KR101875628B1 - Apparatus and method for detecting wiring mismatch - Google Patents
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Abstract
오결선 검출 장치는, 3상 모터의 고정자를 구성하는 권선들의 선간 역기전압을 검출하여, 복수의 선간 역기전압 신호를 출력하는 역기전압 검출부, 레졸버의 출력 신호를 이용하여 회전각 신호를 발생시키는 회전각 검출부, 각 선간 역기전압 신호와 상기 회전각 신호 간의 위상차를 획득하는 위상차 획득부, 그리고 상기 위상차를 토대로 상기 3상 모터로 전원을 인가하는 전원 배선들의 오결선 여부를 판정하는 판정부를 포함할 수 있다. The miswire detecting device includes a back electromotive voltage detecting unit for detecting a line-to-line back electromotive voltage of windings constituting a stator of a three-phase motor and outputting a plurality of line-to-line back electromotive voltage signals; A rotation angle detecting unit, a phase difference acquiring unit for acquiring a phase difference between each of the line-to-line counter electromotive voltage signals and the rotation angle signal, and a judging unit for judging whether or not erroneous wiring of the power supply lines for applying power to the three- .
Description
실시 예는 오결선 검출 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 모터로 인가되는 전원 배선의 오결선 검출 장치 및 방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a miswiring detection apparatus and method, and more particularly to a miswiring detection apparatus and method applied to a motor.
하이브리드 차량(Hybrid Electric Vehicle)은 서로 다른 두 가지 이상의 동력원을 효율적으로 조합하여 구동하는 차량을 나타낸다. 하이브리드 차량은 저속에서는 상대적으로 저속토크특성이 좋은 모터를 주 동력원으로 사용하고, 고속에서는 상대적으로 고속토크특성이 좋은 엔진을 주 동력원으로 사용한다. A hybrid electric vehicle represents a vehicle that efficiently combines two or more different power sources. Hybrid vehicles use a motor with a relatively low torque characteristic at a low speed as the main power source and an engine with a relatively high torque characteristic at high speed as a main power source.
전기 차량(Electric Vehicle)은 전기를 동력으로 하는 차량이다. 전기 차량은 차량의 구동력을 얻기 위해 모터를 사용한다. Electric vehicles are vehicles powered by electricity. The electric vehicle uses a motor to obtain the driving force of the vehicle.
통상적으로 차량에 구동력을 제공하는 구동 모터에는 U, V, W의 3상의 전원이 인가된다. Generally, three phases of U, V, and W power sources are applied to a drive motor that provides drive power to the vehicle.
구동 모터의 조립 과정에서 3상 전원을 공급되는 전원 배선들이 오결선 되는 경우, 역상이 발생하여 차량이 역방향으로 주행하거나 구동 모터의 제어가 불가능한 상황이 발생하게 된다.When the power supply lines supplied with the three-phase power supply are erroneously connected in the assembling process of the driving motor, a reverse phase occurs, and the vehicle runs in the reverse direction or the driving motor can not be controlled.
실시 예를 통해 해결하려는 과제는 모터로 인가되는 전원 배선들의 오결선을 검출하기 위한 오결선 검출 장치 및 방법을 제공하는 것이다. The problem to be solved by the embodiments is to provide a miswiring detection apparatus and method for detecting miswiring of power supply wirings applied to a motor.
상기 과제를 해결하기 위한 실시 예에 따른 오결선 검출 장치는, 3상 모터의 고정자를 구성하는 권선들의 선간 역기전압을 검출하여, 복수의 선간 역기전압 신호를 출력하는 역기전압 검출부, 레졸버의 출력 신호를 이용하여 회전각 신호를 발생시키는 회전각 검출부, 각 선간 역기전압 신호와 상기 회전각 신호 간의 위상차를 획득하는 위상차 획득부, 그리고 상기 위상차를 토대로 상기 3상 모터로 전원을 인가하는 전원 배선들의 오결선 여부를 판정하는 판정부를 포함할 수 있다. According to an embodiment of the present invention for solving the above problems, there is provided an apparatus for detecting miswiring, comprising: a back electromotive voltage detector for detecting a line back electromotive voltage of a winding constituting a stator of a three-phase motor and outputting a plurality of line back electromotive voltage signals; A phase difference acquiring unit for acquiring a phase difference between the line-to-line back electromotive voltage signal and the rotation angle signal, and a power supply line for supplying power to the three-phase motor based on the phase difference, And may include a judging unit for judging whether or not a wrong connection is made.
또한, 실시 예에 따른 오결선 검출 장치의 오결선 검출 방법은, 3상 모터의 고정자를 구성하는 권선들의 선간 역기전압에 대응하여 복수의 선간 역기전압 신호를 발생시키는 단계, According to a second aspect of the present invention, there is provided a method for detecting miswiring in a misfire detecting apparatus, comprising the steps of: generating a plurality of interphase voltage signals corresponding to a line-
레졸버의 출력 신호를 이용하여 회전각 신호를 발생시키는 단계, 각 선간 역기전압 신호와 상기 회전각 신호 간의 제1 위상차를 획득하는 단계, 그리고 상기 제1 위상차를 토대로 상기 3상 모터로 전원을 인가하는 전원 배선들의 오결선 여부를 판정하는 단계를 포함할 수 있다. Generating a rotation angle signal by using an output signal of the resolver, obtaining a first phase difference between each of the inter-line voltage signals and the rotation angle signal, and supplying power to the three-phase motor based on the first phase difference And judging whether or not the power supply lines to be erroneously connected.
실시 예에 따르면, 모터의 조립 과정에서 전원 배선들의 오결선을 효과적으로 검출할 수 있다. According to the embodiment, the erroneous wiring of the power supply lines can be effectively detected in the assembling process of the motor.
도 1은 실시 예에 따른 오결선 검출 장치를 개략적으로 도시한 것이다.
도 2는 실시 예에 따른 역기전압 검출부의 출력 신호의 일 예를 도시한 것이다.
도 3은 레졸버의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 실시 예에 따른 레졸버 회전각 검출부의 입출력 신호를 도시한 것이다.
도 5는 정상 결선인 경우의 선간 역기전압 신호들과 회전각 신호를 예로 들어 도시한 것이다.
도 6은 오결선인 경우의 선간 역기전압 신호들과 회전각 신호를 예로 들어 도시한 것이다.
도 7은 실시 예에 따른 오결선 검출 방법을 개략적으로 도시한 것이다. 1 schematically shows a miswiring detecting apparatus according to an embodiment.
2 shows an example of an output signal of the counter-electromotive voltage detector according to the embodiment.
3 is a view for explaining the operation of the resolver.
4 shows the input / output signals of the resolver rotation angle detector according to the embodiment.
FIG. 5 shows the line-to-line counter-electromotive voltage signals and the rotation angle signal in the case of normal connection.
6 shows an example of the line-to-line counter-electromotive voltage signals and the rotation angle signal in the case of miswiring.
Fig. 7 schematically shows a false wiring detection method according to the embodiment.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예들에 한정되지 않는다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which will be readily apparent to those skilled in the art to which the present invention pertains. The present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein.
본 발명의 실시 예를 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.In order to clearly illustrate the embodiments of the present invention, portions that are not related to the description are omitted, and the same or similar components are denoted by the same reference numerals throughout the specification.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.Throughout the specification, when a part is referred to as being "connected" to another part, it includes not only "directly connected" but also "electrically connected" with another part in between .
이하, 필요한 도면들을 참조하여 실시 예에 따른 오결선 검출 장치 및 그 방법에 대해 상세히 설명하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a faulty wire detection apparatus and method according to embodiments will be described in detail with reference to the drawings.
도 1은 실시 예에 따른 오결선 검출 장치를 개략적으로 도시한 것이고, 도 2는 실시 예에 따른 역기전압 검출부의 출력 신호의 일 예를 도시한 것이다. 또한, 도 3은 레졸버의 동작을 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 실시 예에 따른 레졸버 회전각 검출부의 입출력 신호를 도시한 것이다. 또한, 도 5는 정상 결선인 경우의 선간 역기전압 신호들과 회전각 신호를 예로 들어 도시한 것이고, 도 6은 오결선인 경우의 선간 역기전압 신호들과 회전각 신호를 예로 들어 도시한 것이다. FIG. 1 schematically shows a miswiring detecting apparatus according to an embodiment, and FIG. 2 shows an example of an output signal of a counter-electromotive voltage detecting unit according to an embodiment. Fig. 3 is a view for explaining the operation of the resolver, and Fig. 4 shows an input / output signal of the resolver rotation angle detecting unit according to the embodiment. FIG. 5 illustrates line-by-line back electromotive voltage signals and rotation angle signals in the case of a normal connection, and FIG. 6 illustrates line-to-line back electromotive voltage signals and rotation angle signals in the case of a miswiring.
도 1을 참조하면, 오결선 검출 장치(100)는 역기전압 검출부(110), 회전각 검출부(120), 위상차 획득부(130) 및 판정부(140)를 포함할 수 있다. 1, a miswiring detecting
3상(U상, V상, W상) 전원이 인가되는 3상 모터(motor, 5)는, 회전자(rotor)가 외력에 의해 회전하면 각 상의 고정자(Stator) 권선에 역기전압(또는 역기전력(Back ElectroMotive Force, BEMF)이 유기된다. A three-phase motor (motor 5) to which three phases (U phase, V phase, W phase) are supplied is configured such that when a rotor is rotated by an external force, (Back ElectroMotive Force, BEMF).
역기전압 검출부(110)는 모터(5)의 고정자를 구성하는 서로 다른 상의 권선들 간에 유기되는 선간 역기전압(또는 선간 역기전력)을 검출하여, 선간 역기전압 신호를 출력한다. 도 2를 예로 들면, 역기전압 검출부(110)는 U-V 선간 역기전압, V-W 선간 역기전압 및 W-U 선간 역기전압을 검출하여, 정현파 신호인 U-V 선간 역기전압 신호(BEMFU -V), V-W 선간 역기전압 신호(BEMFV -W) 및 W-U 선간 역기전압 신호(BEMFW-U)를 출력할 수 있다.The back
레졸버(resolver, 10)는 모터(5)의 회전각을 검출하는 위치 센서이다. The
도 3을 참조하면, 레졸버(10)는 하우징(11)의 내측에 코일로 권선되는 고정자(13)와 고정자(13)의 내측에 설치되는 영구자석으로 구성되는 회전자(15)를 포함한다. 또한, 레졸버(10)는 교류 전압이 공급되는 입력 단자(R1, R2), N극과 S극으로 이루어지는 회전자(15)의 위치에 따라 사인(sin)파 신호를 출력하는 제1 출력 단자(L1, L2) 및 코사인(cos)파 신호를 출력하는 제2 출력 단자(L3, L4)를 포함한다. 3, the
레졸버(10)의 회전축은 모터(5)의 회전축에 결합하여 회전한다. 따라서, 레졸버(10)의 회전자(15)는 모터(5) 회전자의 회전에 연동하여 회전한다.The rotating shaft of the resolver (10) is engaged with the rotating shaft of the motor (5) and rotates. Therefore, the
입력 단자(R1, R2)를 통해 고정자(13)에 교류 전압인 여자 신호(E sin ωt)가 인가되는 상태에서, 모터(5)의 구동으로 인해 레졸버(10)의 회전자(15)가 회전하면 고정자(13)와 회전자(15) 사이의 자기적 결합계수가 변화한다. 이에 따라, 레졸버(10)의 제1 출력 단자(L1, L2) 및 제2 출력 단자(L3, L4)를 통해 진폭 변조된 정현파 형태의 캐리어 주파수 신호들이 출력된다. 제1 출력 단자(L1, L2)를 통해 출력되는 캐리어 주파수 신호는 사인(sin)파 신호(KE sin ωt·sinθ)이고, 제2 출력 단자(L3, L4)를 통해 출력되는 캐리어 주파수 신호는 코사인(cos)파 신호(KE sin ωt·cosθ)이다. 여기서, θ는 레졸버(10)에 의해 검출된 회전자(15)의 회전각이다. The
회전각 검출부(120)는 레졸버(10)의 출력 신호들(sin파 신호(KE sin ωt·sinθ)와 cos파 신호(KE sin ωt·cosθ))를 입력 받고, 이들을 이용하여 회전자(15)의 회전각에 대응하는 회전각 신호를 출력한다. The
회전각 검출부(120)는 레졸버(10)의 출력 신호들을 디지털 값으로 변환함으로써 회전각 신호를 획득할 수 있다. 회전각 검출부(120)는 삼각(Trigonometric) 기법, 각도 추적 관측기(Angle Tracking observer)를 이용하는 방법 등을 사용하여 레졸버(10)의 출력 신호들을 회전각 신호로 변환할 수 있다. The rotation
도 4를 참조하면, 회전각 검출부(120)는 교류 전압 신호인 레졸버(10)의 출력 신호들이 입력 되면, 이들을 디지털 값으로 변환함으로써 삼각파(또는 톱니파) 형상의 회전각 신호를 출력한다. Referring to FIG. 4, the
위상차 획득부(130)는 역기전압 검출부(110) 및 회전각 검출부(120)로부터 선간 역기전압 신호들(BEMFU -V, BEMFV -W, BEMFW -U)과 회전각 신호를 입력 받고, 각 선간 역기전압 신호(BEMFU -V, BEMFV -W, BEMFW -U)와 회전각 신호 간의 위상차를 획득한다. The phase
위상차 획득부(130)는 도 5에 도시된 바와 같이 각 선간 역기전압 신호와 회전각 신호의 제로 크로싱(zero-crossing) 지점을 검출하고, 각 선간 역기전압 신호의 제로 크로싱 지점과 회전각 신호의 제로 크로싱 지점 간의 위치 차를 토대로 각 선간 역기전압 신호와 회전각 신호 간의 위상차(α)를 획득할 수 있다. As shown in FIG. 5, the phase
판정부(140)는 위상차 획득부(130)로부터 각 선간 역기전압 신호와 회전각 신호 간의 위상차를 입력 받고, 이를 토대로 모터(5)로 인가되는 3상 전원 배선들의 오결선 여부 및 오결선 종류를 판정한다. The
판정부(140)는 정상 결선인 경우의 위상차와, 위상차 획득부(130)에 의해 획득된 위상차를 서로 비교하여 전원 배선들의 오결선 여부를 판정할 수 있다. 판정부(140)는 오결선 판정을 위해, 미리 정상 결선인 상태에서의 각 선간 역기전압 신호와 회전각 신호 간의 위상차를 획득하고, 이를 메모리(미도시)에 저장하여 사용할 수 있다. The determining
아래 표 1은 정상 결선인 경우와 오결선인 경우들에 대해 각 선간 역기전압 신호와 회전각 신호 간의 위상차를 나타낸 것이다. Table 1 below shows the phase difference between the line-to-line counter-electromotive voltage signal and the rotation angle signal for the case of normal connection and the case of mis-connection.
표 1. 각 선간 역기전압 신호와 회전각 신호 간의 위상차Table 1. Phase difference between each line-to-line voltage signal and rotation angle signal
표 1을 참조하면, 모터(5)에서 U상 전원이 인가되는 U 단자, V상 전원이 인가되는 V 단자 및 W상 전원이 인가되는 W 단자에 정상적으로 전원배선이 연결되는 경우, U-V 선간 역기전압 신호(BEMFU -V)와 회전각 신호 간의 위상차, V-W 선간 역기전압 신호(BEMFV -W)와 회전각 신호 간의 위상차 및 W-U 선간 역기전압 신호(BEMFW -U)와 회전각 신호 간의 위상차는 각각 α, α+120°, α+240°로 나타난다. 여기서, α는 모터(5) 및 레졸버(10)의 특성에 따라서 결정될 수 있다. Referring to Table 1, when the power wiring is normally connected to the U terminal to which the U phase power is applied, the V terminal to which the V phase power is applied, and the W terminal to which the W phase power is applied in the
한편, 모터(5)에서 U상 전원이 인가되는 U 단자, V상 전원이 인가되는 V 단자 및 W상 전원이 인가되는 W 단자에 각각 U상 전원 배선, W상 전원 배선 및 V상 전원 배선이 오결선되는 경우(오결선1), U-V 선간 역기전압 신호(BEMFU -V)와 회전각 신호 간의 위상차, V-W 선간 역기전압 신호(BEMFV -W)와 회전각 신호 간의 위상차 및 W-U 선간 역기전압 신호(BEMFW -U)와 회전각 신호 간의 위상차는 각각 α+60°, α+300°, α+180°로 나타난다. On the other hand, the U-phase power supply wiring, the W-phase power supply wiring, and the V-phase power supply wiring are connected to the U terminal to which the U phase power is applied, the V terminal to which the V phase power is applied, (Miswiring 1), the phase difference between the UV inter-line counter electrode voltage signal (BEMF U -V ) and the rotation angle signal, the phase difference between the VW line interphase voltage signal (BEMF V -W ) and the rotation angle signal, and the WU line- The phase difference between the signal (BEMF W -U ) and the rotation angle signal is represented by α + 60 °, α + 300 °, and α + 180 °, respectively.
또한, 모터(5)에서 U상 전원이 인가되는 U 단자, V상 전원이 인가되는 V 단자 및 W상 전원이 인가되는 W 단자에 각각 V상 전원 배선, U상 전원 배선 및 W상 전원 배선이 오결선되는 경우(오결선2), U-V 선간 역기전압 신호(BEMFU -V)와 회전각 신호 간의 위상차, V-W 선간 역기전압 신호(BEMFV -W)와 회전각 신호 간의 위상차 및 W-U 선간 역기전압 신호(BEMFW -U)와 회전각 신호 간의 위상차는 각각 α+180°, α+60°, α+300° 로 나타난다.Further, V phase power supply wiring, U phase power supply wiring, and W phase power supply wiring are connected to the U terminal to which the U phase power is applied, the V terminal to which the V phase power is applied, and the W terminal to which the W phase power is applied, (Miswiring 2), the phase difference between the UV inter-arm counter electrode voltage signal (BEMF U -V ) and the rotation angle signal, the phase difference between the VW inter-arm counter electrode voltage signal (BEMF V -W ) and the rotation angle signal, The phase difference between the signal (BEMF W -U ) and the rotation angle signal is α + 180 °, α + 60 °, and α + 300 °, respectively.
또한, 모터(5)에서 U상 전원이 인가되는 U 단자, V상 전원이 인가되는 V 단자 및 W상 전원이 인가되는 W 단자에 각각 V상 전원 배선, W상 전원 배선 및 U상 전원 배선이 오결선되는 경우(오결선3), U-V 선간 역기전압 신호(BEMFU -V)와 회전각 신호 간의 위상차, V-W 선간 역기전압 신호(BEMFV -W)와 회전각 신호 간의 위상차 및 W-U 선간 역기전압 신호(BEMFW -U)와 회전각 신호 간의 위상차는 각각 α+120°, α+240°, α 로 나타난다.The V phase power supply wiring, the W phase power supply wiring, and the U phase power supply wiring are connected to the U terminal to which the U phase power is applied, the V terminal to which the V phase power is applied, and the W terminal to which the W phase power is applied, (Miswiring 3), the phase difference between the UV inter-line counter electrode voltage signal (BEMF U -V ) and the rotation angle signal, the phase difference between the VW line interphase voltage signal (BEMF V -W ) and the rotation angle signal and the WU line- The phase difference between the signal (BEMF W -U ) and the rotation angle signal is represented by α + 120 °, α + 240 °, α.
또한, 모터(5)에서 U상 전원이 인가되는 U 단자, V상 전원이 인가되는 V 단자 및 W상 전원이 인가되는 W 단자에 각각 W상 전원 배선, U상 전원 배선 및 V상 전원 배선이 오결선되는 경우(오결선4), U-V 선간 역기전압 신호(BEMFU -V)와 회전각 신호 간의 위상차, V-W 선간 역기전압 신호(BEMFV -W)와 회전각 신호 간의 위상차 및 W-U 선간 역기전압 신호(BEMFW -U)와 회전각 신호 간의 위상차는 각각 α+240°, α°, α+120° 로 나타난다.The W phase power supply wiring, the U phase power supply wiring, and the V phase power supply wiring are connected to the U terminal to which the U phase power is applied, the V terminal to which the V phase power is applied, and the W terminal to which the W phase power is applied, (Miswiring 4), the phase difference between the UV inter-line counter electrode voltage signal (BEMF U -V ) and the rotation angle signal, the phase difference between the VW line interphase voltage signal (BEMF V -W ) and the rotation angle signal, The phase difference between the signal (BEMF W -U ) and the rotation angle signal is α + 240 °, α °, α + 120 °, respectively.
또한, 모터(5)에서 U상 전원이 인가되는 U 단자, V상 전원이 인가되는 V 단자 및 W상 전원이 인가되는 W 단자에 각각 W상 전원 배선, V상 전원 배선 및 U상 전원 배선이 오결선되는 경우(오결선5), U-V 선간 역기전압 신호(BEMFU -V)와 회전각 신호 간의 위상차, V-W 선간 역기전압 신호(BEMFV -W)와 회전각 신호 간의 위상차 및 W-U 선간 역기전압 신호(BEMFW -U)와 회전각 신호 간의 위상차는 각각 α+300°, α+180°, α+60° 로 나타난다.The W phase power supply wiring, the V phase power supply wiring, and the U phase power supply wiring are connected to the U terminal to which the U phase power is applied, the V terminal to which the V phase power is applied, and the W terminal to which the W phase power is applied, (Miswiring 5), the phase difference between the UV inter-line counter electrode voltage signal (BEMF U -V ) and the rotation angle signal, the phase difference between the VW line interphase voltage signal (BEMF V -W ) and the rotation angle signal, and the WU line- The phase difference between the signal (BEMF W -U ) and the rotation angle signal is represented by α + 300 °, α + 180 °, and α + 60 °, respectively.
도 5는 정상 결선인 경우의 선간 역기전압 신호들(BEMFU -V, BEMFV -W, BEMFW -U)과 회전각 신호를 나타내고, 도 6은 표 1의 오결선1인 경우의 선간 역기전압 신호들(BEMFU-V, BEMFV -W, BEMFW -U)과 회전각 신호를 도시한 것이다. FIG. 5 shows the line-to-line counter electromotive voltage signals (BEMF U -V , BEMF V -W , and BEMF W -U ) and the rotation angle signal in the case of the normal connection, Voltage signals (BEMF UV , BEMF V -W , BEMF W -U ) and the rotation angle signal.
도 5 및 도 6을 참조하면, 정상 결선인 경우에 대비하여 오결선인 경우의 선간 역기전압 신호(BEMFU -V, BEMFV -W, BEMFW -U)들은 그 위상이 변화함을 알 수 있다. U-V 선간 역기전압 신호(BEMFU -V)를 예로 들면, 정상 결선인 경우의 U-V 선간 역기전압 신호(BEMFU -V)와 회전각 신호 간의 위상차가 α라면, 오결선1인 경우의 U-V 선간 역기전압 신호(BEMFU -V)와 회전각 신호 간의 위상차는 α+60°로 변동된다. Referring to FIGS. 5 and 6, the line-to-line counter electromotive voltage signals (BEMF U -V , BEMF V -W , and BEMF W -U ) have. Assuming that the UV line-to-line counter electrode voltage signal (BEMF U -V ) is taken as an example, if the phase difference between the UV line-to-line counter electrode voltage signal (BEMF U -V ) and the rotation angle signal in the case of normal connection is α, The phase difference between the voltage signal (BEMF U -V ) and the rotation angle signal is varied by α + 60 °.
전술한 바와 같이, 정상 결선인 경우와 오결선인 경우는 각 선간 역기전압 신호와 회전각 신호 간의 위상차가 서로 다르게 나타난다. 또한, 오결선 유형에 따라서도 각 선간 역기전압 신호와 회전각 신호 간의 위상차가 서로 다르게 나타난다. As described above, the phase difference between the line-to-line counter-electromotive voltage signal and the rotation angle signal is different in the case of the normal connection and the case of the mis-connection. Also, the phase difference between the line-to-line counter-electromotive voltage signal and the rotation angle signal is different depending on the type of miswiring.
따라서, 판정부(140)는 정상 상태에서의 각 선간 역기전압 신호와 회전각 신호 간의 위상차와, 위상차 획득부(130)를 통해 획득한 각 선간 역기전압 신호와 회전각 신호 간의 위상차를 비교함으로써 모터(5)로 전원을 인가하는 전원 배선들의 오결선 여부 및 오결선 유형까지 판정하는 것이 가능하다. Accordingly, the
한편, 표 1을 참조하면 오결선 발생 시 정상인 경우와 비교하여 모든 선간 역기전압 신호와 회전각 신호 간의 위상차가 변동된다. 따라서, 판정부(140)는 오결선 판정을 위해 어느 하나의 선간 역기전압 신호와 회전각 신호간의 위상차만을 사용하여 오결선 및 오결선 유형을 판정할 수도 있다. 예를 들어, 판정부(140)는 U-V 선간 역기전압 신호와 회전각 신호 간의 위상차를 이용하여 오결선 여부 및 오결선 유형까지 판정할 수 있다. On the other hand, referring to Table 1, the phase difference between all of the line-to-line counter-electromotive voltage signals and the rotation angle signals is changed as compared with the case where the line is broken. Therefore, the judging
도 7은 실시 예에 따른 오결선 검출 장치의 오결선 검출 방법을 개략적으로 도시한 것이다. 7 schematically shows a mis-wiring detecting method of the mis-wiring detecting apparatus according to the embodiment.
도 7을 참조하며, 오결선 검출 장치(100)는 모터(5)의 회전자가 회전함에 따라(S100), 모터(5) 고정자를 구성하는 서로 다른 상의 권선들 간에 유기되는 선간 역기전압을 검출하여, 선간 역기전압 신호(BEMFU -V, BEMFV -W, BEMFW -U)를 발생시킨다(S110).Referring to FIG. 7, the
또한, 오결선 검출 장치(100)는 레졸버(10)의 출력 신호들(sin파 신호(KE sin ωt·sinθ)와 cos파 신호(KE sin ωt·cosθ))을 입력 받고, 이들을 이용하여 회전자(15)의 회전각에 대응하는 회전각 신호를 발생시킨다(S120). The
오결선 검출 장치(100)는 상기 S110 단계를 통해 획득한 각 선간 역기전압 신호(BEMFU-V, BEMFV -W, BEMFW -U)와 상기 S120 단계를 통해 획득한 회전각 신호 간의 위상차를 획득하고(S130), 이를 토대로 모터(5)로 인가되는 전원 배선들의 오결선 여부를 판정한다(S140). The
상기 S140 단계에서, 오결선 검출 장치(100)는 미리 정상 결선인 상태에서 획득한 각 선간 역기전압 신호와 회전각 신호 간의 위상차와, 상기 S130 단계를 통해 획득한 위상차를 서로 비교하고, 비교 결과를 토대로 전원 배선들의 오결선 여부를 판정할 수 있다. In step S140, the
오결선 검출 장치(100)는 상기 S140 단계를 통해 전원 배선들이 오결선된 것으로 판정되면(S150), 정상 결선인 상태에서 획득한 각 선간 역기전압 신호와 회전각 신호 간의 위상차와 상기 S130 단계를 통해 획득한 위상차 간의 차이를 토대로 오결선 유형을 판정한다(S160). If it is determined in step S140 that the power wiring lines are misconnected (S150), the
표 1을 참조하면, 오결선 유형에 따라서 각 선간 역기전압 신호와 회전각 신호 간의 위상차가 다르게 나타남을 알 수 있다. 따라서, 오결선 검출 장치(100)는 상기 S130 단계를 통해 획득한 위상차와 정상 결선인 상태에서 획득된 위상차 간의 차이를 토대로 전원 배선의 오결선 유형까지 판정할 수 있다. Referring to Table 1, it can be seen that the phase difference between the line-to-line counter-electromotive voltage signal and the rotation angle signal is different depending on the miswiring type. Therefore, the
전술한 실시 예에 의한 오결선 검출 방법은 소프트웨어를 통해 실행될 수 있다. 소프트웨어로 실행될 때, 본 발명의 구성 수단들은 필요한 작업을 실행하는 코드 세그먼트들이다. 프로그램 또는 코드 세그먼트들은 프로세서 판독 기능 매체에 저장되거나 전송 매체 또는 통신망에서 반송파와 결합된 컴퓨터 데이터 신호에 의하여 전송될 수 있다. The false wiring detection method according to the embodiment described above can be executed by software. When executed in software, the constituent means of the present invention are code segments that perform the necessary tasks. The program or code segments may be stored on a processor read functional medium or transmitted by a computer data signal coupled with a carrier wave in a transmission medium or network.
컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 장치의 예로는, ROM, RAM, CD-ROM, DVD_ROM, DVD_RAM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 하드 디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있다. 또한, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 장치에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. A computer-readable recording medium includes all kinds of recording apparatuses in which data that can be read by a computer system is stored. Examples of the computer-readable recording device include ROM, RAM, CD-ROM, DVD-ROM, DVD-RAM, magnetic tape, floppy disk, hard disk and optical data storage device. Also, the computer-readable recording medium may be distributed over a network-connected computer device so that computer-readable code can be stored and executed in a distributed manner.
지금까지 참조한 도면과 기재된 발명의 상세한 설명은 단지 본 발명의 예시적인 것으로서, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 용이하게 선택하여 대체할 수 있다. 또한 당업자는 본 명세서에서 설명된 구성요소 중 일부를 성능의 열화 없이 생략하거나 성능을 개선하기 위해 구성요소를 추가할 수 있다. 뿐만 아니라, 당업자는 공정 환경이나 장비에 따라 본 명세서에서 설명한 방법 단계의 순서를 변경할 수도 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시형태가 아니라 특허청구범위 및 그 균등물에 의해 결정되어야 한다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description of the present invention are illustrative and explanatory only and are intended to be illustrative of the invention and are not to be construed as limiting the scope of the invention as defined by the appended claims. It is not. Therefore, those skilled in the art can readily select and substitute it. Those skilled in the art will also appreciate that some of the components described herein can be omitted without degrading performance or adding components to improve performance. In addition, those skilled in the art may change the order of the method steps described herein depending on the process environment or equipment. Therefore, the scope of the present invention should be determined by the appended claims and equivalents thereof, not by the embodiments described.
100: 오결선 검출 장치
110: 역기전압 검출부
120: 회전각 검출부
130: 위상차 획득부
140: 판정부100: Wrong wire detection device
110: a counter electromotive voltage detector
120: rotation angle detector
130:
140:
Claims (10)
레졸버의 출력 신호를 이용하여 회전각 신호를 발생시키는 회전각 검출부,
각 선간 역기전압 신호와 상기 회전각 신호 간의 위상차를 획득하는 위상차 획득부, 그리고
상기 위상차를 토대로 상기 3상 모터로 전원을 인가하는 전원 배선들의 오결선 여부를 판정하는 판정부를 포함하는 오결선 검출 장치. A back electromotive voltage detector for detecting a back electromotive voltage of the windings constituting the stator of the three-phase motor and outputting a plurality of back electromotive voltage signals,
A rotation angle detector for generating a rotation angle signal using the output signal of the resolver,
A phase difference acquiring unit for acquiring a phase difference between the line-to-line counter-electromotive voltage signal and the rotation angle signal, and
And a judging section for judging whether or not power supply wirings for applying power to the three-phase motor are erroneously connected based on the phase difference.
상기 회전각 검출부는, 상기 레졸버로부터 출력되는 사인파 신호 및 코사인파 신호를 디지털 값으로 변환하여 상기 회전각 신호를 생성하는 오결선 검출 장치. The method according to claim 1,
Wherein the rotation angle detection unit converts the sinusoidal wave signal and the cosine wave signal output from the resolver into a digital value to generate the rotation angle signal.
상기 위상차 획득부는,
상기 각 선간 역기전압 신호와 상기 회전각 신호의 제로 크로싱(zero-crossing) 지점을 이용하여 상기 위상차를 획득하는 오결선 검출 장치. The method according to claim 1,
Wherein the phase difference obtaining unit comprises:
And obtaining the phase difference by using a zero-crossing point of each of the line-to-line counter-electromotive voltage signals and the rotation angle signal.
상기 판정부는, 상기 위상차 획득부에 의해 획득되는 위상차와 정상 상태에서의 각 선간 역기전압 신호와 회전각 신호 간의 위상차를 비교하여 상기 전원 배선들의 오결선 여부를 판정하는 오결선 검출 장치. The method according to claim 1,
Wherein the determination unit compares the phase difference obtained by the phase difference acquisition unit with the phase difference between each line interimage voltage signal and the rotation angle signal in the steady state to determine whether the power supply lines are misconnected.
상기 판정부는, 상기 위상차 획득부에 의해 획득되는 위상차와 상기 정상 상태에서의 각 선간 역기전압 신호와 회전각 신호 간의 위상차의 차이를 토대로 상기 전원 배선들의 오결선 유형을 판정하는 오결선 검출 장치. 5. The method of claim 4,
Wherein the determination unit determines the type of miswiring of the power supply lines based on the difference in phase difference obtained by the phase difference obtaining unit and the difference in phase difference between the line inter-base voltage signal and the rotation angle signal in the steady state.
3상 모터의 고정자를 구성하는 권선들의 선간 역기전압에 대응하여 복수의 선간 역기전압 신호를 발생시키는 단계,
레졸버의 출력 신호를 이용하여 회전각 신호를 발생시키는 단계,
각 선간 역기전압 신호와 상기 회전각 신호 간의 제1 위상차를 획득하는 단계, 그리고
상기 제1 위상차를 토대로 상기 3상 모터로 전원을 인가하는 전원 배선들의 오결선 여부를 판정하는 단계를 포함하는 오결선 검출 방법. In a misconnection detection method of a misconnection detection device,
Generating a plurality of line-to-line counter-electromotive voltage signals corresponding to line-to-line counter-electromotive voltages of the windings constituting the stator of the three-phase motor,
Generating a rotation angle signal using an output signal of the resolver,
Obtaining a first phase difference between each line-terminating voltage signal and the rotation angle signal, and
And determining whether or not the power supply wirings for applying power to the three-phase motor are erroneously connected based on the first phase difference.
상기 회전각 신호를 발생시키는 단계는,
상기 레졸버로부터 출력되는 사인파 신호 및 코사인파 신호를 디지털 값으로 변환하여 상기 회전각 신호를 발생시키는 단계를 포함하는 오결선 검출 방법. The method according to claim 6,
Wherein the step of generating the rotation angle signal comprises:
And converting the sine wave signal and the cosine wave signal output from the resolver to digital values to generate the rotation angle signal.
상기 제1 위상차를 획득하는 단계는,
상기 각 선간 역기전압 신호와 상기 회전각 신호의 제로 크로싱(zero-crossing) 지점을 이용하여 상기 제1 위상차를 획득하는 단계를 포함하는 오결선 검출 방법. The method according to claim 6,
Wherein the obtaining of the first phase difference comprises:
And obtaining the first phase difference using zero-crossing points of the line-to-line counter-electromotive voltage signals and the rotation angle signal.
상기 판정하는 단계는,
상기 제1 위상차와 정상 상태에서의 각 선간 역기전압 신호와 회전각 신호 간의 제2 위상차를 비교하여 상기 전원 배선들의 오결선 여부를 판정하는 단계를 포함하는 오결선 검출 방법. The method according to claim 6,
Wherein the determining step comprises:
And comparing the second phase difference between the first phase difference and each of the line-to-line counter-electromotive voltage signals and the rotation angle signal in the steady state to determine whether the power supply lines are misconnected.
상기 판정하는 단계는,
상기 제1 위상차와 상기 제2 위상차의 차이를 토대로 상기 전원 배선들의 오결선 유형을 판정하는 단계를 포함하는 오결선 검출 방법. 10. The method of claim 9,
Wherein the determining step comprises:
And determining the type of mis-wiring of the power supply lines based on a difference between the first phase difference and the second phase difference.
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