR101650954B1 - 구동 모터의 단선 감지 방법 - Google Patents

구동 모터의 단선 감지 방법 Download PDF

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    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
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Abstract

본 발명은 구동 모터의 단선 감지 방법에 관한 것으로, 구동 모터로 인가되는 전압을 제어하는 스위치로 인가되는 PWM전압을 구동 모터 단선 검출용 PWM으로 변환하고, 구동 모터의 각 상의 전류를 측정하는 기준 시간의 두 배만으로도 구동 모터(M)와 인버터(Inv) 사이를 연결하는 연결부 또는 구동 모터(M)의 각 코일의 단선여부를 판단할 수 있으므로 구동 모터(M) 및 인버터(Inv)의 소손을 방지하고 차량의 안전성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있는 차량의 구동 모터의 단선 감지 방법에 관한 것이다.

Description

구동 모터의 단선 감지 방법{DISCONNECTION SENSING METHOD OF DRIVING MOTOR}
본 발명은 구동 모터의 단선 감지 방법에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 단선 검출용 PWM 전압 변화를 통해서, 구동 모터가 정지 되어 있을 경우에도 단선 여부를 판단할 수 있으므로 단선에 의한 소손을 방지하여 신뢰성 및 안전성을 향상시킬 수 있는 구동 모터의 단선 감지 방법에 관한 것이다.
일반적으로 하이브리드 차량, 전기 차량 및 수소 연료 전지 차량등은 구동 모터를 동력원으로 사용하여, 배기가스 저감 및 연비 향상을 도모할 수 있다. 이러한 구동 모터로 구동되는 차량은 배터리, 배터리로부터 전원을 공급받는 구동 모터, 배터리의 전원을 구동 모터로 인가하거나 차단하는 인버터, 구동 모터와 엔진 사이에 개재되어 모터와 엔진 사이의 동력을 차단 또는 연결하는 클러치를 포함한다.
이와 같은 구동 모터로 구동되는 차량은 구동 모터와 인버터 사이의 연결단자가 단선 되거나, 연결 단자가 연결되지 않았을 경우에는 구동 모터에서 배터리의 전원을 원활히 공급받지 못하여, 단선된 이외의 단자들로 인가되는 전원에 의해서 구동 모터 및 인버터가 소손될 수 있다.
이와 같은 단선에 의한 소손을 방지하기 위해서는 구동 모터와 인버터 사이의 단선 여부를 판단하고, 단선 발생 시 구동 모터의 동작을 제한하는 대응이 필요하다. 이러한 단선 판단 방법은 우선, 구동 모터가 기저 속도로 회전 될 때, 구동 모터의 상전류를 한주기 이상 측정하였을 경우에, 구동 모터의 상전류가 기준 전류 값 보다 크게 출력된 적이 없다면 단선인 것으로 판단한다.
이러한 단선 판단 방법은 구동 모터가 기저 속도에 의해 회전할 경우에 단선 여부를 판단할 수 있으므로, 구동 모터가 정지되어 있을 경우에는 단선 여부를 판단할 수 없다.
또한 각 상전류가 기준 전류 이상인지를 확인할 때에는 최소한 반주기에서 한주기 이상 동안 상전류 값을 측정하고 이를 확인해야 하는데, 이때 구동 모터의 하나의 상 코일과 연결된 단자가 단선되었을 경우에, 단선된 코일 이외의 다른 두개의 코일에 과다한 전류가 상전류를 측정하는 한주기 동안 인가되어, 인버터와 구동 모터에 소손이 발생될 수 있다.
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 단선 검출용 PWM 전압 변환하여 인가하고 이때 측정된 각 상의 전류를 통해 단선 여부를 판단하여, 구동 모터가 정지 되어 있을 경우에도 단선 여부를 판단할 수 있으므로 단선에 의한 소손을 방지하여 안정성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있는 구동 모터의 단선 감지 방법을 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 구동 모터의 각 상의 전류를 측정하기 위한 기준 시간의 두배만으로 단선 여부를 판단할 수 있으므로 단선 검출 소요 시간을 줄 수 있는 구동 모터의 단선 감지 방법을 제공하는데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 구동 모터의 단선 감지 방법은 구동 모터 단선 검출을 위해, 상기 구동 모터의 각 상으로 전압을 인가하는 스위치의 동작을 제어하는 PWM 전압 중 제2전압을 기준으로 제1전압을 일측으로 이동시키고, 제3전압을 타측으로 이동시킨 구동 모터 단선 검출용 PWM전압을 통해 스위치의 동작을 제어하는 구동 모터 단선 검출용 PWM 인가 단계와, 상기 PWM전압 중 상기 제1전압만 PWM온 구간일 때 상기 구동 모터에서 상기 각 상의 전류와, 상기 제1전압과 상기 제2전압이 PWM온 구간일 때의 상기 구동 모터의 각 상의 전류를 검출하는 전류 검출 단계와, 검출된 상기 각 상의 전류를 통해서 상기 구동 모터의 각 상의 단선 여부를 확인하여 단선 신호를 생성하는 단선 여부 확인 단계 및 상기 단선 여부 확인 단계에서 단선 신호가 발생되면, 단선인 것으로 판단하는 단선 판단 단계를 포함할 수 있다.
상기 단선 여부 확인 단계에서는 상기 제1전압만 PWM 온될 경우에, 상기 제1전압에 의해 전압을 인가받은 상기 구동 모터의 제1상전류가 0인지 확인하는 제1확인 단계와, 상기 구동 모터의 제1상전류가 0이면 상기 구동 모터의 제1상 연결부에 단선이 발생된 것으로 판단하고 제1상 단선신호를 생성하는 제1단선 신호 생성단계와, 상기 제1전압과 상기 제2전압이 PWM 온될 경우에, 상기 제3전압에 의해 전압을 인가받은 상기 구동 모터의 제3상전류가 0인지 확인하는 제2확인 단계와, 상기 구동 모터의 제3상전류가 0이면 상기 구동 모터의 제3상 연결부에 단선이 발생된 것으로 판단하고 제3상 단선신호를 생성하는 제2단선 신호 생성단계와, 상기 제1확인 단계에서의 상기 제1상전류와 상기 제2확인 단계에서의 상기 제3상전류의 합인 제2상전류가 0인지 확인하는 제3확인 단계 및 상기 제2상전류의 합이 0이면 상기 구동 모터의 제2상 연결부에 단선이 발생된 것으로 판단하고 제2상 단선신호를 생성하는 제3단선 신호 생성단계를 포함할 수 있다.
상기 구동 모터가 회전중이지만 토크를 발생시키지 않을 경우에 상기 구동 모터 단선 검출용 PWM 인가 단계에서는 상기 제1전압에 의한 PWM 온 구간이 가장 길고, 상기 제3전압에 의한 PWM온 구간이 가장 짧을 수 있다.
상기 구동 모터 단선 검출용 PWM전압은 상기 구동 모터의 제1상 코일로 전압을 인가하는 스위치의 동작을 제어하는 PWM전압인 제1전압과, 상기 구동 모터의 제2상 코일로 전압을 인가하는 스위치의 동작을 제어하는 PWM전압인 제2전압과, 상기 구동 모터의 제3상 코일로 전압을 인가하는 스위치의 동작을 제어하는 PWM전압인 제3전압으로 이루어질 수 있다.
상기 구동 모터 단선 검출용 PWM 인가 단계에서는 일측으로 이동된 상기 제1전압이 인가되기 시작하는 시점과 상기 제2전압이 인가되기 시작하는 시점은, 상기 구동 모터의 각 상 전류를 검출이 가능한 시간인 기준시간 이상 차이가 나며, 상기 제2전압이 인가되기 시작하는 시점과 상기 제3전압이 인가되기 시작하는 시점은 상기 기준 시간 이상 차이가 날 수 있다.
본 발명에 의한 구동 모터의 단선 감지 방법은 단선 검출용 PWM 전압 변환하여 인가하고 이때 측정된 각 상의 전류를 통해 단선 여부를 판단하여, 구동 모터가 정지 되어 있을 경우에도 단선 여부를 판단할 수 있으므로 단선에 의한 소손을 방지하여 안정성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있게 된다.
또한 본 발명에 의한 구동 모터의 단선 감지 방법은 구동 모터의 각 상의 전류를 측정하기 위한 기준 시간의 두배만으로 단선 여부를 판단할 수 있으므로 단선 검출 소요 시간을 줄 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 구동 모터의 단선 감지 방법을 도시한 순서도이다.
도 2는 도 1의 구동 모터의 단선 감지 방법을 수행하기 위한 구동 모터 및 이의 동작을 제어하는 스위치 연결 관계를 도시한 회로도이다.
도 3a 및 도 3b는 정지된 구동 모터의 단선 검출용 PWM 변환을 도시한 타이밍도이다.
도 4a 및 도 4b는 구동중인 구동 모터의 단선 검출용 PWM 변환을 도시한 타이밍도이다.
본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다. 여기서, 명세서 전체를 통하여 유사한 구성 및 동작을 갖는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 구동 모터의 단선 감지 방법을 도시한 순서도가 도시되어 있다. 그리고 도 2를 참조하면, 도 1의 구동 모터의 단선 감지 방법을 수행하기 위한 구동 모터 및 인버터의 연결 관계를 도시한 회로도가 도시되어 있다. 이하에서는 도 1의 구동 모터의 단선 감지 방법을 도 2의 구동 모터 및 이의 동작을 제어하는 인버터를 통해 설명하고자 한다.
우선, 도 2에 도시된 바와 같이, 구동 모터(M)는 3상 코일 모터로 U상, V상, W상을 각각 형성하는 각각의 코일을 포함한다. 즉, 구동 모터(M)는 U상 코일(U), V상 코일(V) 및 W상 코일(W)을 포함한다.
그리고 구동 모터(M)로 인가되는 전류를 제어하는 인버터(Inv)는 복수의 스위치를 포함한다. 이러한 복수의 스위치는 배터리(BAT)의 양극과 전기적으로 연결된 제1상스위치(TS1), 제2상스위치(TS2) 및 제3상스위치(TS3)를 포함하고, 배터리(BAT)의 음극과 전기적으로 연결된 제1하스위치(BS1), 제2하스위치(BS2) 및 제3하스위치(BS3)를 포함한다. 그리고 인버터(Inv)는 복수의 스위치를 각각 제어하는 게이트 드라이버(GD)와, 각 게이트 드라이버(GD)의 동작을 제어하는 제어기(C)를 더 포함하며, 구동 모터(M)의 각 코일(U, V, W)의 전류를 센싱하는 전류 센서(CS1, CS2, CS3)를 더 포함한다.
그리고 구동 모터(M)의 U상 코일(U)의 일측은 제1상스위치(TS1)와 제1하스위치(BS1)에 전기적으로 연결된다. 그리고 U상 코일(U)에 인가되는 전압 및 전류는 제1상스위치(TS1) 및 제1하스위치(BS1)의 동작에 의해서 상이해 진다.
그리고 구동 모터(M)의 V상 코일(V)의 일측은 제2상스위치(TS2)와 제2하스위치(BS2)에 전기적으로 연결된다. 그리고 V상 코일(V)에 인가되는 전압 및 전류는 제2상스위치(TS2) 및 제2하스위치(BS2)의 동작에 의해서 상이해 진다.
그리고 구동 모터(M)의 W상 코일(W)의 일측은 제3상스위치(TS3)와 제3하스위치(BS3)에 전기적으로 연결된다. 그리고 W상 코일(W)에 인가되는 전압 및 전류는 제3상스위치(TS3) 및 제3하스위치(BS3)의 동작에 의해서 상이해 진다.
그리고 상스위치(TS1, TS2, TS3)가 온 되면, 이와 각 코일에 전기적으로 연결되는 하스위치(BS1, BS2, BS3)는 오프 되고, 상스위치(TS1, TS2, TS3)가 오프 되면 각 코일에 전기적으로 연결되는 하스위치(BS1, BS2, BS3)는 온 된다.
그리고 이러한 구동 모터(M)와 인버터(Inv)에 의해 구동 모터의 단선 감지 방법은 우선, 구동 모터(M)의 각 상(U, V, W)으로 전압을 인가하는 스위치의 동작을 제어하는 PWM 전압 중 제1전압을 기준으로 제2전압을 일측으로 이동시키고, 제3전압을 타측으로 이동시킨 구동 모터 단선 검출용 PWM전압을 상기 구동 모터(M)의 각 상으로 인가하는 구동 모터 단선 검출용 PWM 인가 단계(S1)를 실행한다.
그리고 구동 모터 단선 검출용 PWM 인가 단계(S1)에서 일측으로 이동된 제1전압이 인가되기 시작하는 시점과 제2전압이 인가되기 시작하는 시점은 구동 모터(M)의 각 상의 전류가 검출 가능한 시간인 기준시간 이상 차이가 나도록 제1전압을 일측으로 이동시키고, 제2전압이 인가되기 시작하는 시점과 제3전압이 인가되기 시작하는 시점 역시 기준시간 이상 차이가 나도록 제3전압을 타측으로 이동시킨다.
여기서, 구동 모터 단선 검출용 PWM 전압은 구동 모터(M)의 제1상 코일로 전압을 인가하는 스위치의 동작을 제어하는 PWM전압인 제1전압과, 구동 모터(M)의 제2상 코일로 전압을 인가하는 스위치의 동작을 제어하는 PWM전압인 제2전압과, 구동 모터(M)의 제3상 코일로 전압을 인가하는 스위치의 동작을 제어하는 PWM전압인 제3전압으로 이루어진다.
예를 들어, 제1상 코일이 U상 코일(U)이면 제1전압은 U상 코일(U)과 전기적으로 연결된 제1상스위치(TS1) 및 제1하스위치(BS1)의 온/오프를 제어하는 PWM전압이 된다. 또한 제2상 코일이 V상 코일(V)이면 제2전압은 V상 코일(V)과 전기적으로 연결된 제2상스위치(TS2) 및 제2하스위치(BS2)의 온/오프를 제어하는 PWM전압이 된다. 또한 제3상 코일이 W상 코일(W)이면 제1전압은 W상 코일(W)과 전기적으로 연결된 제3상스위치(TS3) 및 제3하스위치(BS3)의 온/오프를 제어하는 PWM전압이 된다.
이하에서는 1상 코일을 U상 코일(U)이고, 2상 코일을 V상 코일(U)이며, 3상 코일을 W상 코일(W)일 경우에 대해서 도 3a, 도 3b, 도 4a 및 도 4b를 통해 설명하고자 한다.
또한 구동 모터(M)가 정지된 상태에 PWM 전압은, 도 3a에 도시된 바와 같이 제1전압(Vu)에 의해 제1상스위치(TS1)가 온되고 제1하스위치(BS1)가 오프되는 U상 PWM 온 구간(Uon)과, 제2전압(Vv)에 의해 제2상스위치(TS2)가 온되고 제2하스위치(BS2)가 오프되는 V상 PWM 온 구간(Von)과, 제3전압(Vw)에 의해 제3상스위치(TS3)가 온되고 제3하스위치(BS3)가 오프되는 W상 PWM온 구간(Won)이 동일하다.
이러한 도 3a의 PWM 전압을 도 3b의 구동 모터 단선 검출용 PWM으로 변환하기 위해서는, PWM 온 구간이 상이하게 제2전압(Vv)의 PWM 온 구간을 기준으로 제1전압(Vu)의 PWM 온 구간을 일측(X)으로 기준시간(Ts)이상 이동시키고, 제3전압(Vw)의 PWM 온 구간을 타측(Y)으로 기준시간(Ts)이상 이동시켜서, 구동 모터 단선 검출용 PWM으로 변환한다. 그리고 이와 변환된 제1전압(Vu), 제2전압(Vv) 및 제3전압(Vw)을 통해 스위치들의 동작을 제어한다.
여기서 기준 시간(Ts)은 구동 모터(M)의 각 상의 전류를 검출하기 위한 최저시간으로, 각 센서에서 전류를 한번 센싱하는데 소요되는 시간으로 설정한다.
그리고 구동 모터(M)가 회전중이지만 토크를 발생시키지 않을 경우에, PWM 전압은, 예를 들어 도 4a에 도시된 바와 같이 제1전압(Vu)에 의한 U상 PWM 온 구간(Uon)의 시작 시점 제2전압(Vv)에 의한 V상 PWM 온 구간(Von)의 시작 시점이 A만큼 차이가 나고, 제2전압(Vv)에 의한 V상 PWM 온 구간(Von)의 시작 시점과 제3전압(Vw)에 의한 W상 PWM온 구간(Won)이 B만큼 차이가 있다.
이럴 경우에, 이러한 도 4a의 PWM 전압을 도 4b의 구동 모터 단선 검출용 PWM으로 변환하기 위해서는 우선 제1전압(Vu)에 의한 U상 PWM 온 구간(Uon)과, 제2전압(Vv)에 의한 V상 PWM 온 구간(Von)과 제3전압(Vw)에 의한 W상 PWM 온 구간(Won) 중 PWM 온 구간이 가장 길고, 짧은 구간을 판단한다.
그리고 제2전압(Vv)에 의한 V상 PWM 온 구간(Von)의 시작 시점과 가장 긴 제1전압(Vu)에 의한 U상 PWM 온 구간(Uon)의 시작 시점이 기준시간(Ts)이상 차이 나도록 U상 PWM 온 구간(Uon)을 일측(X)으로 이동시키고, 제2전압(Vv)에 의한 V상 PWM 온 구간(Von)의 시작 시점과 가장 짧은 제3전압(Vw)에 의한 W상 PWM 온 구간(Won)의 시작 시점이 기준시간(Ts)이상 차이 나도록 W상 PWM 온 구간(Won)을 타측(Y)으로 이동시킨다. 그리고 이와 변환된 제1전압(Vu), 제2전압(Vv) 및 제3전압(Vw)을 통해 인버터(Inv)의 각 스위치들의 동작을 제어한다.
그리고 이와 같이 구동 모터 단선 검출용 PWM을 변환하여 적용한 후에는, PWM전압 중 제1전압(Vu)만 인가될 때의 구동 모터(M)에서 각 상의 전류와, 제1전압(Vu)과 제2전압(Vv)이 인가될 때의 구동 모터(M)의 각 상의 전류를 검출하는 전류 검출 단계(S2)를 실행한다.
즉, 전류 검출 단계(S2)에서는 제1전압(Vu)만 PWM 온 되는 구간인 제1구간(T1)의 구동 모터(M)의 각 상전류를 측정하고, 제1전압(Vu)과 제2전압(Vv)이 PWM 온 되는 구간인 제2구간(T2)일 때 구동 모터(M)의 각 상전류를 측정한다.
그리고 전류 검출 단계(S2)에서 측정된 각 구간별 각 상의 전류를 통해서 구동 모터(M)의 각 상의 단선 여부를 확인하는 단선 여부 확인 단계(S3)를 실행한다.
이러한 단선 여부 확인 단계(S3)에서는 우선, 제1전압(Vu)만 PWM 온 되는 구간인 제1구간(T1)의 구동 모터(M)의 U상 코일(U)의 상전류인 U상전류(Iu)가 0인지 여부를 확인하는 제1확인 단계(S31)를 실행한다. 이와 같은 제1전압(Vu)만 PWM 온 되는 구간인 제1구간(T1)에서는 배터리(BAT)의 양극에 U상 코일(U)이 연결되고, 배터리(BAT)의 음극에 V상 코일(V)과 W상 코일(W)이 전기적으로 연결된다.
그리고 제1확인 단계(S31)에서 구동 모터(M)의 제1상전류(Iu)가 0이면 구동 모터(M)의 U상 코일(U)과 인버터 사이를 연결하는 제1상 연결부에 단선이 발생된 것으로 판단하고 제어기(C)에서 제1상 단선신호를 생성하는 제1단선 신호 생성단계(S32)를 실행한다.
그리고 제1확인 단계(S31)에서 구동 모터(M)의 제1상전류(Iu)가 0이 아니거나, 제1단선 신호 생성단계(S32)이후에는 제1전압(Vu)과 제2전압(Vv)이 PWM 온되는 구간인 제2구간(T2)에서, 제3전압(Vw)에 의해 전압을 인가받은 구동 모터(M)의 제3상전류(Iw)가 0인지 확인하는 제2확인 단계(S33)를 실행한다. 이와 같은 제1전압(Vu)과 제2전압(Vv)이 PWM 온되는 구간인 제2구간(T2)에서에서는 배터리(BAT)의 양극에 U상 코일(U)과 V상 코일(V)이 연결되고, 배터리(BAT)의 음극에 W 코일(W)이 전기적으로 연결된다.
그리고 제2확인 단계(S33)에서 구동 모터(M)의 제3상전류(Iw)가 0이면 구동 모터(M)의 W상 코일(W)과 인버터 사이를 연결하는 제3상 연결부에 단선이 발생된 것으로 판단하고 제어기(C)에서 제3상 단선신호를 생성하는 제2단선 신호 생성단계(S34)를 실행한다.
그리고 제2확인 단계(S33)에서 구동 모터(M)의 제3상전류(Iw)가 0이 아니거나, 제2단선 신호 생성단계(S34)이후에는 제1확인 단계(S31)에서의 제1상전류(Iu)와 제2확인 단계(S33)에서의 제3상전류(Iw)의 합이 0인지 여부를 확인하는 제3확인 단계(S35)를 실행한다.
그리고 제3확인 단계(S35)에서 제1상전류(Iu)와 제3상전류(Iw)의 합인 제2상전류(Iv)가 0이면 구동 모터(M)의 V상 코일(v)과 인버터(Inv) 사이를 연결하는 제2상 연결부에 단선이 발생된 것으로 판단하고 제어기(C)에서 제2상 단선신호를 생성하는 제3단선 신호 생성단계(S36)를 실행한다.
그리고 제3확인 단계(S35)에서 구동 모터(M)의 제2상전류(Iv)가 0이 아니거나, 제3단선 신호 생성단계(S36)이후에는 단선 신호가 발생되었는지 여부를 확인하여, 단선 신호가 발생된 인버터(Inv)와 구동 모터(M) 사이의 상 연결부에 단선이 발생된 것으로 판단하는 단선 판단 단계(S4)를 실행한다.
예를 들어 단선 여부 확인 단계(S3)에서 제2상 단선신호가 생성되었다면, 구동 모터(M)의 V상 코일(v)과 인버터(Inv) 사이를 연결하는 제2상 연결부에 단선이 발생된 것으로 판단한다.
그리고 구동 모터(M)와 인버터(Inv) 사이를 연결하는 연결부 또는 구동 모터(M)의 각 코일에 단선이 발생된 것으로 판단되면, 이때 제어기(C)는 구동 모터(M)의 각 상의 전류를 통해 모터의 구동을 차단하여 단선에 의해 인버터(Inv) 및 구동 모터(M)가 소손되는 것을 방지할 수 있다.
이와 같은 구동 모터의 단선 감지 방법은 구동 모터(M)가 구동 되지 않을 경우에도 각 상으로 전압을 인가하는 인버터(Inv)의 동작을 제어하는 PWM전압을 구동 모터 단선 검출용 PWM으로 변환하고 이를 통해 구동 모터(M)와 인버터(Inv) 사이를 연결하는 연결부의 단선여부를 판단할 수 있으므로 구동 모터(M) 및 인버터(Inv)의 소손을 방지하고 차량의 안전성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
또한 구동 모터의 단선 감지 방법은 구동 모터(M)의 각 상의 전류를 측정할 수 있는 기준 시간의 두 배만으로도 구동 모터(M)와 인버터(Inv) 사이를 연결하는 연결부의 단선여부를 판단할 수 있으므로 단선 검출에 소요되는 시간을 단축할 수 있다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 의한 구동 모터의 단선 감지 방법을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
S1; 구동 모터 단선 검출용 PWM 인가 단계
S2; 전류 검출 단계
S3; 단선 여부 확인 단계
S4; 단선 판단 단계

Claims (5)

  1. 구동 모터 단선 검출을 위해, 상기 구동 모터의 각 상으로 전압을 인가하는 스위치의 동작을 제어하는 PWM 전압 중 제2전압을 기준으로 제1전압을 일측으로 이동시키고, 제3전압을 타측으로 이동시킨 구동 모터 단선 검출용 PWM전압을 통해 스위치의 동작을 제어하는 구동 모터 단선 검출용 PWM 인가 단계;
    상기 PWM전압 중 상기 제1전압만 PWM온 구간일 때 상기 구동 모터에서 상기 각 상의 전류와, 상기 제1전압과 상기 제2전압이 PWM온 구간일 때의 상기 구동 모터의 각 상의 전류를 검출하는 전류 검출 단계;
    검출된 상기 각 상의 전류를 통해서 상기 구동 모터의 각 상의 단선 여부를 확인하여 단선 신호를 생성하는 단선 여부 확인 단계; 및
    상기 단선 여부 확인 단계에서 단선 신호가 발생되면, 단선인 것으로 판단하는 단선 판단 단계를 포함하며,
    상기 단선 여부 확인 단계에서는
    상기 제1전압만 PWM 온될 경우에, 상기 제1전압에 의해 전압을 인가받은 상기 구동 모터의 제1상전류가 0인지 확인하는 제1확인 단계;
    상기 구동 모터의 제1상전류가 0이면 상기 구동 모터의 제1상 연결부에 단선이 발생된 것으로 판단하고 제1상 단선신호를 생성하는 제1단선 신호 생성단계;
    상기 제1전압과 상기 제2전압이 PWM 온될 경우에, 상기 제3전압에 의해 전압을 인가받은 상기 구동 모터의 제3상전류가 0인지 확인하는 제2확인 단계;
    상기 구동 모터의 제3상전류가 0이면 상기 구동 모터의 제3상 연결부에 단선이 발생된 것으로 판단하고 제3상 단선신호를 생성하는 제2단선 신호 생성단계;
    상기 제1확인 단계에서의 상기 제1상전류와 상기 제2확인 단계에서의 상기 제3상전류의 합인 제2상전류가 0인지 확인하는 제3확인 단계; 및
    상기 제2상전류의 합이 0이면 상기 구동 모터의 제2상 연결부에 단선이 발생된 것으로 판단하고 제2상 단선신호를 생성하는 제3단선 신호 생성단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 구동 모터의 단선 감지 방법.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 구동 모터가 회전중이지만 토크를 발생시키지 않을 경우에
    상기 구동 모터 단선 검출용 PWM 인가 단계에서는
    상기 제1전압에 의한 PWM 온 구간이 가장 길고, 상기 제3전압에 의한 PWM온 구간이 가장 짧은 것을 특징으로 하는 구동 모터의 단선 감지 방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 구동 모터 단선 검출용 PWM전압은
    상기 구동 모터의 제1상 코일로 전압을 인가하는 스위치의 동작을 제어하는 PWM전압인 제1전압과, 상기 구동 모터의 제2상 코일로 전압을 인가하는 스위치의 동작을 제어하는 PWM전압인 제2전압과, 상기 구동 모터의 제3상 코일로 전압을 인가하는 스위치의 동작을 제어하는 PWM전압인 제3전압으로 이루어진 것을 특징으로 하는 구동 모터의 단선 감지 방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 구동 모터 단선 검출용 PWM 인가 단계에서는
    일측으로 이동된 상기 제1전압이 인가되기 시작하는 시점과 상기 제2전압이 인가되기 시작하는 시점은, 상기 구동 모터의 각 상 전류를 검출이 가능한 시간인 기준시간 이상 차이가 나며,
    상기 제2전압이 인가되기 시작하는 시점과 상기 제3전압이 인가되기 시작하는 시점은 상기 기준 시간 이상 차이가 나는 것을 특징으로 하는 구동 모터의 단선 감지 방법.
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