KR102182635B1 - A method for detecting inverter failure and the system therefor - Google Patents

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Abstract

The present invention provides a method for detecting a failure of an inverter, wherein a failure is detected based on input power and output power to which all information for the voltage and current of input and output sides has been reflected such that various failures can be widely detected. The method comprises: (b) a step (S3) of detecting input voltage and input current of each phase of an input, and output current of each phase of an output; (c) a step (S4) of calculating output voltage by using a voltage command which is a control variable in an inverter; (e) a step (S6) of calculating input voltage and input current based on three-phase input voltage/current and input power (Pin) based on the input voltage and the input current, calculating output voltage and output current based on three-phase output voltage/current, and output power (Pout) based on the output voltage and the output current, and subsequently calculating a power difference value (Pdiff) based on the input power (Pin) and the output power (Pout); (f) a step (S7) of determining whether or not a power difference value (Pdiff = Pin-Pout) is greater than that of a first threshold (Th1); and (g) a step of determining that the inverter is normal when the power difference value (Pdiff = Pin-Pout) is smaller than that of the first threshold (Th1), and continuing to repetitively perform calculation, and determining that the inverter has a failure when the power difference value (Pdiff = Pin-Pout) is greater than that of the first threshold (Th1).

Description

인버터 고장 검출 방법 및 이를 채용한 인버터 고장 검출 시스템{A method for detecting inverter failure and the system therefor}Inverter fault detection method and inverter fault detection system employing the same {A method for detecting inverter failure and the system therefor}

본 발명은 인버터 고장 검출 방법 및 이를 채용한 인버터 고장 검출 시스템에 관한 것으로, 특별히 하드웨어 추가를 최소화하면서 새로운 인버터의 고장 검출시에는 소프트웨어의 업데이트만으로도 가능한 인버터 고장 검출 방법 및 이를 채용한 인버터 고장 검출 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an inverter fault detection method and an inverter fault detection system employing the same. In particular, an inverter fault detection method capable of only updating software when detecting a fault of a new inverter while minimizing hardware addition, and an inverter fault detection system employing the same About.

직류를 교류로 변환하는 인버터, 그 중에서도 삼상 PWM(Pulse Width Modulation) 인버터는 전동기 구동 드라이브, UPS(Uninterruptible Power Supply), 능동 전력 필터 등과 같은 다양한 산업 응용분야를 비롯하여 신재생 에너지 변환 시스템과 하이브리드 자동차 등에도 활용되고 있다.Inverters that convert direct current to alternating current, and among them, three-phase PWM (Pulse Width Modulation) inverters, are used in various industrial applications such as motor-driven drives, UPS (Uninterruptible Power Supply), active power filters, and renewable energy conversion systems and hybrid vehicles. Is also being utilized.

인버터 시스템의 설계와 제어 기술은 어느 정도 성숙되었으나, 산업 현장에서는 많은 종류의 예상치 못한 인버터 고장이 자주 발생한다. 특히, 인버터 고장은 전체 시스템의 동작에 영향을 미치게 되므로, 시스템의 신뢰성을 증가시키고 고장에 의한 악영향을 제거하기 위해서 고장 검출과 진단이 필요하다.Although the design and control technology of inverter systems has matured to some extent, many kinds of unexpected inverter failures occur frequently in industrial sites. In particular, since inverter failure affects the operation of the entire system, failure detection and diagnosis are required in order to increase the reliability of the system and eliminate adverse effects caused by the failure.

이러한 인버터 고장 검출에 관한 종래기술로서, (특허문헌 1) 대한민국 특허 제10-0964035호 (명칭: 인버터 고장 검출 장치 및 그 방법), (특허문헌 2) 대한민국 특허 제10-1745186호 (명칭: 인버터의 파워모듈 고장 검출 장치 및 그 방법) 및 (특허문헌 3) 대한민국 특허 제10-1823140호 (명칭: 인버터 고장 진단 방법 및 그 장치)이 있다.As a prior art for such inverter failure detection, (Patent Document 1) Korean Patent No. 10-0964035 (Name: Inverter Failure Detection Device and Method), (Patent Document 2) Korean Patent No. 10-1745186 (Name: Inverter Power module failure detection device and method) and (Patent Document 3) Korean Patent No. 10-1823140 (name: inverter failure diagnosis method and device).

그러나, 상기 종래기술들은 전압이나 전류 어느 한 가지만을 가지고 고장을 검출하기 때문에, 종합적인 고장 검출은 곤란하며, 더욱이 추가적인 하드웨어 장치의 필요성이 존재한다.However, since the prior art detects a fault using only either voltage or current, comprehensive fault detection is difficult, and furthermore, there is a need for an additional hardware device.

한편, (특허문헌 4) 대한민국 특허 제10-1892974호 (명칭: 과전류 검출 기능을 갖춘 인버터) 의 경우, 인버터의 과전류 검출에 관한 것이기는 하나, 전체 입력 전력이 임계값을 초과하면 인버터의 과전류 오류를 감지하며 상기 임계값은 브리지 전류를 기초로 결정되므로, 입력 전력을 기초로 과전류 검출이 이루어지는 기술이다.On the other hand, (Patent Document 4) Korean Patent No. 10-1892974 (name: inverter with overcurrent detection function) relates to overcurrent detection of the inverter, but if the total input power exceeds the threshold value, the inverter overcurrent error Is detected and the threshold is determined based on the bridge current, and thus overcurrent detection is performed based on the input power.

도 1은 상기 종래기술의 실시 형태에 따른 인버터를 도시하는바, 상기 인버터는 전력 출력단(10)을 포함하고, 이 전력 출력단은 반도체 스위치 (1, 2, 3, 4, 5, 6) 들을 구비한 다수의 반브리지 회로를 포함한다. 각각 2개의 반도체 스위치가 하나의 반브리지 (예컨대, 반도체 스위치 1 및 2) 를 형성한다. 상기 반도체 스위치들은 예를 들면 IGBT들과 전력 MOSFET들로부터 형성될 수 있다. 개별 반브리지들은 각각 전동 컴프레서의 부분인 전기 모터용 상전류를 출력한다.1 shows an inverter according to an embodiment of the prior art, wherein the inverter includes a power output terminal 10, and the power output terminal includes semiconductor switches 1, 2, 3, 4, 5, 6 It contains a number of half-bridge circuits. Each of the two semiconductor switches forms one half-bridge (eg, semiconductor switches 1 and 2). The semiconductor switches can be formed from IGBTs and power MOSFETs, for example. Each of the individual half-bridges outputs a phase current for the electric motor, which is part of the electric compressor.

도 1은 예시적으로 소위 B6-브리지를 보여주며, 이때 상기 B6-브리지는 모터에 3상 교류를 출력한다. Figure 1 shows a so-called B6-bridge by way of example, wherein the B6-bridge outputs a three-phase AC to the motor.

전력 출력단(10)은 또한 중간 회로 커패시터(C)를 포함할 수 있으며, 전력 출력단(10)에는 고전압 배터리(HV+ 및 HV-)에 의해 전압이 공급된다.The power output stage 10 may also include an intermediate circuit capacitor C, and the power output stage 10 is supplied with voltage by high voltage batteries HV+ and HV-.

인버터는 또한 제 1 측정 유닛(20)을 포함하고, 이 제 1 측정 유닛은 상기 인버터의 전체 입력 전압(Vin)과 전체 입력 전류 강도(Iin)를 측정하고, 그리고 상기 전체 입력 전압과 전체 입력 전류 강도를 기초로 상기 인버터의 전체 입력 전력(Pin)을 산출(Pin = Vin x Iin)하도록 설치되어 있다.The inverter also comprises a first measuring unit 20, which measures the total input voltage Vin and the total input current strength Iin of the inverter, and the total input voltage and the total input current It is installed to calculate the total input power (Pin) of the inverter based on the strength (Pin = Vin x Iin).

도 1은 상기 중간 회로 커패시터(C) 보다 높은 전체 입력 전압(Vin)을 측정하는 제 1 측정 유닛(20)의 실시 형태를 도시한다. 1 shows an embodiment of a first measuring unit 20 that measures a total input voltage Vin higher than the intermediate circuit capacitor C.

또한, 상기 실시 형태에서 전체 입력 전류 강도(Iin)는 저전압측(HV-)에서 측정된다. 고전압측(HV+)에서의 측정에 비해, 이러한 저전압측 측정이 갖는 장점은, 저전압 측에서는 분리된 전류 측정이 필요하지 않다는 것이다.Further, in the above embodiment, the total input current intensity Iin is measured at the low voltage side (HV-). Compared to the measurement on the high-voltage side (HV+), the advantage of such low-voltage side measurement is that separate current measurement is not required on the low-voltage side.

그 밖에도 인버터는 제 2 측정 유닛(30)을 포함하며, 이 제 2 측정 유닛은 반브리지 회로들 내에서 개별 브리지 전류를 측정하도록 설치되어 있다. 브리지 전류는 바람직하게 동기적으로 측정된다. 반도체 스위치(1 및 2)들에 의해 형성된 반브리지 내 브리지 전류는 하기에서 Iph1로 명명된다. 반도체 스위치(3 및 4)들에 의해 형성된 반브리지 내 브리지 전류는 하기에서 Iph2로 명명된다. 반도체 스위치(5 및 6)들에 의해 형성된 반브리지 내 브리지 전류는 하기에서 Iph3으로 명명된다.In addition, the inverter comprises a second measuring unit 30, which is installed to measure individual bridge currents in half-bridge circuits. The bridge current is preferably measured synchronously. The bridge current in the half-bridge formed by the semiconductor switches 1 and 2 is hereinafter referred to as Iph1. The bridge current in the half-bridge formed by the semiconductor switches 3 and 4 is hereinafter referred to as Iph2. The bridge current in the half-bridge formed by the semiconductor switches 5 and 6 is hereinafter referred to as Iph3.

상기 제 2 측정 유닛(30)이 반브리지 회로들의 저전압 측에서 분로 저항에 의해 브리지 전류를 측정하도록 설치되어 있다. 도 2는 분로 저항(31)에 의해 브리지 전류(Iph1)가 측정되는 실시 형태를 도시한다. 상기 분로 저항(31) 보다 높은 전압 하강은 증폭기(32)에 의해 증폭되어 제어 유닛(40)으로 출력된다. 동일한 방식으로 다른 반브리지들 내 브리지 전류(Iph2 및 Iph3)가 측정될 수 있다.The second measuring unit 30 is installed to measure the bridge current by the shunt resistance at the low voltage side of the half-bridge circuits. 2 shows an embodiment in which the bridge current Iph1 is measured by the shunt resistor 31. The voltage drop higher than the shunt resistor 31 is amplified by the amplifier 32 and output to the control unit 40. Bridge currents Iph2 and Iph3 in different half-bridges can be measured in the same way.

저전압 측에서 이루어지는 브리지 전류 측정은 분리된 전류 측정이 필요하지 않다는 장점을 갖는다.Bridge current measurements made on the low voltage side have the advantage that separate current measurements are not required.

도 1은 모든 반브리지 내 브리지 전류가 측정되는 경우를 도시한다. 1 shows a case in which the bridge currents within all half-bridges are measured.

인버터는 또한 제어 유닛(40)을 포함하고, 이 제어 유닛은 전체 입력 전력(Pin)이 임계값(Pin_limit)을 초과하면, 인버터의 과전류 오류를 감지하도록 설치되어 있으며, 이 경우 상기 임계값은 브리지 전류(Iph1, Iph2, Iph3)를 기초로 결정된다.The inverter also includes a control unit 40, which is installed to detect an overcurrent fault of the inverter when the total input power Pin exceeds the threshold value Pin_limit, in which case the threshold value is It is determined based on the currents Iph1, Iph2, and Iph3.

따라서 임계값은 고정적으로 설정되어 있는 것이 아니라, 측정된 브리지 전류에 맞게 조정된다. 그 결과 과전류를 신속하게 검출하는 것이 가능하다.Therefore, the threshold is not fixedly set, but rather adjusted to the measured bridge current. As a result, it is possible to detect the overcurrent quickly.

제어 유닛(40)은 제 1 측정 유닛(20)과 제 2 측정 유닛(30)으로부터 측정 신호들을 수신한다. 그 밖에 제어 유닛(40)은, 전력 출력단(10)이 모터로 교류를 출력하는 방식으로 반도체 스위치(1, 2, 3, 4, 5, 6)들을 스위칭하기 위해 상기 전력 출력단(10)에 제어 신호들을 전송한다. 추가로 제어 유닛(40)은 도면에 도시되지 않은 차량-제어 유닛과 서로 통신한다.The control unit 40 receives measurement signals from the first measurement unit 20 and the second measurement unit 30. In addition, the control unit 40 controls the power output terminal 10 to switch the semiconductor switches 1, 2, 3, 4, 5, 6 in a manner in which the power output terminal 10 outputs AC to the motor. Transmit signals. In addition, the control unit 40 communicates with each other with a vehicle-control unit not shown in the figure.

바람직한 한 실시 형태에 따르면, 제어 유닛(40)은 PWM-제어에 의해 전력 출력단(10)을 제어하고, 그리고 사전 설정된 PWM-클록 수에서 측정된 다수의 브리지 전류를 기초로 임계값을 결정하도록 설치되어 있다.According to one preferred embodiment, the control unit 40 is installed to control the power output stage 10 by PWM-control, and to determine a threshold value based on a plurality of bridge currents measured at a preset PWM-clock number. Has been.

따라서 임계값 산출 시 과거에 측정된 다수의 브리지 전류가 고려된다. 그 결과 전체 입력 전력(Pin)의 너무 갑작스런 차이를 감지하여 과전류를 신속하게 검출하는 것이 가능하다.Therefore, a number of bridge currents measured in the past are considered when calculating the threshold. As a result, it is possible to quickly detect an overcurrent by detecting a too sudden difference in the total input power (Pin).

도 3은 상기 종래기술의 실시 형태에 따른 방법을 도시한다. 상기 실시 형태는 전동 컴프레서용 인버터를 제어하기 위한 방법과 관련이 있으며, 이때 상기 인버터는 전력 출력단을 포함하고, 상기 전력 출력단은 반도체 스위치들을 구비한 다수의 반브리지 회로를 포함한다. 상기 방법은 인버터의 전체 입력 전압과 전체 입력 전류 강도를 측정하기 위한 단계(S1)와 상기 전체 입력 전압과 전체 입력 전류 강도를 기초로 인버터의 전체 입력 전력을 산출하기 위한 단계(S2)를 포함한다. 상기 방법은 또한 반브리지 회로들 내 개별 브리지 전류를 측정하는 단계(S3)와 전체 입력 전력이 임계값을 초과하면 인버터의 과전류 오류를 감지하는 단계(S4)를 포함하며, 이때 상기 임계값은 브리지 전류를 기초로 결정된다.3 shows a method according to an embodiment of the prior art. The above embodiment relates to a method for controlling an inverter for an electric compressor, wherein the inverter comprises a power output stage, and the power output stage comprises a plurality of half-bridge circuits with semiconductor switches. The method includes a step (S1) for measuring the total input voltage and the total input current intensity of the inverter, and a step (S2) for calculating the total input power of the inverter based on the total input voltage and the total input current intensity. . The method also includes measuring the individual bridge current in the half-bridge circuits (S3) and detecting an overcurrent fault of the inverter (S4) if the total input power exceeds a threshold value, wherein the threshold value is It is determined on the basis of the current.

그러나 상기 (특허문헌 4)의 종래기술 역시, 어디까지나 과전류 검출에 관한 것이며, 입력 전력과 출력 전력에 기초하여 행하는 고장 검출은 아니므로, 단락 발생 여부를 감지하는데 촛점이 맞추어져 있다.However, the prior art of the above (Patent Document 4) also relates to overcurrent detection to the last, and since it is not fault detection performed based on input power and output power, the focus is on detecting whether a short circuit occurs.

더욱이, 출력 과전압의 경우에는, 출력이 PWM 방식의 파형이므로, 측정이 쉽지 않을뿐더러 순시적으로 변하기 때문에, 출력 전력의 측정 자체가 쉽지 않다는 근본적인 문제점을 지니게 된다.Moreover, in the case of the output overvoltage, since the output is a waveform of the PWM method, measurement is not easy, and since it changes instantly, there is a fundamental problem that it is not easy to measure the output power itself.

특히, 종래기술들의 경우, 인버터 내부의 주요 소자의 고장이나 수명의 노후화를 검출하기 위하여 별도의 검출 장치를 설치하여야 하며, 이는 추가 비용을 초래한다.In particular, in the case of the prior art, it is necessary to install a separate detection device to detect the failure of the main element inside the inverter or the deterioration of the lifespan, which incurs additional cost.

대한민국 특허 제10-0964035호 (명칭: 인버터 고장 검출 장치 및 그 방법)Korean Patent No. 10-0964035 (Name: Inverter fault detection device and its method) 대한민국 특허 제10-1745186호 (명칭: 인버터의 파워모듈 고장 검출 장치 및 그 방법)Korean Patent No. 10-1745186 (Name: Inverter power module fault detection device and its method) 대한민국 특허 제10-1823140호 (명칭: 인버터 고장 진단 방법 및 그 장치)Korean Patent No. 10-1823140 (Name: inverter fault diagnosis method and device) 대한민국 특허 제10-1892974호 (명칭: 과전류 검출 기능을 갖춘 인버터)Korean Patent No. 10-1892974 (Name: Inverter with overcurrent detection function)

본 발명은, 상기 종래기술의 문제점에 대한 대책으로서, 입출력측의 전압과 전류 정보를 모두 반영한 입력 전력과 출력 전력에 기초하여 고장 검출을 행하므로, 다양한 고장에 대하여 폭넓게 검출가능한 인버터 고장 검출 방법 및 이를 채용한 인버터 고장 검출 시스템을 제공하는 것이다.In the present invention, as a countermeasure to the above problems of the prior art, fault detection is performed based on input power and output power reflecting both input and output voltage and current information, and thus an inverter fault detection method capable of widely detecting various faults, and It is to provide an inverter fault detection system employing this.

더욱이, 본 발명은, 별도의 장비를 추가하지 않고 인버터 내에 부착된 전압, 전류 센서를 이용한 인버터의 고장 또는 주요 소자의 노후화를 검출하는 방법을 제공하는 것이다.Moreover, the present invention provides a method of detecting a failure of an inverter or deterioration of a main element using a voltage or current sensor attached in the inverter without adding additional equipment.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 인버터 고장 검출 방법은, (b) 입력단의 각 상의 입력 전압 및 입력 전류, 그리고 출력단의 각 상의 출력 전류를 검출하는 단계(S3); (c) 상기 (b) 단계 후, 인버터 내부의 제어 변수인 전압지령을 사용하여 출력 전압을 산출하게 되는 단계(S4); (e) 상기 (c) 단계 후, 상기 (b) 단계에서 센싱된 3상 입력 전압/전류에 기하여 입력 전압 및 입력 전류를 그리고 상기 입력 전압 및 입력 전류에 의하여 입력 전력(Pin)을 계산하고, 상기 (b) 단계에서 센싱되고 상기 (c) 단계에서 산출된 3상 출력 전압/전류에 기하여 출력 전압 및 출력 전류 그리고 상기 출력 전압 및 출력 전류에 의하여 출력 전력(Pout)을 계산하며, 계속해서 전력 차이값(Pdiff)을 상기 입력 전력(Pin) 및 출력 전력(Pout)에 의하여 계산하는 단계(S6); (f) 상기 (e) 단계 후, 상기 (e) 단계에서 계산한 전력 차이값(Pdiff = Pin - Pout)이 제1 임계치(Th1) 보다도 큰지 여부를 판단하는 단계(S7); 및 (g) 상기 (f) 단계에서의 판단 결과 전력 차이값(Pdiff = Pin - Pout)이 제1 임계치(Th1) 보다 작으면 (Pdiff < Th1) 인버터 정상으로 판단하여, 계속해서 반복 수행하고, 상기 (f) 단계에서의 판단 결과 전력 차이값(Pdiff = Pin - Pout)이 제1 임계치(Th1) 보다 크면 (Pdiff > Th1), 인버터 고장으로 판별하는 단계; 를 포함하며, 상기 (b) 단계에서의 입력측의 전압과 상기 입출력측의 전류는, 별도의 장비를 추가하지 않고, 인버터 내에 부착된 전압, 전류 센서를 이용하여 실시간으로 검출되도록 하며, 상기 (c) 단계에서의 출력 전압은, 인버터 내부의 제어 변수인 전압지령을 사용하여 부하 제어부에서 부하 출력값에 의해 산출되어지도록 하되, 상기 부하 제어부는, 사용자로부터 수신된 지령값(Vel_ref)과 부하(50)로부터 피드백되어온 실제값(Vel_fbk)의 차이값에 따른 부하 출력값에 따른 전압 지령을 출력 전압으로 산출하는 것을 특징으로 한다.An inverter failure detection method according to an aspect of the present invention for achieving the above object includes the steps of: (b) detecting an input voltage and an input current of each phase of an input terminal, and an output current of each phase of the output terminal (S3); (c) after step (b), calculating an output voltage using a voltage command, which is a control variable inside the inverter (S4); (e) after the step (c), the input voltage and the input current are calculated based on the three-phase input voltage/current sensed in the step (b), and the input power (Pin) is calculated by the input voltage and the input current, Based on the three-phase output voltage/current sensed in step (b) and calculated in step (c), the output voltage and output current, and the output power Pout are calculated based on the output voltage and output current, and Calculating a difference value (Pdiff) based on the input power (Pin) and the output power (Pout) (S6); (f) after step (e), determining whether the power difference value (Pdiff = Pin-Pout) calculated in step (e) is greater than the first threshold Th1 (S7); And (g) if the power difference value (Pdiff = Pin-Pout) as a result of the determination in step (f) is less than the first threshold value (Th1) (Pdiff <Th1), it is determined that the inverter is normal, and continuously repeatedly performed, If the power difference value (Pdiff = Pin-Pout) is greater than the first threshold value (Th1) (Pdiff> Th1) as a result of the determination in step (f), determining that an inverter has failed; Including, the input-side voltage and the input-output current in step (b) are detected in real time using a voltage and current sensor attached in the inverter without adding additional equipment, The output voltage in step (c) is calculated by the load output value in the load controller using a voltage command, which is a control variable inside the inverter, The load control unit calculates a voltage command according to the load output value according to the difference value between the command value Vel_ref received from the user and the actual value Vel_fbk fed back from the load 50 as an output voltage. It features.

한편, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 인버터 고장 검출 방법은, (b') 입력단의 각 상 중 어느 한 상을 제외한 상의 입력 전압 및 입력 전류, 그리고 출력단의 각 상 중 어느 한 상을 제외한 상의 출력 전류를 검출하는 단계(S3'); (c) 상기 (b') 단계 후, 인버터 내부의 제어 변수인 전압지령을 사용하여 출력 전압을 산출하게 되는 단계(S4); (d) 상기 (c) 단계 후, 상기 (b') 단계에서 검출된 입력단의 각 상 중 어느 한 상을 제외한 상의 입력 전압 및 입력 전류, 그리고 출력단의 각 상 중 어느 한 상을 제외한 상의 출력 전류로부터, 나머지 한 상의 입력 전압 및 입력 전류 그리고 출력 전류를 검출하는 단계(S5'); (e) 상기 (d) 단계 후, 상기 (b') 단계에서 센싱된 3상 입력 전압/전류에 기하여 입력 전압 및 입력 전류를 그리고 상기 입력 전압 및 입력 전류에 의하여 입력 전력(Pin)을 계산하고, 상기 (b') 단계에서 센싱되고 상기 (c) 단계에서 산출된 3상 출력 전압/전류에 기하여 출력 전압 및 출력 전류 그리고 상기 출력 전압 및 출력 전류에 의하여 출력 전력(Pout)을 계산하며, 계속해서 전력 차이값(Pdiff)을 상기 입력 전력(Pin) 및 출력 전력(Pout)에 의하여 계산하는 단계(S6); (f) 상기 (e) 단계 후, 상기 (e) 단계에서 계산한 전력 차이값(Pdiff = Pin - Pout)이 제1 임계치(Th1) 보다도 큰지 여부를 판단하는 단계(S7); 및 (g) 상기 (f) 단계에서의 판단 결과 전력 차이값(Pdiff = Pin - Pout)이 제1 임계치(Th1) 보다 작으면 (Pdiff < Th1) 인버터 정상으로 판단하여, 계속해서 반복 수행하고, 상기 (f) 단계에서의 판단 결과 전력 차이값(Pdiff = Pin - Pout)이 제1 임계치(Th1) 보다 크면 (Pdiff > Th1), 인버터 고장으로 판별하는 단계; 를 포함하며, 상기 (b') 단계에서의 입력측의 전압과 상기 입출력측의 전류는, 별도의 장비를 추가하지 않고, 인버터 내에 부착된 전압, 전류 센서를 이용하여 실시간으로 검출되도록 하며, 상기 (c) 단계에서의 출력 전압은, 인버터 내부의 제어 변수인 전압지령을 사용하여 부하 제어부에서 부하 출력값에 의해 산출되어지도록 하되, 상기 부하 제어부는, 사용자로부터 수신된 지령값(Vel_ref)과 부하(50)로부터 피드백되어온 실제값(Vel_fbk)의 차이값에 따른 부하 출력값에 따른 전압 지령을 출력 전압으로 산출하는 것을 특징으로 한다.On the other hand, the inverter failure detection method according to another aspect of the present invention for achieving the above object, (b') any one of the input voltage and input current of the phase excluding any one of each phase of the input terminal, and each phase of the output terminal. Detecting an output current of a phase other than one phase (S3'); (c) after step (b'), calculating an output voltage using a voltage command, which is a control variable inside the inverter (S4); (d) After step (c), the input voltage and input current of the phase excluding any one of the phases of the input terminal detected in step (b'), and the output current of the phase excluding any one of the phases of the output terminal From, detecting the input voltage and input current and output current of the other phase (S5'); (e) After the step (d), the input voltage and the input current are calculated based on the three-phase input voltage/current sensed in the step (b'), and the input power (Pin) is calculated based on the input voltage and the input current. , The output voltage and output current are calculated based on the three-phase output voltage/current sensed in step (b') and calculated in step (c), and the output power Pout is calculated based on the output voltage and output current. Calculating the power difference value Pdiff based on the input power Pin and the output power Pout (S6); (f) after step (e), determining whether the power difference value (Pdiff = Pin-Pout) calculated in step (e) is greater than the first threshold Th1 (S7); And (g) if the power difference value (Pdiff = Pin-Pout) as a result of the determination in step (f) is less than the first threshold value (Th1) (Pdiff <Th1), it is determined that the inverter is normal, and continuously repeatedly performed, If the power difference value (Pdiff = Pin-Pout) is greater than the first threshold value (Th1) (Pdiff> Th1) as a result of the determination in step (f), determining that an inverter has failed; Including, the input side voltage and the input and output side current in the step (b') is to be detected in real time using a voltage and current sensor attached in the inverter without adding additional equipment, The output voltage in step (c) is calculated by the load output value in the load controller using a voltage command, which is a control variable inside the inverter, The load control unit is characterized in that it calculates a voltage command according to a load output value according to a difference value between a command value Vel_ref received from a user and an actual value Vel_fbk fed back from the load 50 as an output voltage.

바람직하게는, 상기 (g) 단계는, (g1) 상기 (f) 단계에서의 판단 결과, 상기 (e) 단계에서 계산한 전력 차이값(Pdiff = Pin - Pout)이 상기 제1 임계치(Th1) 보다 큰 경우 (Pdiff > Th1), 상기 (e) 단계에서 계산한 전력 차이값(Pdiff = Pin - Pout)이 상기 제1 임계치(Th1) 보다 더 큰 제2 임계치(Th2) 보다 큰지 여부를 판단하고, (g2) 상기 (g1) 단계에서의 판단 결과, 상기 (e) 단계에서 계산한 전력 차이값(Pdiff = Pin - Pout)이 상기 제2 임계치(Th2) 보다 작으면 (Pdiff < Th2), 경미한 인버터 고장으로 판단하고(S9), (g3) 상기 (g1) 단계에서의 판단 결과 전력 차이값(Pdiff = Pin - Pout)이 상기 제2 임계치(Th2) 보다도 더 크면 (Pdiff > Th2), 인버터 이상 중에서도 중대한 인버터 고장으로 판별하는(S10) 것을 특징으로 한다.Preferably, in step (g), (g1) as a result of the determination in step (f), the power difference value calculated in step (e) (Pdiff = Pin-Pout) is the first threshold value (Th1) If greater than (Pdiff> Th1), it is determined whether the power difference value calculated in step (e) (Pdiff = Pin-Pout) is greater than the second threshold value (Th2) greater than the first threshold value (Th1), and , (g2) As a result of the determination in step (g1), if the power difference value (Pdiff = Pin-Pout) calculated in step (e) is less than the second threshold Th2 (Pdiff <Th2), If it is judged as an inverter failure (S9), (g3) and the power difference value (Pdiff = Pin-Pout) as a result of the determination in step (g1) is greater than the second threshold (Th2) (Pdiff> Th2), the inverter is abnormal. It is characterized in that it is determined as a major inverter failure (S10).

더욱 바람직하게는, 상기 (g2) 단계에서는 사용자에게 경고 메시지만을 출력하고, 상기 (g3) 단계에서는 사용자에게 에러 메시지를 출력함과 동시에 인버터의 동작을 강제로 정지시키게 되는 것을 특징으로 한다.More preferably, in step (g2), only a warning message is output to the user, and in step (g3), an error message is output to the user and the operation of the inverter is forcibly stopped.

또한 바람직하게는, 상기 (e) 단계에서, 상기 입력 전력(Pin)은 [수학식1]에 의하여 산출되며, 상기 출력 전력(Pout)은 [수학식2]에 의하여 산출되며, 상기 전력 차이값(Pdiff)을 [수학식3]에 의하여 계산되는 것을 특징으로 한다.Also preferably, in the step (e), the input power Pin is calculated by [Equation 1], and the output power Pout is calculated by [Equation 2], and the power difference value It is characterized in that (Pdiff) is calculated by [Equation 3].

[수학식1]

Figure 112020042934840-pat00001
[Equation 1]
Figure 112020042934840-pat00001

[수학식2]

Figure 112020042934840-pat00002
[Equation 2]
Figure 112020042934840-pat00002

[수학식3] 전력 차이값(Pdiff) = Pin(입력 전력) - Pout(출력 전력)[Equation 3] Power difference value (Pdiff) = Pin (input power)-Pout (output power)

(이때,

Figure 112020042934840-pat00003
이고,
Figure 112020042934840-pat00004
이며,
Figure 112020042934840-pat00005
이고,
Figure 112020042934840-pat00006
임)(At this time,
Figure 112020042934840-pat00003
ego,
Figure 112020042934840-pat00004
Is,
Figure 112020042934840-pat00005
ego,
Figure 112020042934840-pat00006
being)

또한 바람직하게는, 상기 (c) 단계는, 인버터 내부의 제어 변수인 전압지령을 사용하여 출력 전압을 산출하는 루틴을 수행하여 행하여지되, 인버터의 CPU(60)는 속도 제어기(61) 출력에 해당하는 지령 속도(Vel_ref)를 사용자로부터 수신하고(S41), 한편으로는 부하(50)로부터 피드백되어온 실제 속도(Vel_fbk)를 피드백 받아(S42), 이들 속도 차이(지령 속도 - 실제 속도) 에 따른 전압 지령을 속도 제어기의 출력으로 하며(S43), 이때의 전압 지령을 출력 전압으로 산출하는 것을 특징으로 한다.In addition, preferably, step (c) is performed by performing a routine for calculating the output voltage using a voltage command, which is a control variable inside the inverter, but the CPU 60 of the inverter corresponds to the output of the speed controller 61. The voltage according to the speed difference (command speed-actual speed) is received from the user (S41), and the actual speed (Vel_fbk) fed back from the load 50 is received (S42). The command is used as the output of the speed controller (S43), and the voltage command at this time is calculated as an output voltage.

본 발명의 또다른 측면에 따르면, 상기 인버터 고장 검출 방법을 수행하는 CPU(60); 입력 전원(10)과 인버팅부(30) 사이에서 입력 전류 및 전압을 검출하여 상기 CPU(60)로 보내는 인버터 입력 전압전류 검출부(20); 및 상기 인버팅부(30)와 출력 부하(50)와 사이에서 출력 전류를 검출하여 상기 CPU(60)로 보내는 인버터 출력 전류 검출부(40); 로 이루어지는 인버터 고장 검출 방법을 채용하는 시스템이 제안된다.According to another aspect of the present invention, the CPU (60) for performing the inverter failure detection method; An inverter input voltage current detection unit 20 that detects input current and voltage between the input power supply 10 and the inverting unit 30 and sends them to the CPU 60; And an inverter output current detection unit 40 that detects an output current between the inverting unit 30 and the output load 50 and sends it to the CPU 60. A system employing an inverter failure detection method consisting of is proposed.

본 발명에 따른 인버터 고장 검출 방법 및 이를 채용한 인버터 고장 검출 시스템에 따르면, 입출력측의 전압과 전류 정보를 모두 반영한 입력 전력과 출력 전력에 기초하여 고장 검출을 행하므로, 다양한 고장에 대하여 다양하게 고장 검출이 가능하고, 별도의 장비를 추가하지 않고 인버터 내에 부착된 전압, 전류 센서를 이용한 인버터의 고장 또는 주요 소자의 노후화를 검출하는 것이 가능하다.According to the inverter fault detection method according to the present invention and the inverter fault detection system employing the same, fault detection is performed based on input power and output power reflecting both voltage and current information on the input/output side. It is possible to detect, and it is possible to detect failure of the inverter or deterioration of major elements using voltage and current sensors attached to the inverter without adding additional equipment.

추가적으로, 검출이 곤란하고 복잡한 인버터 출력 전압의 경우에는, 인버터 내부의 제어 변수인 전압 지령을 사용하여 검출 가능하고, 더욱이, 3상 중에서 2상만을 검출하여 전체 3상 전압 전류 산출 및 전력 계산이 가능하다는 장점이 있다.In addition, in the case of the inverter output voltage, which is difficult to detect and complex, it can be detected by using the voltage command, which is a control variable inside the inverter. Moreover, it is possible to calculate the total three-phase voltage and current and calculate power by detecting only two phases out of three phases It has the advantage of doing it.

상기 목적 및 효과 외에 본 발명의 다른 목적 및 이점들은 첨부한 도면을 참조한 실시예에 대한 상세한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.In addition to the above objects and effects, other objects and advantages of the present invention will become apparent through the detailed description of the embodiments with reference to the accompanying drawings.

도 1은 종래기술에 따른 과전류 검출 기능을 갖춘 인버터의 회로도.
도 2는 분로 저항이 사용되는 종래기술에 따른 인버터의 회로도.
도 3은 종래기술에 따른 인버터의 과전류 검출 방법의 흐름도.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 인버터 고장 검출 방법이 적용되는 시스템.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 인버터 고장 검출 방법의 흐름도.
도 6은 도 5의 전압 지령을 사용하여 출력전압을 산출하는 서브루틴의 흐름도.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 인버터 고장 검출 방법이 적용되는 시스템.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 인버터 고장 검출 방법의 흐름도.1 is a circuit diagram of an inverter having an overcurrent detection function according to the prior art.
2 is a circuit diagram of an inverter according to the prior art in which a shunt resistor is used.
3 is a flowchart of a method for detecting overcurrent of an inverter according to the prior art.
4 is a system to which an inverter failure detection method according to the first embodiment of the present invention is applied.
5 is a flowchart of an inverter failure detection method according to the first embodiment of the present invention.
6 is a flow chart of a subroutine for calculating an output voltage using the voltage command of FIG. 5;
7 is a system to which an inverter failure detection method according to a second embodiment of the present invention is applied.
8 is a flowchart of an inverter failure detection method according to a second embodiment of the present invention.

이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명하기로 한다. Hereinafter, a preferred embodiment according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

(제1 실시예)(Example 1)

먼저, 본 발명의 제1 실시예에 따른 인버터 고장 검출 방법 및 이를 채용한 인버터 고장 검출 시스템에 대하여 도 4 내지 도 6을 참조하여 설명한다.First, an inverter failure detection method according to a first embodiment of the present invention and an inverter failure detection system employing the same will be described with reference to FIGS. 4 to 6.

도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 인버터 고장 검출 방법이 적용되는 시스템이고, 도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 인버터 고장 검출 방법의 흐름도이며, 도 6은 도 5의 전압 지령을 사용하여 출력전압을 산출하는 서브루틴의 흐름도이다.4 is a system to which an inverter failure detection method according to the first embodiment of the present invention is applied, FIG. 5 is a flowchart of the inverter failure detection method according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a voltage command of FIG. This is a flow chart of a subroutine that calculates the output voltage using.

우선, 본 발명의 제1 실시예에 따른 인버터 고장 검출 방법이 적용되는 시스템에 대하여 도 4를 참조하여 상술하면, 3상 입력 전원(10)을 인버팅부(30)의 정류부(31)에서 정류한 후, 다시 스위칭부(33)에서 정해진 주파수의 PWM 방식으로 스위칭하여 모터와 같은 각종 머신의 부하(50)로 출력하게 되는바, 상기 입력 전원(10)과 인버팅부(30) 사이에는 인버터 입력 전압전류 검출부(20)가 개재되고, 상기 인버팅부(30)와 출력 부하(50)와 사이에는 인버터 출력 전류 검출부(40)가 개재되어, 각각의 전압 센서(PT) 및 전류 센서(CT)에서 입력 전압/전류 및 출력 전류를 검출하게 된다.First, referring to FIG. 4 for a system to which the inverter failure detection method according to the first embodiment of the present invention is applied, the three-phase input power supply 10 is rectified by the rectifying unit 31 of the inverting unit 30. After that, the switching unit 33 switches in a PWM method of a predetermined frequency and outputs it to the load 50 of various machines such as a motor, and an inverter between the input power supply 10 and the inverting unit 30 An input voltage current detection unit 20 is interposed, and an inverter output current detection unit 40 is interposed between the inverting unit 30 and the output load 50, and the voltage sensor PT and the current sensor CT ) Detects the input voltage/current and output current.

계속해서 상기 인버터 입력 전압전류 검출부(20) 및 인버터 출력 전류 검출부(40)에서 검출된 입력 전압/전류 및 출력 전류는 인버터의 CPU(60)로 보내져서, CPU에서 인버터 고장 검출을 하는데 사용되어 진다.Subsequently, the input voltage/current and output current detected by the inverter input voltage current detection unit 20 and the inverter output current detection unit 40 are sent to the CPU 60 of the inverter, and are used to detect the inverter failure in the CPU. .

특히, 본 발명의 시스템에서는 출력 전압을 별도로 검출하지 않고, 인버터 내부의 제어 변수인 전압 지령을 사용하여 속도제어기(61)에서 산출하도록 하는바, 본 발명의 시스템과 같은 방식에서는 출력이 PWM 방식이므로 순시 측정이 어렵기 때문에 일반적으로 출력 전압 측정 장치가 별도로 존재하지 않으며, 또 굳이 출력 전압을 측정하려면 고가의 장비를 사용하여야 하므로, 종래기술에서도 출력 전압 측정을 별도로 하지 않고, 출력 전류만을 가지고 고장 검출을 행하기 때문에 충분하고 폭넓은 고장 검출이 안 되었다.In particular, in the system of the present invention, the output voltage is not separately detected, and the speed controller 61 calculates it using a voltage command, which is a control variable inside the inverter.In the same method as the system of the present invention, the output is a PWM method. Since instantaneous measurement is difficult, there is generally no separate output voltage measurement device, and expensive equipment must be used to measure the output voltage.Therefore, even in the prior art, the output voltage is not measured separately, and faults are detected using only the output current. Because of this, a sufficient and wide range of faults could not be detected.

본 실시예에서의 전압 지령을 사용한 출력 전압 산출에 대해서는, 추후 도 6을 참조하여 후술한다.The calculation of the output voltage using the voltage command in this embodiment will be described later with reference to FIG. 6.

미 설명부호 '32'는 중간 회로 커패시터(DC-link Capacitor)이고, '62'는 전류제어기이다.Reference numeral '32' is an intermediate circuit capacitor (DC-link capacitor), and '62' is a current controller.

한편, 본 발명의 핵심이 입력 전력(Pin)과 출력 전력(Pout)을 대비하여, 고장 여부를 검출하는 것인바, 입력 전압전류 검출부(20)에서 센싱된 입력 전압치 및 입력 전류치에 의해 입력 전력(Pin)을 계산하는 수학식은 다음과 같다.On the other hand, the core of the present invention is to compare the input power (Pin) and the output power (Pout) to detect whether or not there is a failure, the input power by the input voltage value and the input current value sensed by the input voltage current detection unit 20 The equation for calculating (Pin) is as follows.

Figure 112020042934840-pat00007
Figure 112020042934840-pat00007

이때, Vi(입력 전압)는 3상 전압 Vr, Vs 및 Vt의 rms 값인바,

Figure 112020042934840-pat00008
이고, Ii(입력 전류)는 3상 전류 Ir, Is 및 It의 rms 값인바,
Figure 112020042934840-pat00009
이다.At this time, Vi (input voltage) is the rms value of the three-phase voltages Vr, Vs and Vt,
Figure 112020042934840-pat00008
And Ii (input current) is the rms value of the three-phase currents Ir, Is and It,
Figure 112020042934840-pat00009
to be.

마찬가지로, 출력 전류 검출부(40)에서 센싱된 출력 전류치 및 전압 지령을 사용하여 산출한 출력 전압치에 의해 출력 전력(Pout)을 계산하는 수학식은 다음과 같다.Likewise, an equation for calculating the output power Pout based on the output current value sensed by the output current detection unit 40 and the output voltage value calculated using the voltage command is as follows.

Figure 112020042934840-pat00010
Figure 112020042934840-pat00010

이때, Vo(출력 전압)는 3상 전압 Vu, Vv 및 Vw의 rms 값인바,

Figure 112020042934840-pat00011
이고, Io(출력 전류)는 3상 전류 Iu, Iv 및 Iw의 rms 값인바,
Figure 112020042934840-pat00012
이다.At this time, Vo (output voltage) is the rms value of the three-phase voltages Vu, Vv and Vw,
Figure 112020042934840-pat00011
And Io (output current) is the rms value of the three-phase currents Iu, Iv and Iw,
Figure 112020042934840-pat00012
to be.

Figure 112020042934840-pat00013
Figure 112020042934840-pat00013

이제, CPU는 인버터 내부에서 Pin(입력 전력) 과 Pout(출력 전력)을 순시적으로 비교 연산 수행하고, 아래와 같이 그 전력 차이값(Pdiff) (= Pin(입력 전력) - Pout(출력 전력)) 이 제1 임계치(Th1) 및 제2 임계치(Th2)의 규정치 이상인가 여부로 인버터 이상 여부를 판단하게 되는바, 먼저 상기 차이값(Pdiff)을 [수학식3]에 의하여 계산하는바, 상기 차이값(Pdiff) (= Pin(입력 전력) - Pout(출력 전력)) 이 제1 임계치(Th1) 보다 크면, 주요 부품 (일례로 DC-link 커패시터 등) 의 수명 저하와 같은 경미한 고장으로 판단하여 사용자에게 경고 메시지만을 출력하고, 상기 차이값(Pdiff) (= Pin(입력 전력) - Pout(출력 전력)) 이 제2 임계치(Th2) 보다도 크면, 주요 부품의 소손 또는 지락 사고와 같은 중대한 고장으로 판단하여 사용자에게 에러 메시지를 출력하면서 인버터의 동작을 정지시킨다.Now, the CPU performs an instantaneous comparison operation between Pin (input power) and Pout (output power) inside the inverter, and the power difference value (Pdiff) (= Pin (input power)-Pout (output power)) as shown below. An inverter error is determined by whether the first threshold Th1 and the second threshold Th2 are equal to or greater than the specified value. First, the difference value Pdiff is calculated by [Equation 3]. If the value (Pdiff) (= Pin (input power)-Pout (output power)) is greater than the first threshold (Th1), it is judged as a minor failure such as a decrease in the life of major components (eg DC-link capacitors, etc.) and the user If the difference value (Pdiff) (= Pin (input power)-Pout (output power)) is greater than the second threshold value (Th2), it is judged as a major failure such as burnout of major parts or a ground fault. Thus, an error message is output to the user and the inverter stops operating.

참고로, 상기 제1 임계치(Th1) 및 제2 임계치(Th2)는 인버터의 특성이나 운행 조건에 따라서 달라지나, 일례로 상기 제1 임계치(Th1)는 정격출력 전력의 15% 정도의 값으로, 그리고 상기 제2 임계치(Th2)는 정격출력 전력의 30% 정도의 값으로 하면 좋다.For reference, the first threshold (Th1) and the second threshold (Th2) vary depending on the characteristics of the inverter or operating conditions, for example, the first threshold (Th1) is a value of about 15% of the rated output power, In addition, the second threshold Th2 may be a value of about 30% of the rated output power.

이제, 도 5 및 도 6을 주로 참조하고 도 4를 보조적으로 참조하면서, 본 발명의 제1 실시예에 관한 인버터 고장 검출 방법에 대하여 설명하는바, 부하(50)를 속도 제어 모터로 가정하여 예시적으로 상술한다. Now, referring mainly to FIGS. 5 and 6 and with auxiliary reference to FIG. 4, an inverter failure detection method according to the first embodiment of the present invention will be described, assuming that the load 50 is a speed control motor. It will be detailed.

모터 운전이 시작되면(S1), CPU는 모터의 운전 조건이 모터링(motoring) 운전인가? 여부를 판단하는바(S2), 상기 S2 단계에서의 판단 결과, "Iq (q상 전류) < 0" 이어서 '회생 운전(regenerating run)'인 것으로 판단되면, 이 조건하에서는 전력차의 연산을 하지 않고 반복해서 수행하는바, 일반적인 인버터에서 회생시의 정확한 전력 계산을 위해서는 하드웨어의 추가가 필요하므로 본 발명에서는 많은 비용을 필요로 하는데 반해 그다지 효과가 크지 않는 이 방식에서의 고장 검출은, 본 발명의 목적상 행하지 않는 것으로 한다.When motor operation starts (S1), is the CPU operating condition of the motor motoring operation? Whether or not (S2) is determined as a result of the determination in step S2, if it is determined that "Iq (q-phase current) <0" followed by "regenerating run", the electric power difference is not calculated under this condition. In the general inverter, hardware is required for accurate power calculation at the time of regeneration. Therefore, the present invention requires a lot of cost, but the fault detection in this method, which is not very effective, is It shall not be done for the purpose.

한편, 상기 S2 단계에서의 판단 결과, "Iq (q상 전류) > 0" 이어서 '모터링 운전(motoring run)'인 것으로 판단되면, Pin(입력 전력) 과 Pout(출력 전력)을 계산하기 위하여, 입력단의 R, S, T 각 상의 입력 전압 및 입력 전류, 그리고 출력단의 U, V, W 각 상의 출력 전류를 검출하고(S3), 인버터 내부의 제어 변수인 전압지령을 사용하여 출력 전압을 산출하게 된다(S4).On the other hand, as a result of the determination in step S2, if it is determined that "Iq (q phase current)> 0" is followed by'motoring run', in order to calculate Pin (input power) and Pout (output power) , Detects the input voltage and input current of each phase of R, S, T at the input stage, and the output current of each U, V, W phase at the output stage (S3), and calculates the output voltage using the voltage command, which is a control variable inside the inverter. It is done (S4).

계속해서, 인버터 내부의 제어 변수인 전압지령을 사용하여 출력 전압을 산출하는 루틴(S4)을 도 6을 참조하여 설명하면, 먼저 인버터의 CPU(60)는 속도 제어기(61) 출력에 해당하는 지령 속도(Vel_ref)를 사용자로부터 수신하고(S41), 한편으로는 부하(50)로부터 피드백되어온 실제 속도(Vel_fbk)를 피드백받아(S42), 이들 속도 차이(지령 속도 - 실제 속도) 에 따른 전압 지령을 일례로 PI 제어기인 속도 제어기의 출력으로 하며(S43), 이때의 전압 지령을 출력 전압으로 산출한다.Continuing, referring to FIG. 6, the routine (S4) for calculating the output voltage using the voltage command, which is a control variable inside the inverter, will be described with reference to FIG. 6. First, the CPU 60 of the inverter is a command corresponding to the output of the speed controller 61. The speed (Vel_ref) is received from the user (S41), and the actual speed (Vel_fbk) fed back from the load 50 is received (S42), and a voltage command according to these speed differences (command speed-actual speed) is received. For example, it is output from the speed controller, which is a PI controller (S43), and the voltage command at this time is calculated as the output voltage.

이후, 부하 (일례로 모터) 의 전압 지령에 따른 모터의 전류 제어가, 상기 전류제어기(62)에 의하여 행하여지는바, 역시 모터로부터 피드백되어온 실제 전류치(Cur_fbk)를 피드백받아(S44), 역시 이들 전류 차이(지령 전류 - 실제 전류) 에 따른 전류 지령을 일례로 PI 제어기인 전류 제어기의 출력으로 하여(S45), 이때의 전류 지령에 따라 모터를 제어하게 된다(S46).Thereafter, the current control of the motor according to the voltage command of the load (for example, the motor) is performed by the current controller 62, and the actual current value (Cur_fbk) fed back from the motor is fed back (S44), The current command according to the current difference (command current-actual current) is used as the output of the current controller, which is a PI controller as an example (S45), and the motor is controlled according to the current command at this time (S46).

이제, 프로세스는 다시 도 5의 S6으로 진행하여, 이들 센싱된 3상 입력 전압/전류에 기하여 입력 전압(

Figure 112020042934840-pat00014
) 및 입력 전류 (
Figure 112020042934840-pat00015
) 를 그리고 상기 [수학식1]에 의하여 입력 전력(Pin)을 계산하고, 이들 센싱 및 산출된 3상 출력 전압/전류에 기하여 출력 전압 (
Figure 112020042934840-pat00016
) 및 출력 전류 (
Figure 112020042934840-pat00017
) 그리고 상기 [수학식2]에 의하여 출력 전력(Pout)을 계산하며, 계속해서 전력 차이값(Pdiff)을 상기 [수학식3]에 의하여 계산한다(S6).Now, the process proceeds to S6 in FIG. 5 again, and based on these sensed three-phase input voltages/currents, the input voltage (
Figure 112020042934840-pat00014
) And input current (
Figure 112020042934840-pat00015
) And calculate the input power (Pin) by the above [Equation 1], and based on these sensing and the calculated three-phase output voltage/current, the output voltage (
Figure 112020042934840-pat00016
) And output current (
Figure 112020042934840-pat00017
) Then, the output power Pout is calculated according to [Equation 2], and the power difference value Pdiff is then calculated according to [Equation 3] (S6).

그리하여, 상기 Pin(입력 전력) 과 Pout(출력 전력)을 순시적으로 비교 연산하되, 상기 S6 단계에서 계산한 전력 차이값(Pdiff = Pin - Pout)이 제1 임계치(Th1) 보다도 큰지 여부를 판단하여(S7), 작으면 (Pdiff < Th1) 인버터 정상으로 판단하여, 계속해서 반복 수행하고, 상기 S7 단계에서의 판단 결과 전력 차이값(Pdiff = Pin - Pout)이 제1 임계치(Th1) 보다 크면 (Pdiff > Th1), 일단 인버터 고장으로 판별하되, 다시 고장의 경중 여부를 판단하기 위하여, 상기 S6 단계에서 계산한 전력 차이값(Pdiff = Pin - Pout)이 제1 임계치(Th1) 보다 더 큰 제2 임계치(Th2) 보다도 큰지 여부를 판단하게 된다(S8).Thus, the Pin (input power) and Pout (output power) are instantaneously compared and calculated, and it is determined whether the power difference value (Pdiff = Pin-Pout) calculated in step S6 is greater than the first threshold (Th1). So (S7), if it is small (Pdiff <Th1), the inverter is determined to be normal and repeatedly performed, and if the power difference value (Pdiff = Pin-Pout) as a result of the determination in step S7 is greater than the first threshold (Th1) (Pdiff> Th1), once determined as an inverter failure, but in order to determine the severity of the failure again, the power difference value calculated in step S6 (Pdiff = Pin-Pout) is greater than the first threshold value (Th1). 2 It is determined whether or not it is greater than the threshold value Th2 (S8).

그리하여, 상기 S8 단계에서의 판단 결과, 상기 S6 단계에서 계산한 전력 차이값(Pdiff = Pin - Pout)이 상기 제2 임계치(Th2) 보다 작으면 (Pdiff < Th2) 경미한 인버터 고장 (중요 부품(32) 등의 수명 저하) 으로 판단하여, 사용자에게 단순 경고 메시지만을 출력하나(S9), 상기 S8 단계에서의 판단 결과 전력 차이값(Pdiff = Pin - Pout)이 상기 제2 임계치(Th2) 보다도 더 크면 (Pdiff > Th2), 인버터 이상 중에서도 중대한 인버터 고장 (주요 부품이 소손 또는 지락 사고) 으로 판별하여, 사용자에게 에러 메시지를 출력함과 동시에 더 이상의 사고를 막기 위해 인버터의 동작을 강제로 정지시키게 된다(S10).Therefore, as a result of the determination in step S8, if the power difference value calculated in step S6 (Pdiff = Pin-Pout) is less than the second threshold Th2 (Pdiff <Th2), a minor inverter failure (important part 32 ), etc.), and outputs only a simple warning message to the user (S9), but if the power difference value (Pdiff = Pin-Pout) as a result of the determination in step S8 is greater than the second threshold (Th2) (Pdiff> Th2), among the inverter faults, it is determined as a major inverter failure (main part burned out or ground fault), and an error message is output to the user, and the operation of the inverter is forcibly stopped to prevent further accidents. S10).

(제2 실시예)(Example 2)

이제, 본 발명의 제2 실시예에 따른 인버터 고장 검출 방법 및 이를 채용한 인버터 고장 검출 시스템에 대하여 도 6 내지 도 8을 참조하여 설명한다.Now, an inverter fault detection method according to a second embodiment of the present invention and an inverter fault detection system employing the same will be described with reference to FIGS. 6 to 8.

도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 인버터 고장 검출 방법이 적용되는 시스템이고, 도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 인버터 고장 검출 방법의 흐름도이다.7 is a system to which an inverter failure detection method according to a second embodiment of the present invention is applied, and FIG. 8 is a flowchart of an inverter failure detection method according to a second embodiment of the present invention.

본 제2 실시예의 경우에는, 도 7에서 보는 바와 같이, 입력 전압전류 검출부(20)의 경우, 3개 상 모두에서 전압 전류를 검출하지 않고, 2개 상에서만 (일례로 R 및 S상에서만) 전류를 검출하며, 2개 상 상이에서만 (일례로 R과 S 및 S와 T상 사이에서만) 전압을 검출하며, 출력 전류 검출부(40) 역시, 어느 2개 상에서만 (일례로 U 및 V상에서만) 전류를 검출한다는 점이다. In the case of the second embodiment, as shown in Fig. 7, the input voltage current detection unit 20 does not detect voltage current in all three phases, but only in two phases (for example, only in R and S phases). It detects current and detects voltage only between two phases (for example, only between R and S and S and T phases), and the output current detection unit 40 also detects only any two phases (for example, only in U and V phases). ) It detects the current.

즉, 전압/전류 검출 센서를 2상에만 설치하며, 나머지 한 상의 경우에는, 3상 평형 상태로 가정하고 내부에서 연산을 통해 산출한다는 점이, 제1 실시예와 상이하다. That is, it differs from the first embodiment in that the voltage/current detection sensor is installed only in two phases, and in the case of the other phase, it is assumed to be in a three-phase equilibrium state and calculated through internal calculation.

이에 따라, 본 제2 실시예에서의 인버터 고장 검출 방법 역시, S2 단계 후, 2개 상에서만 입력 전류/전압 및 출력 전류를 검출하고(S3'), 전압 지령에 다른 출력 전압을 산출한 후(S4), 나머지 상의 전압 전류는 연산에 의해 수행하게 된다. 예를들어, 입력 전압의 경우, Vt=-(Vr+Vs) 이므로, 입력 전압(

Figure 112020042934840-pat00018
) 및 입력 전류 (
Figure 112020042934840-pat00019
) 를 그리고 상기 [수학식1]에 의하여 입력 전력(Pin)을 계산하고, 이들 센싱 및 산출된 3상 출력 전압/전류에 기하여 출력 전압 (
Figure 112020042934840-pat00020
) 및 출력 전류 (
Figure 112020042934840-pat00021
) 를 그리고 상기 [수학식2]에 의하여 출력 전력(Pout)을 계산하며, 계속해서 전력 차이값(Pdiff)을 상기 [수학식3]에 의하여 계산한다.Accordingly, the inverter failure detection method in the second embodiment also detects input current/voltage and output current only in two phases after step S2 (S3'), and after calculating an output voltage different from the voltage command ( S4), the voltage and current of the remaining phases are performed by calculation. For example, in the case of the input voltage, since Vt=-(Vr+Vs), the input voltage (
Figure 112020042934840-pat00018
) And input current (
Figure 112020042934840-pat00019
) And calculate the input power (Pin) by the above [Equation 1], and based on these sensing and the calculated three-phase output voltage/current, the output voltage (
Figure 112020042934840-pat00020
) And output current (
Figure 112020042934840-pat00021
) And the output power Pout is calculated according to [Equation 2], and then the power difference value Pdiff is calculated by [Equation 3].

이상에서는 본 발명의 일 실시예에 따라 본 발명을 설명하였지만, 삼상 이외의 다상인 경우와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 변경 및 변형한 것도 본 발명에 속함은 당연하다.In the above, the present invention has been described according to an embodiment of the present invention, but as in the case of a polyphase other than three phase, a person of ordinary skill in the technical field to which the present invention belongs is changed within the scope of not departing from the technical spirit of the present invention. And it is natural that the modifications also belong to the present invention.

10 : 입력 3상 전원부 20 : 입력 전압전류 검출부
30 : 인버팅부 31 : 정류부 32 : 중간 회로 커패시터 33 : 스위칭부
40 : 출력 전류 검출부 50 : 부하
60 : CPU 61 : 속도제어기
62 : 전류제어기10: input three-phase power supply unit 20: input voltage and current detection unit
30: inverting unit 31: rectifying unit 32: intermediate circuit capacitor 33: switching unit
40: output current detection unit 50: load
60: CPU 61: speed controller
62: current controller

Claims (7)

(b) 입력단의 각 상의 입력 전압 및 입력 전류, 그리고 출력단의 각 상의 출력 전류를 검출하는 단계(S3);
(c) 상기 (b) 단계 후, 인버터 내부의 제어 변수인 전압지령을 사용하여 출력 전압을 산출하게 되는 단계(S4);
(e) 상기 (c) 단계 후, 상기 (b) 단계에서 센싱된 3상 입력 전압/전류에 기하여 입력 전압 및 입력 전류를 그리고 상기 입력 전압 및 입력 전류에 의하여 입력 전력(Pin)을 계산하고, 상기 (b) 단계에서 센싱되고 상기 (c) 단계에서 산출된 3상 출력 전압/전류에 기하여 출력 전압 및 출력 전류 그리고 상기 출력 전압 및 출력 전류에 의하여 출력 전력(Pout)을 계산하며, 계속해서 전력 차이값(Pdiff)을 상기 입력 전력(Pin) 및 출력 전력(Pout)에 의하여 계산하는 단계(S6);
(f) 상기 (e) 단계 후, 상기 (e) 단계에서 계산한 전력 차이값(Pdiff = Pin - Pout)이 제1 임계치(Th1) 보다도 큰지 여부를 판단하는 단계(S7); 및
(g) 상기 (f) 단계에서의 판단 결과 전력 차이값(Pdiff = Pin - Pout)이 제1 임계치(Th1) 보다 작으면 (Pdiff < Th1) 인버터 정상으로 판단하여, 계속해서 반복 수행하고, 상기 (f) 단계에서의 판단 결과 전력 차이값(Pdiff = Pin - Pout)이 제1 임계치(Th1) 보다 크면 (Pdiff > Th1), 인버터 고장으로 판별하는 단계;
를 포함하며,
상기 (b) 단계에서의 입력측의 전압과 상기 입출력측의 전류는, 별도의 장비를 추가하지 않고, 인버터 내에 부착된 전압, 전류 센서를 이용하여 실시간으로 검출되도록 하며,
상기 (c) 단계에서의 출력 전압은, 인버터 내부의 제어 변수인 전압지령을 사용하여 부하 제어부에서 부하 출력값에 의해 산출되어지도록 하되,
상기 부하 제어부는, 사용자로부터 수신된 지령값(Vel_ref)과 부하(50)로부터 피드백되어온 실제값(Vel_fbk)의 차이값에 따른 부하 출력값에 따른 전압 지령을 출력 전압으로 산출하는 것을 특징으로 하는 인버터 고장 검출 방법.(b) detecting an input voltage and an input current of each phase of the input terminal, and an output current of each phase of the output terminal (S3);
(c) after step (b), calculating an output voltage using a voltage command, which is a control variable inside the inverter (S4);
(e) after the step (c), the input voltage and the input current are calculated based on the three-phase input voltage/current sensed in the step (b), and the input power (Pin) is calculated by the input voltage and the input current, Based on the three-phase output voltage/current sensed in step (b) and calculated in step (c), the output voltage and output current, and the output power Pout are calculated based on the output voltage and output current, and Calculating a difference value (Pdiff) based on the input power (Pin) and the output power (Pout) (S6);
(f) after step (e), determining whether the power difference value (Pdiff = Pin-Pout) calculated in step (e) is greater than the first threshold Th1 (S7); And
(g) If the power difference value (Pdiff = Pin-Pout) is less than the first threshold value (Th1) as a result of the determination in step (f) (Pdiff <Th1), it is determined that the inverter is normal, continues to be repeated, and the if the power difference value (Pdiff = Pin-Pout) is greater than the first threshold (Th1) (Pdiff> Th1) as a result of the determination in step (f), determining that the inverter has failed;
Including,
The voltage at the input side and the current at the input/output side in the step (b) are detected in real time using a voltage and current sensor attached in the inverter without adding additional equipment,
The output voltage in step (c) is calculated by the load output value in the load controller using a voltage command, which is a control variable inside the inverter,
The load control unit calculates a voltage command according to the load output value according to the difference value between the command value Vel_ref received from the user and the actual value Vel_fbk fed back from the load 50 as an output voltage. Inverter failure detection method, characterized in that. (b') 입력단의 각 상 중 어느 한 상을 제외한 상의 입력 전압 및 입력 전류, 그리고 출력단의 각 상 중 어느 한 상을 제외한 상의 출력 전류를 검출하는 단계(S3');
(c) 상기 (b') 단계 후, 인버터 내부의 제어 변수인 전압지령을 사용하여 출력 전압을 산출하게 되는 단계(S4);
(d) 상기 (c) 단계 후, 상기 (b') 단계에서 검출된 입력단의 각 상 중 어느 한 상을 제외한 상의 입력 전압 및 입력 전류, 그리고 출력단의 각 상 중 어느 한 상을 제외한 상의 출력 전류로부터, 나머지 한 상의 입력 전압 및 입력 전류 그리고 출력 전류를 검출하는 단계(S5');
(e) 상기 (d) 단계 후, 상기 (b') 단계에서 센싱된 3상 입력 전압/전류에 기하여 입력 전압 및 입력 전류를 그리고 상기 입력 전압 및 입력 전류에 의하여 입력 전력(Pin)을 계산하고, 상기 (b') 단계에서 센싱되고 상기 (c) 단계에서 산출된 3상 출력 전압/전류에 기하여 출력 전압 및 출력 전류 그리고 상기 출력 전압 및 출력 전류에 의하여 출력 전력(Pout)을 계산하며, 계속해서 전력 차이값(Pdiff)을 상기 입력 전력(Pin) 및 출력 전력(Pout)에 의하여 계산하는 단계(S6);
(f) 상기 (e) 단계 후, 상기 (e) 단계에서 계산한 전력 차이값(Pdiff = Pin - Pout)이 제1 임계치(Th1) 보다도 큰지 여부를 판단하는 단계(S7); 및
(g) 상기 (f) 단계에서의 판단 결과 전력 차이값(Pdiff = Pin - Pout)이 제1 임계치(Th1) 보다 작으면 (Pdiff < Th1) 인버터 정상으로 판단하여, 계속해서 반복 수행하고, 상기 (f) 단계에서의 판단 결과 전력 차이값(Pdiff = Pin - Pout)이 제1 임계치(Th1) 보다 크면 (Pdiff > Th1), 인버터 고장으로 판별하는 단계;
를 포함하며,
상기 (b') 단계에서의 입력측의 전압과 상기 입출력측의 전류는, 별도의 장비를 추가하지 않고, 인버터 내에 부착된 전압, 전류 센서를 이용하여 실시간으로 검출되도록 하며,
상기 (c) 단계에서의 출력 전압은, 인버터 내부의 제어 변수인 전압지령을 사용하여 부하 제어부에서 부하 출력값에 의해 산출되어지도록 하되,
상기 부하 제어부는, 사용자로부터 수신된 지령값(Vel_ref)과 부하(50)로부터 피드백되어온 실제값(Vel_fbk)의 차이값에 따른 부하 출력값에 따른 전압 지령을 출력 전압으로 산출하는 것을 특징으로 하는 인버터 고장 검출 방법.(b') detecting an input voltage and an input current of a phase excluding any one of the phases of the input terminal, and an output current of a phase excluding any one of the phases of the output terminal (S3');
(c) after step (b'), calculating an output voltage using a voltage command, which is a control variable inside the inverter (S4);
(d) After step (c), the input voltage and input current of the phase excluding any one of the phases of the input terminal detected in step (b'), and the output current of the phase excluding any one of the phases of the output terminal From, detecting the input voltage and input current and output current of the other phase (S5');
(e) After the step (d), the input voltage and the input current are calculated based on the three-phase input voltage/current sensed in the step (b'), and the input power (Pin) is calculated based on the input voltage and the input current. , The output voltage and output current are calculated based on the three-phase output voltage/current sensed in step (b') and calculated in step (c), and the output power Pout is calculated based on the output voltage and output current. Calculating the power difference value Pdiff based on the input power Pin and the output power Pout (S6);
(f) after step (e), determining whether the power difference value (Pdiff = Pin-Pout) calculated in step (e) is greater than the first threshold Th1 (S7); And
(g) If the power difference value (Pdiff = Pin-Pout) is less than the first threshold value (Th1) as a result of the determination in step (f) (Pdiff <Th1), it is determined that the inverter is normal, continues to be repeated, and the if the power difference value (Pdiff = Pin-Pout) is greater than the first threshold (Th1) (Pdiff> Th1) as a result of the determination in step (f), determining that the inverter has failed;
Including,
The voltage at the input side and the current at the input/output side in the step (b') are detected in real time using a voltage and current sensor attached in the inverter without adding additional equipment,
The output voltage in step (c) is calculated by the load output value in the load controller using a voltage command, which is a control variable inside the inverter,
The load control unit calculates, as an output voltage, a voltage command according to a load output value according to a difference value between a command value (Vel_ref) received from a user and an actual value (Vel_fbk) fed back from the load 50. Detection method. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 (g) 단계는,
(g1) 상기 (f) 단계에서의 판단 결과, 상기 (e) 단계에서 계산한 전력 차이값(Pdiff = Pin - Pout)이 상기 제1 임계치(Th1) 보다 큰 경우 (Pdiff > Th1), 상기 (e) 단계에서 계산한 전력 차이값(Pdiff = Pin - Pout)이, 상기 제1 임계치(Th1) 보다 더 큰 제2 임계치(Th2) 보다 큰지 여부를 판단하고,
(g2) 상기 (g1) 단계에서의 판단 결과, 상기 (e) 단계에서 계산한 전력 차이값(Pdiff = Pin - Pout)이 상기 제2 임계치(Th2) 보다 작으면 (Pdiff < Th2), 경미한 인버터 고장으로 판단하고(S9),
(g3) 상기 (g1) 단계에서의 판단 결과 전력 차이값(Pdiff = Pin - Pout)이 상기 제2 임계치(Th2) 보다도 더 크면 (Pdiff > Th2), 인버터 이상 중에서도 중대한 인버터 고장으로 판별하는(S10) 것을 특징으로 하는 인버터 고장 검출 방법.The method according to claim 1 or 2,
The step (g),
(g1) As a result of the determination in step (f), when the power difference value (Pdiff = Pin-Pout) calculated in step (e) is greater than the first threshold Th1 (Pdiff> Th1), the ( It is determined whether the power difference value calculated in step e) (Pdiff = Pin-Pout) is greater than the second threshold Th2, which is greater than the first threshold Th1,
(g2) As a result of the determination in step (g1), if the power difference value (Pdiff = Pin-Pout) calculated in step (e) is less than the second threshold Th2 (Pdiff <Th2), a slight inverter Judging as a failure (S9),
(g3) If the power difference value (Pdiff = Pin-Pout) as a result of the determination in step (g1) is greater than the second threshold value (Th2) (Pdiff> Th2), it is determined as a major inverter failure among inverter abnormalities (S10 ) Inverter fault detection method, characterized in that. 제 3 항에 있어서,
상기 (g2) 단계에서는 사용자에게 경고 메시지만을 출력하고, 상기 (g3) 단계에서는 사용자에게 에러 메시지를 출력함과 동시에 인버터의 동작을 강제로 정지시키게 되는 것을 특징으로 하는 인버터 고장 검출 방법.The method of claim 3,
In the step (g2), only a warning message is output to the user, and in the step (g3), an error message is output to the user and the operation of the inverter is forcibly stopped. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 (e) 단계에서, 상기 입력 전력(Pin)은 [수학식1]에 의하여 산출되며, 상기 출력 전력(Pout)은 [수학식2]에 의하여 산출되며, 상기 전력 차이값(Pdiff)을 [수학식3]에 의하여 계산되는 것을 특징으로 하는 인버터 고장 검출 방법.
[수학식1]
Figure 112020042934840-pat00022

[수학식2]
Figure 112020042934840-pat00023

[수학식3] 전력 차이값(Pdiff) = Pin(입력 전력) - Pout(출력 전력)
(이때,
Figure 112020042934840-pat00024
이고,
Figure 112020042934840-pat00025
이며,
Figure 112020042934840-pat00026
이고,
Figure 112020042934840-pat00027
임)The method according to claim 1 or 2,
In step (e), the input power (Pin) is calculated by [Equation 1], the output power (Pout) is calculated by [Equation 2], and the power difference value (Pdiff) is [ Inverter failure detection method, characterized in that calculated by Equation 3].
[Equation 1]
Figure 112020042934840-pat00022

[Equation 2]
Figure 112020042934840-pat00023

[Equation 3] Power difference value (Pdiff) = Pin (input power)-Pout (output power)
(At this time,
Figure 112020042934840-pat00024
ego,
Figure 112020042934840-pat00025
Is,
Figure 112020042934840-pat00026
ego,
Figure 112020042934840-pat00027
being) 삭제delete 제 1 항 또는 제 2 항에 따른 인버터 고장 검출 방법을 수행하는 CPU(60);
입력 전원(10)과 인버팅부(30) 사이에서 입력 전류 및 전압을 검출하여 상기 CPU(60)로 보내는 인버터 입력 전압전류 검출부(20); 및
상기 인버팅부(30)와 출력 부하(50)와 사이에서 출력 전류를 검출하여 상기 CPU(60)로 보내는 인버터 출력 전류 검출부(40);
로 이루어지는 인버터 고장 검출 방법을 채용하는 시스템.CPU (60) for performing the inverter failure detection method according to claim 1 or 2;
An inverter input voltage current detection unit 20 that detects input current and voltage between the input power supply 10 and the inverting unit 30 and sends them to the CPU 60; And
An inverter output current detection unit 40 that detects an output current between the inverting unit 30 and the output load 50 and sends it to the CPU 60;
A system employing an inverter fault detection method consisting of.
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Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05268772A (en) * 1992-03-17 1993-10-15 Japan Steel Works Ltd:The Inverter controller and control method
JPH07227086A (en) * 1994-02-07 1995-08-22 Mitsubishi Electric Corp Failure detection system of inverter
JP2010088262A (en) * 2008-10-02 2010-04-15 Honda Motor Co Ltd Apparatus for estimating phase current in motor
KR100964035B1 (en) 2008-06-02 2010-06-15 영남대학교 산학협력단 Device for detecting an inverter trouble and method thereof
JP2015142462A (en) * 2014-01-29 2015-08-03 日立アプライアンス株式会社 Inverter control device and refrigerator employing the same
KR101681922B1 (en) * 2015-07-16 2016-12-05 제이앤디전자(주) Analysis apparatus for lifetime and failure prediction of motor and analysis method thereof
KR101745186B1 (en) 2015-12-01 2017-06-08 현대자동차주식회사 Apparatus for detecting error fault of power module in inverter and method thereof
KR101823140B1 (en) 2016-01-28 2018-03-14 영남대학교 산학협력단 Method for detecting inverter fault and apparatus thereof
KR101892974B1 (en) 2016-07-19 2018-08-30 한온시스템 주식회사 Inverter with overcurrent detection

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05268772A (en) * 1992-03-17 1993-10-15 Japan Steel Works Ltd:The Inverter controller and control method
JPH07227086A (en) * 1994-02-07 1995-08-22 Mitsubishi Electric Corp Failure detection system of inverter
KR100964035B1 (en) 2008-06-02 2010-06-15 영남대학교 산학협력단 Device for detecting an inverter trouble and method thereof
JP2010088262A (en) * 2008-10-02 2010-04-15 Honda Motor Co Ltd Apparatus for estimating phase current in motor
JP2015142462A (en) * 2014-01-29 2015-08-03 日立アプライアンス株式会社 Inverter control device and refrigerator employing the same
KR101681922B1 (en) * 2015-07-16 2016-12-05 제이앤디전자(주) Analysis apparatus for lifetime and failure prediction of motor and analysis method thereof
KR101745186B1 (en) 2015-12-01 2017-06-08 현대자동차주식회사 Apparatus for detecting error fault of power module in inverter and method thereof
KR101823140B1 (en) 2016-01-28 2018-03-14 영남대학교 산학협력단 Method for detecting inverter fault and apparatus thereof
KR101892974B1 (en) 2016-07-19 2018-08-30 한온시스템 주식회사 Inverter with overcurrent detection

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