KR102205846B1

KR102205846B1 - 벨트 구동형 시동 발전기

Info

Publication number: KR102205846B1
Application number: KR1020130133167A
Authority: KR
Inventors: 이병삼
Original assignee: 엘지이노텍 주식회사
Priority date: 2013-11-04
Filing date: 2013-11-04
Publication date: 2021-01-21
Also published as: KR20150051564A

Abstract

본 발명의 실시예에 따른 벨트 구동형 시동 발전기는 전원단과 중성점 사이에 병렬로 접속되는 복수 개의 코일, 코일의 양단 중 적어도 하나와 각각 연결되는 복수 개의 스위치 및 필요토크에 따라 복수 개의 스위치를 제어하여 전원단으로부터 중성점으로 흐르는 구동전류의 경로수와 구동전류가 경유하는 경로 상의 코일수를 조절하는 제어부를 포함하되, 제어부는 발전정지신호가 수신되면 스위치를 모드 오프시킨다.

Description

벨트 구동형 시동 발전기{BELT DRIVEN STARTER GENERATOR}

본 발명은 벨트 구동형 시동 발전기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 여러 모드의 동작을 제공할 수 있는 벨트 구동형 시동 발전기에 관한 것이다.

일반적으로 차량에는 엔진을 구동시키는 스타터 모터와 엔진의 회전력을 이용하여 전기를 발전시키는 알터네이터(Alternator)가 구비된다.

스타터 모터는 차량의 시동 시 운전자의 조작에 의해 이그니션 스위치가 배터리의 전원에 연결되고 이를 통해 스타트 모터에 전원이 공급되어 발생한 구동력이 엔진을 회전시켜 시동이 걸리게 된다.

이에 비해 알터네이터는, 엔진의 구동부에 연결되어 엔진의 구동력을 통해 자기장이 형성된 상태에서 회전자가 회전되어 교류전력이 발생하고, 이를 정류장치 등을 이용하여 배터리를 충전하게 된다.

이러한 스타터 모터와 알터네이터는 모두 스테이터와 로터의 구조로 구성되어 있어 그 구조가 매우 유사하고, 힘을 가하느냐 전원을 인가하느냐에 따라 발전기로 동작하게 할 수도 있고 모터로 동작하게 할 수도 있다.

최근에는, 하나의 구조로 스타터 모터와 알터네이터의 역할을 수행할 수 있는 벨트 구동형 시동 발전기(Belt Driven Starter Generator, BSG) 구조에 대한 연구가 활발하다.

이러한 벨트 구동형 시동 발전기에서, 전원단(U,V,W)과 중성점(N) 사이에는 코일이 연결되며, 구동전류가 코일에 인가됨에 따라 스타터 모터로 동작하거나 발전기로 동작한다. 또한, 발전이 필요하지 않은 경우, 영(zero) 토크 제어 동작이 수행된다.

하지만, 전원단(U,V,W)과 중성점(N) 사이에 각각 하나의 코일이 연결되기 때문에, 커버할 수 있는 토크 범위나 속도 범위가 제한되어 고토크 성능 및 고속 성능을 동시에 만족하기 어려운 문제점이 있다.

또한, 발전이 필요하지 않은 경우에 별도의 영 토크 제어를 실시해야 하는 단점이 있다.

본 발명은 커버할 수 있는 토크 범위나 속도 범위를 확장하여 고토크 성능 및 고속 성능을 만족할 수 있는 벨트 구동형 시동 발전기를 제공한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 전원단과 중성점 사이에 병렬로 접속되는 복수 개의 코일; 상기 코일의 양단 중 적어도 하나와 각각 연결되는 복수 개의 스위치; 및 필요토크에 따라 상기 복수 개의 스위치를 제어하여 상기 전원단으로부터 상기 중성점으로 흐르는 구동전류의 경로수와 상기 구동전류가 경유하는 경로 상의 코일수를 조절하는 제어부를 포함하되, 상기 제어부는 발전정지신호가 수신되면 상기 스위치를 모두 오프시키는 벨트 구동형 시동 발전기가 제공된다.

상기 스위치는, 상기 전원단과 상기 코일의 일단을 선택적으로 연결하는 복수 개의 제1스위치; 상기 코일의 타단과 상기 중성점을 선택적으로 연결하는 복수 개의 제2스위치; 및 상기 코일의 타단과 다른 코일의 일단을 선택적으로 연결하는 복수 개의 제3스위치를 포함할 수 있다.

상기 제1스위치와 상기 제2스위치의 개수는 상기 코일의 개수와 동일하고, 상기 제3스위치의 개수는 상기 코일의 개수보다 하나 적을 수 있다.

상기 필요토크의 크기가 감소할수록 상기 경로수가 증가하고, 상기 코일수가 감소할 수 있다.
상기 복수 개의 제3 스위치는 N번째 코일의 일단과 N+1번째 코일의 타단을 선택적으로 연결할 수 있다.
상기 제어부는 상기 구동전류가 경유하는 모든 경로 상의 코일수가 동일하도록 조절할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 전원단과 중성점 사이에 복수 개의 코일과 스위치를 구성하여 커버할 수 있는 토크 범위나 속도 범위를 확장할 수 있으므로, 고토크 및 고속 성능을 만족하는 벨트 구동형 시동 발전기를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 스위치를 오프시키는 동작에 의해 발전을 차단할 수 있어, 별도의 영 토크 제어를 실시하지 않아도 되는 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 벨트 구동형 시동 발전기의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 벨트 구동형 시동 발전기에 구비되는 제어 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 벨트 구동형 시동 발전기에서 코일과 스위치의 결선을 나타낸 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 벨트 구동형 시동 발전기에서 구동모드에 따른 필요토크와 구동속도의 관계를 나타낸 그래프이다.
도 5는 도 4의 0~N1 구간에서 스위치의 상태와 이에 대한 등가회로를 나타낸 예시도이다.
도 6은 도 4의 N1~N2 구간에서 스위치의 상태와 이에 대한 등가회로를 나타낸 예시도이다.
도 7은 도 4의 N2~N3 구간에서 스위치의 상태와 이에 대한 등가회로를 나타낸 예시도이다.
도 8은 도 4의 N3 이후 구간에서 스위치의 상태를 나타낸 예시도이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제2, 제1 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 벨트 구동형 시동 발전기의 단면도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 벨트 구동형 시동 발전기는 하우징(100), 스테이터(200), 로터(300), 회전축(400), 레졸버(700) 및 커넥터부(900)를 포함한다.

하우징(100)은 원통 형상으로 형성되어 내부에 스테이터(200)와 로터(300)가 장착될 수 있는 공간이 마련된다. 이때, 하우징(100)의 형상이나 재질은 다양하게 변형될 수 있으나 차량에 장착되는 특성상 고온에서도 잘 견딜 수 있는 금속재질이 선택될 수 있다.

하우징(100)은 상부 하우징(110)과 하부 하우징(120)을 포함할 수 있으며, 이들의 결합에 의해 스테이터(200)와 로터(300)를 외부와 차폐시킬 수 있도록 구성된다. 또한, 내부 열을 용이하게 배출할 수 있도록 냉각 구조(도시되지 않음)가 더 포함될 수 있다. 이러한 냉각 구조는 공냉 구조 또는 수냉 구조가 선택될 수 있으며, 냉각 구조에 따라 하우징(100)의 형태가 적절히 변형될 수 있다.

스테이터(200)는 하우징(100)의 내부 공간에 삽입되며 내부에 공간부가 형성된다. 스테이터(200)는 코일 및 코일이 권선되는 복수 개의 코어를 구비하는 고정 구조물일 수 있으며, 동일한 형상을 갖는 판상의 스테이터 플레이트들이 소정 높이로 적층되어 형성될 수 있다.

로터(300)는 스테이터(200)의 내부에 마련된 공간부에 삽입되고, 회전축(400)의 외주면에 결합된다. 로터(300)는 디스크 형상의 코어 플레이트가 복수 매 적층되어 형성될 수 있다. 로터(300)에 장착된 복수 매의 마그네트들은 스테이터(200)와 마주하게 배치되며, 각 마그네트들은 로터(300)에 내부에 형성된 홀을 통해 로터(300)에 삽입되어 결합될 수 있다.

로터(300)의 상, 하부에는 각각 상부 마그네트 지지판(310)과 하부 마그네트 지지판(320)이 밀착 배치될 수 있다. 마그네트 지지판(310,320)은 로터(300)가 고속 회전할 때 마그네트가 로터(300)로부터 이탈되는 것을 방지하기 위하여 로터(300)의 상, 하부에 밀착 배치된다.

회전축(400)은 로터(300)의 중앙부에 관통 형성된다. 따라서, 회전축(400)이 회전하는 경우 로터(300)는 회전축(400)과 함께 회전한다. 반대로 로터(300)가 회전하는 경우 회전축(400)이 로터(300)와 함께 회전할 수 있다. 이때, 회전축(400)은 베어링(410)에 의해 하우징(100)에 회전 가능하게 결합될 수 있다.

풀리벨트(420)는 로터(300)를 회전 가능하게 지지하는 회전축(400)의 외주면에 결합되고, 엔진 동력에 연동하여 움직이는 벨트가 결합되어 회전축(400)과 로터(300)를 회전시키도록 구성된다. 또한, 이와 반대로 로터(300)의 회전에 의해 외부 부품(엔진 등)을 회전시키도록 구성될 수도 있다. 풀리벨트(420)의 외주면에는 복수 개의 홈(421)이 마련되어 그루브 벨트(미도시)가 체결될 수 있다. 회전축(400)의 외주면에 형성된 나사선에는 링 형상의 너트(430)가 결합되어 풀리벨트(420)를 상측에서 지지한다.

벨트 구동형 시동 발전기가 알터네이터로 동작하는 경우에는, 엔진의 구동에 의해 풀리벨트(420)가 회전하면서 로터(300)를 회전시켜 교류를 발생시킨다. 발생된 교류는 커넥터부(900)에 위치한 다이오드 등에 의해 직류로 변환되어 외부 부품(배터리 등)에 공급될 수 있다.

이와 반대로, 벨트 구동형 시동 발전기가 스타터 모터로 동작하는 경우에는, 커넥터부(900)를 통해 인가된 구동전류에 의해 로터(300)가 회전하면서 로터(300)의 회전축(400)에 연결된 풀리벨트(420)가 회전하여 외부 부품(엔진 등)을 구동시킬 수 있다.

레졸버(700)는 회전축(400)에 배치되어 회전축(400)과 함께 회전하는 로터(300) 위치를 감지함으로써 회전축(400)의 회전각을 검출한다. 구체적으로 레졸버(700)는 로터 레졸버(710)와 스테이터 레졸버(720)를 포함한다.

커넥터부(900)는 하우징(100)의 하단부에 배치되어 외부 부품과 벨트 구동형 시동 발전기를 전기적으로 연결한다. 구체적으로 커넥터부(900)에는 전원단(U,V,W)과 중성점(N)이 수용되는 보호부재(920)가 배치될 수 있고, 이외에도 외부 부품에 직류를 공급하거나 전원을 공급받기 위한 부품 등이 배치될 수 있다. 또한, 커넥터부(900)는 벨트 구동형 시동 발전기가 장착되는 엔진과 대응되는 부분에 컷-아웃부(910)가 형성되어 엔진과의 간섭을 최대한 회피할 수 있도록 구성될 수 있다.

본 실시예는 커넥터부(900) 내에 구비되는 전원단(U,V,W)과 중성점(N) 사이에 연결되는 코일(40)과 스위치(30)의 결선 구조에 관한 것으로, 이하, 도 2 내지 도 8을 참조하여 본 실시예의 구성에 대해 구체적으로 설명한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 벨트 구동형 시동 발전기에 구비되는 제어 장치의 구성을 도시한 블록도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 벨트 구동형 시동 발전기에서 코일과 스위치의 결선을 나타낸 예시도이다.

도 2와 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 벨트 구동형 시동 발전기는 제어부(20), 스위치(30) 및 코일(40)을 포함한다.

전원단(U,V,W)과 중성점(N) 사이에는 복수 개의 코일(40)이 병렬로 접속되고, 각 코일(40)의 양단에는 복수 개의 스위치(30)가 접속된다.

이때, 스위치(30)는 전원단(U,V,W)과 코일(40)의 일단을 선택적으로 연결하는 제1스위치(31), 코일(40)의 타단과 중성점(N)을 선택적으로 연결하는 제2스위치(32) 및 코일(40)의 타단과 다음 코일(40)의 일단을 선택적으로 연결하는 제3스위치(33)를 포함할 수 있다.

또한, 제1스위치(31)와 제2스위치(32)는 코일(40)과 동일한 개수로 구성될 수 있고, 제3스위치(33)는 코일(40)보다 하나 적은 개수로 구성될 수 있다. 예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, 전원단(U,V,W)과 중성점(N) 사이에 각각 4개의 코일(40)이 병렬로 접속되는 경우, 제1스위치(31)와 제2스위치(32)는 4개씩, 제3스위치(33)는 3개가 접속될 수 있다.

한편, 상위제어부(10)는 인버터제어부(11) 및 배터리제어부(12)를 포함할 수 있다. 인버터제어부(11)는 필요토크에 대한 정보가 수록된 토크제어신호를 제어부(20)로 제공하고, 배터리제어부(12)는 발전이 필요하지 않음을 나타내는 발전정지신호를 제어부(20)로 제공할 수 있다.

제어부(20)는 상위제어부(10)로부터 수신되는 제어신호에 따라 스위치(30)를 제어하여 전원단(U,V,W)으로부터 중성점(N)으로 흐르는 구동전류의 경로수와 구동전류가 경유하는 코일수를 조절한다.

먼저, 제어부(20)는 인버터제어부(11)로부터 수신되는 토크제어신호에 수록된 필요토크에 따라 스위치(30)를 제어하여 전원단(U,V,W)으로부터 중성점(N)으로 흐르는 구동전류의 경로수와 구동전류가 경유하는 코일수를 조절한다. 이때, 제어부(20)는 필요토크가 증가할수록 구동전류의 경로수를 감소시키고, 구동전류가 경유하는 코일수를 증가시킬 수 있다. 이와 같이, 구동전류의 경로수와 구동전류가 경유하는 코일수를 조절함에 따라 커버할 수 있는 토크 범위나 속도 범위를 확장할 수 있기 때문에 고토크 및 고속 성능을 만족할 수 있다.

한편, 제어부(20)는 배터리제어부(12)로부터 발전정지신호가 수신되면, 스위치(30)를 모두 오프시켜 발전을 차단한다. 이와 같이, 스위치(30)를 오프시키는 동작에 의해 발전을 차단할 수 있어, 별도의 영 토크 제어를 실시하지 않아도 되는 이점이 있다.

이하, 도 4 내지 도 8을 참조하여, 제어부(20)가 필요토크에 따라 스위치(30)를 제어하는 동작에 대해 구체적으로 설명한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 벨트 구동형 시동 발전기에서 구동모드에 따른 필요토크와 구동속도의 관계를 나타낸 그래프이다. 도 5는 도 4의 0~N1 구간에서 스위치의 상태와 이에 대한 등가회로를 나타낸 예시도이고, 도 6은 도 4의 N1~N2 구간에서 스위치의 상태와 이에 대한 등가회로를 나타낸 예시도이다. 또한, 도 7은 도 4의 N2~N3 구간에서 스위치의 상태와 이에 대한 등가회로를 나타낸 예시도이며, 도 8은 도 4의 N3 이후 구간에서 스위치의 상태를 나타낸 예시도이다.

도 4를 참조하면, 제어부(20)는 필요토크에 따라 구간을 나누어 각 구간별로 구동전류의 경로수와 구동전류가 경유하는 코일수를 변경할 수 있다. 이때, 필요토크에 따른 구간의 개수와 구간의 범위는 설계자의 의도에 따라 다양하게 정의될 수 있다.

먼저, 도 4에서 필요토크가 높은 0~N1 구간은 크랭킹(Cranking)모드에 대응될 수 있다. 이러한 저속 고토크 영역에서 제어부(20)는 구동전류의 경로수가 최소가 되고, 구동전류가 경유하는 코일수가 최대가 되도록 스위치(30)를 제어할 수 있다.

예를 들어, 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이, 제어부(20)는 제3스위치(33)를 모두 온 시켜 4개의 코일(40)을 직렬로 연결시키고, 제1스위치(31)와 제2스위치(32)를 각각 하나씩 온 시킬 수 있다. 이 경우, 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이, 구동전류의 경로수는 1개, 구동전류가 경유하는 코일수는 4개가 된다.

일반적으로, 출력토크는 구동전류가 인가되는 코일(40)의 턴수와 구동전류의 곱에 비례한다. 따라서, 전원단(U,V,W)과 중성점(N) 사이에 단일 코일이 배치된 경우의 출력토크를 nI로 표현하면, 도 5의 구성에 따른 출력토크는 아래의 수학식 1과 같이 나타낼 수 있다.

여기서, n은 하나의 코일(40)의 턴수를 나타내고, I는 구동전류의 크기를 나타낸다.

다음으로, 도 4에서 필요토크가 다소 낮으며 음수인 N1~N2 구간은 중속발전모드에 대응될 수 있다. 이러한 중속 중토크 영역에서 제어부(20)는 구동전류의 경로수가 증가하고, 구동전류가 경유하는 코일수가 감소하도록 스위치(30)를 제어할 수 있다.

예를 들어, 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이, 제어부(20)는 제3스위치(33) 중 2개를 온 시켜 각각 2개의 코일(40)을 직렬로 연결시키고, 제1스위치(31)와 제2스위치(32)를 각각 2개씩 온 시킬 수 있다. 이 경우, 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이, 구동전류의 경로수는 2개, 구동전류가 경유하는 코일수는 2개가 된다.

따라서, 도 6의 구성에 따른 출력토크는 아래의 수학식 2와 같이 나타낼 수 있다.

도 4에서 필요토크가 낮으며 음수인 N2~N3 구간은 고속발전모드에 대응될 수 있다. 이러한 고속 저토크 영역에서 제어부(20)는 구동전류의 경로수가 최대가 되고, 구동전류가 경유하는 코일수가 최소가 되도록 스위치(30)를 제어할 수 있다.

예를 들어, 도 7의 (a)에 도시된 바와 같이, 제어부(20)는 제3스위치(33) 를 모두 오프 시켜 4개의 코일(40)을 모두 병렬로 연결시키고, 제1스위치(31)와 제2스위치(32)를 모두 온 시킬 수 있다. 이 경우, 도 7의 (b)에 도시된 바와 같이, 구동전류의 경로수는 4개, 구동전류가 경유하는 코일수는 1개가 된다.

따라서, 도 7의 구성에 따른 출력토크는 아래의 수학식 3과 같이 나타낼 수 있다.

마지막으로, 배터리제어부(12)로부터 발전이 필요하지 않음을 나타내는 발전정지신호가 수신되면, 도 8에 도시된 바와 같이, 제어부(20)는 스위치(30)를 모두 오프 시켜 발전을 차단한다. 이와 같이, 스위치(30)를 오프시키는 동작에 의해 발전을 차단할 수 있어, 별도의 영 토크 제어를 실시하지 않아도 되는 이점이 있다.

한편, 본 실시예에서는 전원단(U,V,W)과 중성점(N) 사이에 4개의 코일(40)이 병렬로 접속되는 경우를 예로 들어 설명하였으나, 병렬로 접속되는 코일(40)의 개수는 제공할 수 있는 토크 범위 및 구동모드의 종류 등에 따라 다양하게 선택될 수 있다.

본 실시예에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA(field-programmable gate array) 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

10 : 상위제어부 11 : 인버터제어부
12 : 배터리제어부 20 : 제어부
30 : 스위치 40 : 코일
100 : 하우징 200 : 스테이터
300 : 로터 400 : 회전축
700 : 레졸버 900 : 커넥터부

Claims

전원단과 중성점 사이에 병렬로 접속되는 복수 개의 코일;
상기 코일의 양단 중 적어도 하나와 각각 연결되는 복수 개의 스위치; 및
필요토크에 따라 상기 복수 개의 스위치를 제어하여 상기 전원단으로부터 상기 중성점으로 흐르는 구동전류의 경로수와 상기 구동전류가 경유하는 경로 상의 코일수를 조절하는 제어부;
상기 필요 토크에 대한 정보가 수록된 토크제어신호를 상기 제어부에 제공하는 인버터 제어부; 및
발전이 필요하지 않음을 나타내는 발전정지신호를 상기 제어부에 제공하는 배터리 제어부를 포함하되,
상기 제어부는 상기 인버터 제어부로부터 상기 토크제어신호를 수신하면 상기 수신된 토크제어신호에 수록된 필요토크에 따라 상기 복수 개의 스위치를 제어하고,
상기 배터리 제어부로부터 발전정지신호를 수신하면 상기 스위치를 모두 오프시켜 발전을 차단하는 벨트 구동형 시동 발전기.
제 1항에 있어서, 상기 스위치는,
상기 전원단과 상기 코일의 일단을 선택적으로 연결하는 복수 개의 제1스위치;
상기 코일의 타단과 상기 중성점을 선택적으로 연결하는 복수 개의 제2스위치; 및
상기 코일의 타단과 다른 코일의 일단을 선택적으로 연결하는 복수 개의 제3스위치를 포함하는 벨트 구동형 시동 발전기.
제 2항에 있어서,
상기 제1스위치와 상기 제2스위치의 개수는 상기 코일의 개수와 동일하고, 상기 제3스위치의 개수는 상기 코일의 개수보다 하나 적은 벨트 구동형 시동 발전기.
제 1항에 있어서,
상기 필요토크의 크기가 감소할수록 상기 경로수가 증가하고, 상기 코일수가 감소하는 벨트 구동형 시동 발전기.
제 2항에 있어서,
상기 복수 개의 제3 스위치는,
N번째 코일의 일단과 N+1번째 코일의 타단을 선택적으로 연결하는 벨트 구동형 시동 발전기.
제 1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 구동전류가 경유하는 모든 경로 상의 코일수가 동일하도록 조절하는 벨트 구동형 시동 발전기.