KR102273830B1 - Determination of motor restraint using IGBT temperature measuring device - Google Patents

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KR102273830B1
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김대연
조상준
김현익
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현대로템 주식회사
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P29/00Arrangements for regulating or controlling electric motors, appropriate for both AC and DC motors
    • H02P29/02Providing protection against overload without automatic interruption of supply
    • H02P29/024Detecting a fault condition, e.g. short circuit, locked rotor, open circuit or loss of load

Abstract

본 발명은 IGBT 온도 측정 소자를 이용한 모터 구속 판단 방법에 관한 것이다. 본 발명의 일실시 예에 따른 IGBT 온도 측정 소자를 이용한 모터 구속 판단 방법은 (a) 온도측정소자를 이용하여 IGBT 온도를 측정하는 단계와, (b) 3상 중 최대 온도값 및 최소 온도값을 산출하는 단계와, (c) 최대 온도값 및 최소 온도값의 차이값을 산출하여 제1 차이값을 도출하는 단계와, (d) 제1 차이값 및 제2 차이값(사전에 설정된 제한 온도 차이값)을 상호 비교하는 단계 및 (e) (d) 단계에서 비교한 데이터를 기반으로 토크의 최대 허용값을 제한유무를 판단하는 단계를 포함한다.The present invention relates to a method for determining motor restraint using an IGBT temperature measuring device. A method for determining motor restraint using an IGBT temperature measuring device according to an embodiment of the present invention includes (a) measuring the IGBT temperature using a temperature measuring device, and (b) determining the maximum temperature value and the minimum temperature value among three phases. Calculating, (c) calculating a difference value between the maximum temperature value and the minimum temperature value to derive a first difference value, (d) the first difference value and the second difference value (preset limit temperature difference value) and (e) determining whether to limit the maximum allowable value of torque based on the data compared in step (d).

Description

IGBT 온도 측정 소자를 이용한 모터 구속 판단 방법{Determination of motor restraint using IGBT temperature measuring device}Determination of motor restraint using IGBT temperature measuring device

본 발명은 IGBT 온도 측정 소자를 이용한 모터 구속 판단 방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 파워모듈의 IGBT 온도측정소자의 측정결과를 이용하여 인버터 제어부에서 모터의 구속을 판단하기 위한 IGBT 온도 측정 소자를 이용한 모터 구속 판단 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for determining motor restraint using an IGBT temperature measuring device. More particularly, it relates to a motor restraint determination method using an IGBT temperature measurement element for determining the restraint of the motor in an inverter control unit using the measurement result of the IGBT temperature measurement element of a power module.

전기 차량 또는 하이브리드 전기 차량에는 고전압 배터리로부터 공급되는 DC 전원을 AC 전원으로 변환시키는 인버터가 존재한다. 이러한 인버터의 파워 모듈은 IGBT(Insulated Gate Bipolar mode Transistor) 및 다이오드와 같은 반도체 소자로 구성되고, DC 고전압을 빠른 스위칭을 통해 AC 3 상 전류로 변환시켜 모터로 전달하며, IGBT에 관련된 특허는 (특허문헌 1)을 참조하여 설명하면 다음과 같다.In an electric vehicle or a hybrid electric vehicle, there is an inverter that converts DC power supplied from a high voltage battery into AC power. The power module of this inverter is composed of semiconductor elements such as IGBT (Insulated Gate Bipolar mode Transistor) and diode, and converts DC high voltage into AC 3-phase current through fast switching and transmits it to the motor. Referring to document 1), the description is as follows.

(특허문헌 1)은 인버터 IGBT 게이트구동장치에 관한 것으로, 이에 따르면, 구동모터를 구동하기 위한 복수 개의 IGBT 소자와, 상기 IGBT 소자의 Vce 포화전압을 모니터링하기 위해 상기 IGBT 소자에 연결되는 연결회로를 구비하는 IGBT 모듈; 및 마이컴의 제어에 의해 상기 IGBT 소자의 게이트를 구동하기 위한 PWM제어신호를 생성하여 상기 IGBT 모듈로 출력하는 게이트드라이브 IC; 및 상기 연결회로와 상기 게이트드라이브 IC의 DESAT 핀 사이에 직렬로 연결되고, 상기 IGBT 모듈의 내부에 배치되는 PTC서미스터;를 포함하고,상기 게이트드라이브 IC는 상기 DESAT핀을 통해 모니터링된 전압이 사전에 정해진 임계전압값에 도달된 경우, 상기 PWM제어신호를 차단하는 보호회로를 구비하는 것이 게시되어 있다.(Patent Document 1) relates to an inverter IGBT gate driving device. According to this, a plurality of IGBT devices for driving a driving motor, and a connection circuit connected to the IGBT device for monitoring the Vce saturation voltage of the IGBT device are provided. IGBT module provided; and a gate drive IC for generating a PWM control signal for driving the gate of the IGBT device under the control of a microcomputer and outputting it to the IGBT module. and a PTC thermistor connected in series between the connection circuit and the DESAT pin of the gate drive IC and disposed inside the IGBT module, wherein the gate drive IC has a voltage monitored through the DESAT pin in advance. It is posted with a protection circuit that blocks the PWM control signal when a predetermined threshold voltage value is reached.

그러나, 전술한 (특허문헌 1)은 모터가 구속조건 또는 저속영역에서 운전 될 때 각 상(U, V, W)에서의 발열량 편차가 발생하게 되고, 특히 구속상태에서는 최악의 경우 한 상에서의 발열량이 균등시의 2배까지 이를 수 있게 되는데, 이때 접합부의 온도가 한계조건을 초과하는 경우 전력소자의 소손을 가저오거나 내구 수명을 단축시키는 문제점이 있다.However, in the above-mentioned (Patent Document 1), when the motor is operated in a constrained condition or a low-speed region, a variation in the calorific value in each phase (U, V, W) occurs, and in particular, in the constrained state, the calorific value in one phase is worst It is possible to reach up to twice the equalization time. At this time, when the temperature of the junction exceeds the limit condition, there is a problem in that the power element is damaged or the durability is shortened.

대한민국 공개특허공보 제10-2013-0055892호Republic of Korea Patent Publication No. 10-2013-0055892

본 발명의 목적은 파워모듈의 IGBT 온도측정소자의 측정결과를 이용하여 인버터 제어부에서 모터의 구속을 판단하기 위한 IGBT 온도 측정 소자를 이용한 모터 구속 판단 방법을 제공하는 데 있다.It is an object of the present invention to provide a motor restraint determination method using an IGBT temperature measurement element for determining the restraint of the motor in an inverter control unit using the measurement result of the IGBT temperature measurement element of a power module.

상기 과제를 해결하기 위하여,In order to solve the above problem,

본 발명의 일실시 예에 따른 IGBT 온도 측정 소자를 이용한 모터 구속 판단 방법은 Motor restraint determination method using an IGBT temperature measuring device according to an embodiment of the present invention

(a) 온도 측정 소자를 이용하여 IGBT 온도를 측정하는 단계;(a) measuring the IGBT temperature using a temperature measuring device;

(b) 3상 중 최대 온도값 및 최소 온도값을 산출하는 단계;(b) calculating a maximum temperature value and a minimum temperature value among the three phases;

(c) 최대 온도값 및 최소 온도값의 차이값을 산출하여 제1 차이값을 도출하는 단계;(c) deriving a first difference value by calculating a difference value between the maximum temperature value and the minimum temperature value;

(d) 상기 제1 차이값 및 제2 차이값(사전에 설정된 제한 온도 차이값)을 상호 비교하는 단계; 및(d) comparing the first difference value and the second difference value (preset limit temperature difference value) with each other; and

(e) 상기 (d) 단계에서 비교한 데이터를 기반으로 토크의 최대 허용값을 제한유무를 판단하는 단계;(e) determining whether to limit the maximum allowable value of torque based on the data compared in step (d);

를 포함할 수 있다.may include.

또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 IGBT 온도 측정 소자를 이용한 모터 구속 판단 방법에 있어서, 상기 온도 측정 소자는 제1 구리층의 상부에 설치될 수 있다.In addition, in the method for determining motor restraint using an IGBT temperature measuring device according to an embodiment of the present invention, the temperature measuring device may be installed on the first copper layer.

또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 IGBT 온도 측정 소자를 이용한 모터 구속 판단 방법에 있어서, 상기 제2 차이값은 파워모듈의 냉각수 온도에 따라 차등 설정될 수 있다.In addition, in the method for determining motor restraint using the IGBT temperature measuring device according to an embodiment of the present invention, the second difference value may be differentially set according to the cooling water temperature of the power module.

또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 IGBT 온도 측정 소자를 이용한 모터 구속 판단 방법에 있어서, 상기 (d) 단계는 상기 제1 차이값이 상기 제2 차이값보다 초과되고, 모터속도가 100rpm 이하일 경우, 토크의 최대 허용값을 사전에 설정된 값으로 제한할 수 있다.In addition, in the method for determining motor restraint using the IGBT temperature measuring device according to an embodiment of the present invention, in step (d), the first difference value is greater than the second difference value, and the motor speed is 100 rpm or less , the maximum allowable torque can be limited to a preset value.

또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 IGBT 온도 측정 소자를 이용한 모터 구속 판단 방법에 있어서, 상기 (d) 단계는 상기 차이값이 상기 데이터값보다 이하이거나, 또는 모터속도가 100rpm 이상일 경우, 토크의 최대 허용값을 제한해제할 수 있다.In addition, in the motor restraint determination method using the IGBT temperature measuring device according to an embodiment of the present invention, in step (d), when the difference value is less than the data value or the motor speed is 100 rpm or more, the torque The maximum allowable value can be unlimited.

또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 IGBT 온도 측정 소자를 이용한 모터 구속 판단 방법에 있어서, 상기 토크의 최대 허용값은 파워모듈의 IGBT 정션온도의 최대값에 비례하여 산출될 수 있다.In addition, in the method for determining motor restraint using the IGBT temperature measuring device according to an embodiment of the present invention, the maximum allowable value of the torque may be calculated in proportion to the maximum value of the IGBT junction temperature of the power module.

이러한 해결 수단은 첨부된 도면에 의거한 다음의 발명의 상세한 설명으로부터 더욱 명백해질 것이다.These solutions will become more apparent from the following detailed description of the invention based on the accompanying drawings.

이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Prior to this, the terms or words used in the present specification and claims should not be construed in their ordinary and dictionary meanings, and the inventor may properly define the concept of the term in order to best describe his invention. It should be interpreted as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that it is possible.

본 발명의 일실시 예에 따른 IGBT 온도 측정 소자를 이용한 모터 구속 판단 방법은 IGBT 접합부 온도 추정 알고리즘을 사용하지 않아도 기본적으로 제공하는 온도 측정 소자만으로 모터의 구속을 판단하여 전력소자를 보호할 수 있으며, 파워모듈의 손상 및 내구 수명의 단축을 방지할 수 있는 효과가 있다.The motor restraint determination method using the IGBT temperature measurement element according to an embodiment of the present invention can protect the power element by determining the restraint of the motor only with the temperature measurement element provided by default without using the IGBT junction temperature estimation algorithm, It has the effect of preventing damage to the power module and shortening of the durability life.

또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 IGBT 온도 측정 소자를 이용한 모터 구속 판단 방법은 온도 측정 소자를 통해 산출된 온도값만으로 발열량의 분균형으로 IGBT 의 온도가 급상승하고 있음을 예측할 수 있어 알고리즘을 단순화 시킬 수 있다.In addition, the method for determining motor restraint using the IGBT temperature measuring device according to an embodiment of the present invention can predict that the temperature of the IGBT is rapidly rising due to the partial balance of the amount of heat generated only by the temperature value calculated through the temperature measuring device, thereby simplifying the algorithm. can do it

도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 IGBT 온도 측정 소자를 이용한 모터 구속 판단 방법을 나타내 보인 전체 순서도.
도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 IGBT 온도 측정 소자를 이용한 모터 구속 판단 방법의 모터 내부 및 온도 측정 소자의 설치상태를 나타내 보인 예시도.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일실시 예에 따른 IGBT 온도 측정 소자를 이용한 모터 구속 판단 방법의 U상 온도 측정 값 및 차이 값을 나타내 보인 그래프.
1 is an overall flow chart showing a motor restraint determination method using an IGBT temperature measuring device according to an embodiment of the present invention.
2 is an exemplary view showing the installation state of the inside of the motor and the temperature measuring device in the method for determining the restraint of the motor using the IGBT temperature measuring device according to an embodiment of the present invention.
3 and 4 are graphs showing the U-phase temperature measurement value and the difference value of the motor restraint determination method using the IGBT temperature measurement device according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 특이한 관점, 특정한 기술적 특징들은 첨부된 도면들과 연관되는 이하의 구체적인 내용과 일실시 예로부터 더욱 명백해 질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조 부호를 부가함에 있어, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 일실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.The specific aspects and specific technical features of the present invention will become more apparent from the following detailed description and embodiments in conjunction with the accompanying drawings. In the present specification, in adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same components are given the same reference numerals as possible even though they are indicated on different drawings. In addition, in describing an embodiment of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related well-known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

또한, 본 발명의 구성요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성요소 사이에 또 다른 구성요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In addition, in describing the components of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), (b), etc. may be used. These terms are only for distinguishing the elements from other elements, and the essence, order, or order of the elements are not limited by the terms. When a component is described as being “connected”, “coupled” or “connected” to another component, the component may be directly connected to or connected to the other component, but another component may exist between each component. It should be understood that elements may be “connected,” “coupled,” or “connected.”

이하, 본 발명의 일실시 예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail based on the accompanying drawings.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시 예에 따른 IGBT 온도 측정 소자를 이용한 모터 구속 판단 방법은 온도 측정 소자(11)를 이용하여 IGBT의 온도를 측정하는 단계(S100)와, 3상 중 최대 온도값 및 최소 온도값을 산출하는 단계(S200)와, 최대 온도값 및 최소 온도값의 차이값을 산출하여 제1 차이값을 도출하는 단계(S300)와, 제1 차이값 및 사전에 설정된 제한 온도 차이값을 비교하는 단계(S400) 및 비교한 데이터값을 기반으로 토크의 최대 허용값의 제한 유무를 판단하는 단계(S800,S900)를 포함한다.As shown in FIG. 1 , the method for determining motor restraint using an IGBT temperature measuring device according to an embodiment of the present invention includes the steps of measuring the temperature of the IGBT using the temperature measuring device 11 ( S100 ), three-phase The step of calculating the maximum temperature value and the minimum temperature value (S200), the step of calculating the difference value between the maximum temperature value and the minimum temperature value and deriving the first difference value (S300), the first difference value and in advance Comparing the set limit temperature difference value (S400) and determining whether the maximum allowable value of the torque is limited based on the compared data value (S800, S900).

온도 측정 소자(11)를 이용하여 온도를 측정하는 단계(S100)는 모터(10)의 내부에 설치된 온도 측정 소자(11)를 이용하여 모터(10)의 온도를 측정하는 단계이며, 온도 측정 소자(11)는 제1 구리층(14)의 상부에 설치되어 모터(10)의 온도를 측정할 수 있다.The step of measuring the temperature using the temperature measuring element 11 ( S100 ) is a step of measuring the temperature of the motor 10 using the temperature measuring element 11 installed inside the motor 10 , and the temperature measuring element Reference numeral 11 is installed on the first copper layer 14 to measure the temperature of the motor 10 .

구체적으로, 모터(10)는 도 2에 도시된 바와 같이, 실리콘층(12), 제1 납층(13), 제1 구리층(14), 절연체(15), 제2 구리층, 제2 납층, 케이스(16) 및 히트싱크(17)순으로 구성될 수 있고, 제1 구리층(14)의 상단에 온도 측정 소자(11)가 설치되어 히트싱크(17)로부터 전달되는 온도를 측정할 수 있다.Specifically, as shown in FIG. 2 , the motor 10 includes a silicon layer 12 , a first lead layer 13 , a first copper layer 14 , an insulator 15 , a second copper layer, and a second lead layer. , the case 16 and the heat sink 17 may be configured in that order, and the temperature measuring element 11 is installed on the upper end of the first copper layer 14 to measure the temperature transmitted from the heat sink 17 . have.

여기서, 온도 측정 소자(11)는 NTC 써미스터를 포함하며, 모터(10)의 온도를 측정하여 MCU(Motor Control Unit)를 통해 3상(U,V,W)의 온도를 검출할 수 있다.Here, the temperature measuring element 11 includes an NTC thermistor, and by measuring the temperature of the motor 10 , the temperature of the three phases (U, V, W) may be detected through a Motor Control Unit (MCU).

3상 중 최대 온도값 및 최소 온도값을 산출하는 단계(S200)는 상기한 3상(U,V,W)의 온도를 각각 산출하고, 산출된 3상의 온도 중 가장 높은 온도값 및 가장 낮은 온도 값을 산출한다.In the step of calculating the maximum temperature value and the minimum temperature value among the three phases (S200), the temperatures of the three phases (U, V, W) are respectively calculated, and the highest temperature value and the lowest temperature among the calculated temperatures of the three phases. Calculate the value.

구체적으로, 도 4에 도시된 바와 같이, 예컨데 60초 시간의 온도값을 산출할 경우, W상의 온도가 50도, V상이 35도, U상이 29도라고 가정하였을 때, 가장 높은 온도인 W상의 온도 50도가 최대 온도값으로 산출되고, 가장 낮은 온도인 U 상의 온도 29도가 최소 온도값으로 산출된다.Specifically, as shown in FIG. 4, for example, when calculating the temperature value for a time of 60 seconds, assuming that the temperature of the W phase is 50 degrees, the V phase is 35 degrees, and the U phase is 29 degrees, the temperature of the W phase, which is the highest temperature 50 degrees is calculated as the maximum temperature value, and the lowest temperature of the U phase of 29 degrees is calculated as the minimum temperature value.

또한, 실시간마다 각 상의 온도값을 산출하여 최대 온도값 및 최소 온도값을 실시간으로 산출할 수 있다.In addition, by calculating the temperature value of each phase in real time, the maximum temperature value and the minimum temperature value may be calculated in real time.

최대 온도값 및 최소 온도값의 차이값을 산출하는 단계(S300)는 상기한 설명과 같이 시간대 별로 최대 온도값 및 최소 온도값을 산출하고 그 차이값을 산출하는 단계를 말하며, 최대 온도값 및 최소 온도값의 차이값을 편의상 제1 차이값으로 한다.Calculating the difference value between the maximum temperature value and the minimum temperature value (S300) refers to the step of calculating the maximum temperature value and the minimum temperature value for each time period as described above and calculating the difference value, the maximum temperature value and the minimum temperature value The difference between the temperature values is used as the first difference value for convenience.

또한, MCU에 사전에 설정된 차이값 즉, 전기 구동시스템에 적합하게 설정된 제한 온도 차이값을 지칭하며, 이 차이값을 편의상 제2 차이값으로 한다.In addition, it refers to a difference value preset in the MCU, that is, a limit temperature difference value set suitable for the electric driving system, and this difference value is referred to as a second difference value for convenience.

정리하자면, 3상의 최대 온도값 및 최소 온도값의 차이값을 제1 차이값이라 하고, MCU에 사정에 설정된 제한 온도 차이값을 제2 차이값이라고 편의상 정한다.In summary, the difference value between the maximum temperature value and the minimum temperature value of the three phases is referred to as the first difference value, and the limit temperature difference value set for circumstances in the MCU is set as the second difference value for convenience.

여기서, 제2 차이값은 파워모듈의 냉각수 온도에 따라 차등 설정되는데, 예컨대 파워모듈 냉각수 온도가 25도 일 경우, 제2 차이값을 1200도로 설정하고, 파워모듈 냉각수 온도가 45도 일 경우, 제2 차이값을 1000도, 파워모듈 냉각수 온도가 65도 일 경우, 제2 차이값을 800도로 설정될 수 있으며, 상기한 내용들은 단순히 설명하기 위해 한정된 수치일 뿐, 권리범위로 해석되어서는 아니된다.Here, the second difference value is differentially set according to the cooling water temperature of the power module. For example, when the power module cooling water temperature is 25 degrees, the second difference value is set to 1200 degrees, and when the power module cooling water temperature is 45 degrees, the second difference value is set. When the 2 difference value is 1000 degrees and the power module cooling water temperature is 65 degrees, the second difference value can be set to 800 degrees, and the above contents are only limited values for the sake of explanation, and should not be construed as a scope of rights. .

제1 차이값 및 제2 차이값을 비교하는 단계(S400)는 제1 차이값이 제2 차이값보다 초과되고(S500), 모터속도가 저속(모터 속도가 100rpm 이하일 경우)일 경우(S600,700), 모터 구속상태에서 U,V,W 상 중 일부 상에 발열량이 집중되는 상황으로 판단하고, 모터의 파워모듈의 손상을 방지하기 위해 모터토크의 최대 허용 토크량을 제한하여 모터의 파워모듈이 한쪽으로 부하가 걸리는 것을 방지할 수 있다(S800).Comparing the first difference value and the second difference value (S400) is when the first difference value exceeds the second difference value (S500) and the motor speed is low (when the motor speed is 100 rpm or less) (S600, 700), in the state of motor restraint, it is determined that the amount of heat is concentrated on some of the U, V, and W phases, and limits the maximum allowable torque of the motor torque to prevent damage to the motor power module. It is possible to prevent the load from being applied to this one side (S800).

또한, 제1 차이값이 제2 차이값보다 이하이거나(S500), 또는 모터속도가 저속이 아니할 때에는 별도로 모터의 최대허용 토크량을 제한하지 아니함으로써 모터의 구동량을 보장할 수 있다.In addition, when the first difference value is less than the second difference value (S500), or when the motor speed is not low, the driving amount of the motor may be guaranteed by not separately limiting the maximum allowable torque of the motor.

여기서, 상기한 최대 허용 토크량은 파워모듈의 IGBT 정션온도의 최대값 사양에 고려하여 선정하는 것이 바람직하다.Here, it is preferable to select the maximum allowable torque amount in consideration of the maximum specification of the IGBT junction temperature of the power module.

즉, 본 발명의 일실시 예에 따른 IGBT 온도 측정 소자를 이용한 모터 구속 판단 방법은 IGBT 접합부 온도 추정 알고리즘을 사용하지 않아도 기본적으로 제공하는 온도 측정 소자(11)만으로 모터의 구속을 판단하여 전력소자를 보호할 수 있으며, 파워모듈의 손상 및 내구 수명의 단축을 방지할 수 있는 효과가 있다.That is, the motor restraint determination method using the IGBT temperature measurement element according to an embodiment of the present invention determines the restraint of the motor only with the temperature measurement element 11 provided by default even without using the IGBT junction temperature estimation algorithm to determine the restraint of the motor. It can protect and has the effect of preventing damage to the power module and shortening of the durability life.

또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 IGBT 온도 측정 소자를 이용한 모터 구속 판단 방법은 온도 측정 소자(11)를 통해 산출된 온도값만으로 발열량의 분균형으로 IGBT 의 온도가 급상승하고 있음을 예측할 수 있어 알고리즘을 단순화 시킬 수 있다.In addition, the motor restraint determination method using the IGBT temperature measuring device according to an embodiment of the present invention predicts that the temperature of the IGBT is rapidly rising due to the partial balance of the amount of heat generated only by the temperature value calculated through the temperature measuring device 11. The algorithm can be simplified.

이상 본 발명을 일실시 예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 IGBT 온도 측정 소자를 이용한 모터 구속 판단 방법는 이에 한정되지 않는다. 그리고 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다", 또는 "가지다", 등의 용어는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 해당 구성요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 하며, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다.Although the present invention has been described in detail through one embodiment, this is for describing the present invention in detail, and the method for determining motor restraint using the IGBT temperature measuring device according to the present invention is not limited thereto. And, terms such as "include", "comprise", or "have" described above mean that the component may be embedded unless otherwise stated, so excluding other components is It should be construed as being able to further include other components rather than other components, and all terms including technical or scientific terms are generally understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs, unless otherwise defined. has the same meaning as being

또한, 이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형 가능하다. 따라서, 본 발명에 개시된 일실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 일실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.In addition, the above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various modifications and variations are possible by those skilled in the art to which the present invention pertains without departing from the essential characteristics of the present invention. Accordingly, one embodiment disclosed in the present invention is not intended to limit the technical spirit of the present invention, but to explain, and the scope of the technical spirit of the present invention is not limited by this one embodiment. The protection scope of the present invention should be construed by the following claims, and all technical ideas within the equivalent range should be construed as being included in the scope of the present invention.

10 - 모터 11 - 온도 측정 소자
12 - 실리콘층 13 - 제1 납층
14 - 제1 구리층 15 - 절연체
16 - 케이스 17 - 히트싱크
10 - motor 11 - temperature measuring element
12 - silicon layer 13 - first lead layer
14 - first copper layer 15 - insulator
16 - Case 17 - Heatsink

Claims (6)

(a) 온도측정소자를 이용하여 IGBT 온도를 측정하는 단계;
(b) 3상 중 최대 온도값 및 최소 온도값을 산출하는 단계;
(c) 최대 온도값 및 최소 온도값의 차이값을 산출하여 제1 차이값을 도출하는 단계;
(d) 상기 제1 차이값 및 제2 차이값(사전에 설정된 제한 온도 차이값)을 상호 비교하는 단계; 및
(e) 상기 (d) 단계에서 비교한 데이터를 기반으로 토크의 최대 허용값을 제한유무를 판단하는 단계; 를 포함하며,
상기 제2 차이값은 파워모듈의 냉각수 온도에 따라 차등 설정되는 IGBT 온도 측정 소자를 이용한 모터 구속 판단 방법.
(a) measuring the IGBT temperature using a temperature measuring device;
(b) calculating a maximum temperature value and a minimum temperature value among three phases;
(c) deriving a first difference value by calculating a difference value between the maximum temperature value and the minimum temperature value;
(d) comparing the first difference value and the second difference value (preset limit temperature difference value) with each other; and
(e) determining whether to limit the maximum allowable value of torque based on the data compared in step (d); includes,
The second difference value is a motor restraint determination method using an IGBT temperature measuring device that is differentially set according to the cooling water temperature of the power module.
청구항 1에 있어서,
상기 온도 측정 소자는 제1 구리층의 상부에 설치되는 IGBT 온도 측정 소자를 이용한 모터 구속 판단 방법.
The method according to claim 1,
The temperature measuring element is a motor restraint determination method using an IGBT temperature measuring element installed on the first copper layer.
삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 (d) 단계는 상기 제1 차이값이 상기 제2 차이값보다 초과되고, 모터속도가 100rpm 이하일 경우, 토크의 최대 허용값을 사전에 설정된 값으로 제한하는 IGBT 온도 측정 소자를 이용한 모터 구속 판단 방법.
The method according to claim 1,
In the step (d), when the first difference value is greater than the second difference value and the motor speed is 100 rpm or less, determining the motor restraint using an IGBT temperature measuring device that limits the maximum allowable value of the torque to a preset value Way.
청구항 1에 있어서,
상기 (d) 단계는 상기 차이값이 상기 데이터값보다 이하이거나, 또는 모터속도가 100rpm 이상일 경우, 토크의 최대 허용값을 제한해제하는 IGBT 온도 측정 소자를 이용한 모터 구속 판단 방법.
The method according to claim 1,
In the step (d), when the difference value is less than the data value, or the motor speed is 100 rpm or more, the motor restraint determination method using the IGBT temperature measuring element to release the limit of the maximum allowable value of the torque.
청구항 1에 있어서,
상기 토크의 최대 허용값은 파워모듈의 IGBT 정션온도의 최대값에 비례하여 산출되는 IGBT 온도 측정 소자를 이용한 모터 구속 판단 방법.
The method according to claim 1,
The maximum allowable value of the torque is calculated in proportion to the maximum value of the IGBT junction temperature of the power module.
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