KR20120077175A - Bldc motor for nev in 10kw and method and system thereof - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A BLDC(Brushless Direct Current) motor, a control system using the same, and a control method thereof are provided to output high capacity power by easily overcoming magnetic force and to reduce the generation of heat by reducing current burden of a coil. CONSTITUTION: A rotor(630) comprises a permanent magnet of A-pole formed into an orthogonal rhomb structure. The permanent magnet of the rotator is a neodymium magnet. An encoder senses the location of the rotor. A sensor outputs the location of the rotator with a sensor signal. A stator(610) is composed of polar teeth(650) of K and successive arrangement of a slot. A wire of n-phase is independently and parally wired on the stator. A power supply unit changes AC power into DC power and applies the DC power to a switching element unit.

Description

NEV용 10KW급 BLDC모터와 그를 이용한 제어시스템 및 제어방법{BLDC motor for NEV in 10KW and Method and system thereof}BLDC motor for NEV in 10KW and Method and system

본 발명은 NEV용 10KW급 BLDC모터와 그를 이용한 제어시스템 및 제어방법에 관한 것으로, 보다 자세하게는 AC전원을 사용하고, 모터에 고전압, 대전류를 흐르게 하여 이에 맞는 고정자의 권선을 다상 독립 병렬 분포권을 사용하고, 큰 출력이 가능하며, 모터를 제어하기 위한 전기적인 상을 한정하지 않음으로써, 자력이 센 자석을 사용하여도 쉽게 자력을 극복하여 모터의 기동력을 증가시키는 NEV용 10KW급 BLDC모터와 그를 이용한 제어시스템 및 제어방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a 10KW class BLDC motor for NEV, a control system and a control method using the same. More specifically, an AC power source is used, and a high voltage and high current flows through a motor, and a winding of a stator suitable for this uses a multiphase independent parallel distribution range. 10KW BLDC motor for NEV and its use to increase the motor's maneuverability by overcoming the magnetic force easily even by using a magnet with strong magnetic force by not limiting the electric phase for controlling the motor. It relates to a control system and a control method.

일반적으로 BLDC(Brushless DC motor, 이하 "BLDC"라 칭함) 모터는 회전자가 영구자석으로 이루어지고 고정자가 코어에 권선이 감긴 전기자로 구성되며, 사다리꼴 형태의 역기전력 파형을 가지고, 유도모터에 비해 같은 크기의 출력에 대해서 무게가 가볍고 부피가 작으며 효율이 높고, 가변속 모터로서 고성능 구동분야에서 널리 사용되고 있다.In general, BLDC (Brushless DC motor) motors are made of permanent magnets with rotors and armatures wound around the core, and have a trapezoidal counter electromotive force waveform. It is light in weight, small in volume, high in efficiency, and is widely used in high performance driving as a variable speed motor.

그러나 종래의 BLDC 모터는 고속구동을 위해서 높은 전류 토오크의 발생이 필요하기 때문에 저속으로 구동되는 경우보다 더 많은 전류의 투입이 필요하고, 직렬결선 구조를 갖는 BLDC 모터는 개개의 상을 구성하고 있는 코일이 직렬로 결선되어 있는 구조를 갖기 때문에 그 저항값이 높고, 전동기에 투입 가능한 전류의 양 역시 작은 값으로 제한되므로 높은 토오크를 발생하기 어렵고, 고속, 고토크 운전 역시 불가능하여 큰 출력을 내는데 문제점이 있다.However, the conventional BLDC motor requires the generation of high current torque for high speed driving, so more current needs to be input than when driving at low speed, and the BLDC motor having a series connection structure is composed of individual coils. Because of the structure connected in series, the resistance value is high and the amount of current that can be input to the motor is also limited to a small value, making it difficult to generate high torque, and high speed and high torque operation are impossible, resulting in a large output. have.

또한, DC전원을 사용하고 고정자의 권선을 집중권으로 되어 있는 BLDC모터에 AC전원을 사용하면 DC전원을 사용할 때보다 출력이 제한되는 문제점이 있으며, 모터를 구동함에 있어서, 모터에 역기전력이 발생하여 역기전력을 없애기 위해 복잡한 드라이브 구성이 필요하고, 그에 따른 비용이 증가하는 문제점이 있다.
In addition, the use of an AC power source for a BLDC motor using a DC power source and the winding of the stator has a centralized area, which causes a problem that the output is limited compared to using a DC power source. In order to eliminate the counter electromotive force, a complicated drive configuration is required, and the cost thereof is increased.

따라서, 본 발명은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, AC전원을 사용하고, 모터에 고전압, 대전류를 흐르게 하여 이에 맞는 고정자의 권선을 다상 독립 병렬 분포권을 사용함으로써, 모터크기는 소형이지만 큰 출력이 나오도록 함에 목적이 있다.Accordingly, the present invention is to solve the problems of the prior art, by using an AC power source, by flowing a high voltage and a large current through the motor to the winding of the stator using a multi-phase independent parallel distribution range, the motor size is small but large output The purpose is to make this come out.

또한, 본 발명은 모터를 제어하기 위한 전기적인 상을 한정하지 않고 다상독립구조로 분산전력제어가 가능함으로써, 자력이 센 자석을 사용하여도 쉽게 자력을 극복하여 모터의 대출력이 가능하고, 기동력을 증가토록 하며, 코일에 전류 부담이 줄어 열의 발생이 줄어드는 다른 목적이 있다.In addition, the present invention can be distributed power control in a multi-phase independent structure without limiting the electrical phase for controlling the motor, it is possible to easily overcome the magnetic force even by using a magnet with a high magnetic force to enable a large output of the motor, the driving force Another purpose is to reduce the current load on the coil and reduce the generation of heat.

또한, 본 발명은 독립구조로 각 상의 코일이 서로 절연되어 있어, 다른 상에 영향을 미치지 않기 때문에 1상만 구동이 가능해도 모터로 구성된 시스템이 정지하는 일은 발생하지 않는 또 다른 목적이 있다.In addition, the present invention is another structure in which the coils of the respective phases are insulated from each other and do not affect other phases, so that even if only one phase can be driven, the system composed of the motor does not stop.

또한, 본 발명은 스위칭 소자의 상하단 구동 신호를 다르게 줌으로써 코일에 잔류전력을 해소하여 모터에서 발생되는 서지 및 역기전력을 발생을 억제하고, 분산전력제어로 스위칭 소자의 용량을 줄여 그에 따른 비용을 줄이는데 또 다른 목적이 있다.
In addition, the present invention suppresses the generation of surge and back electromotive force generated in the motor by eliminating the residual power in the coil by giving the upper and lower drive signals of the switching element differently, and reducing the capacity of the switching element by distributed power control to reduce the cost There is another purpose.

본 발명의 목적은 하우징, 샤프트 및 영구자석을 포함하는 NEV용 10KW급 BLDC모터에 있어서, A극의 영구자석이 직교사방형의 구조로 구성된 회전자; K개의 극치와 슬롯의 연속적인 배열로 구성되며, n상의 권선이 각각 독립적이고 병렬로 결선되는 고정자; 상기 회전자에 부착되고, 상기 회전자의 위치를 감지하기 위한 엔코더; 및 상기 엔코더에 의해 감지한 회전자의 위치를 센서신호로 출력하기 위한 센서를 포함하는 NEV용 10KW급 BLDC모터에 의해 달성된다.An object of the present invention is a 10KW BLDC motor for an NEV including a housing, a shaft, and a permanent magnet, the rotor of which the permanent magnet of the A pole has a rectangular orthogonal structure; A stator consisting of a continuous arrangement of K extremes and slots, the n-phase windings each being independent and connected in parallel; An encoder attached to the rotor and configured to sense a position of the rotor; And a sensor for outputting the position of the rotor sensed by the encoder as a sensor signal.

본 발명의 다른 목적은 A극의 영구자석이 직교사방형인 회전자와 K개의 극치와 슬롯의 연속적인 배열인 고정자로 구성된 NEV용 10KW급 BLDC모터; 상기 모터의 회전자의 위치를 감지하기 위한 엔코더; 상기 엔코더에서 감지한 회전자의 위치를 센서 신호로 출력하기 위한 센서부; 교류전원을 직류전원으로 변환하여 메인부와 스위칭소자부로 인가하기 위한 전원부; 상기 NEV용 10KW급 BLDC모터를 구동하는 속도 지령치 신호를 발생하기 위한 입력부; 상기 속도 지령치 신호와 센서 신호를 이용하여 상기 NEV용 10KW급 BLDC모터를 구동하는 구동신호를 출력하기 위한 메인부; 및 상기 NEV용 10KW급 BLDC모터를 구동하는 구동신호를 발생하기 위한 스위칭소자부를 포함하는 NEV용 10KW급 BLDC모터를 이용한 제어시스템에 의해 달성된다.Another object of the present invention is a 10KW BLDC motor for NEV consisting of a stator that is a continuous arrangement of the rotor and K poles and slots of the permanent magnet of the pole A orthogonal rectangle; An encoder for sensing the position of the rotor of the motor; A sensor unit for outputting a position of the rotor sensed by the encoder as a sensor signal; A power supply unit for converting AC power into DC power and applying the same to the main unit and the switching element unit; An input unit for generating a speed command value signal for driving the 10KW-class BLDC motor for the NEV; A main unit for outputting a driving signal for driving the 10KW class BLDC motor for the NEV by using the speed command value signal and the sensor signal; And it is achieved by a control system using a 10KW class BLDC motor for NEV including a switching element for generating a drive signal for driving the 10KW class BLDC motor for NEV.

본 발명의 또 다른 목적은 교류전원을 직류전원으로 변환하여 메인부와 스위칭소자부에 전원을 인가하는 제 1단계; 상기 메인부의 프로세서부에 속도 지령치 신호와 정역신호를 인가하는 제 2단계; 상기 프로세서부에서 속도 지령치 신호를 디지털 신호로 변환하고, 변환된 상기 디지털 신호와 센서부의 센서신호를 동기화하며, 동기화된 신호를 연산하여 드라이브부로 출력하는 제 3단계; 상기 드라이브부에서 출력된 신호를 수신하여 스위칭소자부를 구동하기 위한 신호를 출력하는 제 4단계; 상기 스위칭소자부에서 출력된 신호를 수신하여 NEV용 10KW급 BLDC모터를 구동하기 위해 NEV용 10KW급 BLDC모터에 구동신호를 인가하는 제 5단계; 상기 NEV용 10KW급 BLDC모터가 구동신호에 의해 회전하고 NEV용 10KW급 BLDC모터의 회전자 위치를 감지하는 센서신호를 출력하는 제 6단계; 및 상기 NEV용 10KW급 BLDC모터의 속도 지령치가 0인지를 확인하고, 0이면 BLDC 모터를 정지하는 제 7단계를 포함하는 NEV용 10KW급 BLDC모터를 이용한 제어방법에 의해 달성된다.
Still another object of the present invention is a first step of applying power to the main unit and the switching element by converting an AC power source into a DC power source; A second step of applying a speed command value signal and an inverse signal to a processor unit of the main unit; A third step of converting, by the processor unit, a speed command value signal into a digital signal, synchronizing the converted digital signal with a sensor signal of a sensor unit, and calculating and outputting the synchronized signal to a drive unit; A fourth step of receiving a signal output from the drive unit and outputting a signal for driving a switching device unit; A fifth step of receiving a signal output from the switching element unit and applying a driving signal to a 10KW-class BLDC motor for an NEV to drive a 10KW-class BLDC motor for an NEV; A sixth step of outputting a sensor signal for rotating the NEV 10KW BLDC motor by a drive signal and detecting a rotor position of the 10KW BLDC motor for the NEV; And a seventh step of checking whether the speed command value of the NEV 10KW BLDC motor is 0, and stopping the BLDC motor if it is 0.

따라서, 본 발명의 NEV용 10KW급 BLDC모터 및 제어시스템과 제어방법은 AC전원을 사용하고, 모터에 고전압, 대전류를 흐르게 하여 이에 맞는 고정자의 권선을 다상 독립 병렬 분포권을 사용함으로써, 큰 출력이 나오도록 하는 장점이 있다.Therefore, the 10KW BLDC motor, control system and control method for the NEV of the present invention uses an AC power source, and high voltage and high current flow through the motor. There is an advantage to this.

또한, 모터를 제어하기 위한 전기적인 상을 한정하지 않고, 다상독립구조로 분산전력제어가 가능함으로써, 자력이 센 자석을 사용하여도 쉽게 자력을 극복하여 모터의 대출력이 가능하고, 기동력을 증가토록 하며, 코일에 전류 부담이 줄어 열의 발생이 줄어드는 현저하고도 유리한 효과가 있다.In addition, distributed power control is possible in a multi-phase independent structure without limiting the electric phase for controlling the motor, so that even when a magnet with strong magnetic force is used, it is possible to easily overcome the magnetic force and increase the power of the motor and increase the maneuverability. In addition, there is a remarkable and advantageous effect of reducing the current load on the coil, thereby reducing the generation of heat.

또한, 독립구조로 각 상의 코일이 서로 절연되어 있어, 다른 상에 영향을 미치지 않기 때문에 1상만 구동이 가능해도 모터로 구성된 시스템이 정지하는 일은 발생하지 않는 다른 효과가 있다.In addition, since the coils of each phase are insulated independently from each other and do not affect other phases, even if only one phase can be driven, there is another effect that the system composed of the motor does not stop.

또한, 스위칭 소자의 상하단 구동 신호를 다르게 줌으로써 코일에 잔류전력을 해소하여 모터에서 발생되는 서지 및 역기전력을 억제하고, 분산전력제어로 스위칭 소자의 용량을 줄여 그에 따른 비용을 줄이는데 또 다른 효과가 있다.
In addition, by differently driving the upper and lower driving signals of the switching element to eliminate the residual power in the coil to suppress the surge and back electromotive force generated in the motor, there is another effect in reducing the cost by reducing the capacity of the switching element by distributed power control.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 NEV용 10KW급 BLDC모터를 이용한 제어시스템 구성도,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 NEV용 10KW급 BLDC모터를 이용한 제어시스템 전원부 구성도,
도 3a는 본 발명의 일실시예에 따른 NEV용 10KW급 BLDC모터를 이용한 제어시스템 프로세서부 구성도,
도 3b는 본 발명의 일실시예에 따른 정역신호를 나타낸 도면,
도 3c는 본 발명의 일실시예에 따른 속도 지령치 신호를 나타낸 도면,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 NEV용 10KW급 BLDC모터를 이용한 제어시스템 드라이브부 구성도,
도 5a는 본 발명의 일실시예에 따른 NEV용 10KW급 BLDC모터를 이용한 제어시스템 스위칭소자부 구성도,
도 5b는 본 발명의 일실시예에 따른 스위칭 소자의 스위칭 신호를 나타낸 도면,
도 6a는 본 발명의 일실시예에 따른 NEV용 10KW급 BLDC모터의 구성도,
도 6b는 본 발명의 일실시예에 따른 NEV용 10KW급 BLDC모터의 센서판과 엔코더판의 구성도,
도 6c는 본 발명의 일실시예에 따른 NEV용 10KW급 BLDC모터의 센서판 구성도,
도 6d는 본 발명의 일실시예에 따른 NEV용 10KW급 BLDC모터의 엔코더판을 나타낸 도면,
도 7a는 본 발명의 일실시예에 따른 NEV용 10KW급 BLDC모터의 결선도를 나타낸 도면,
도 7b는 본 발명의 일실시예에 따른 스위칭 소자의 타임차트를 나타낸 도면,
도 7c는 본 발명의 일실시예에 따른 NEV용 10KW급 BLDC모터의 고정자 권선의 4상 4극을 나타낸 도면,
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 NEV용 10KW급 BLDC모터를 이용한 제어시스템 센서부의 구성도,
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 NEV용 10KW급 BLDC모터 구조를 나타낸 도면,
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 NEV용 10KW급 BLDC모터를 이용한 제어방법의 순서도이다.
1 is a configuration diagram of a control system using a 10KW BLDC motor for an NEV according to an embodiment of the present invention;
2 is a configuration diagram of a control system power supply unit using a 10KW-class BLDC motor for NEV according to an embodiment of the present invention;
3A is a configuration diagram of a control system processor unit using a 10KW BLDC motor for an NEV according to an embodiment of the present invention;
3b is a view showing a forward and backward signal according to an embodiment of the present invention;
3C is a view showing a speed command value signal according to an embodiment of the present invention;
4 is a configuration diagram of a control system drive unit using a 10KW BLDC motor for an NEV according to an embodiment of the present invention;
5A is a block diagram of a control system switching device unit using a 10KW BLDC motor for an NEV according to an embodiment of the present invention;
5B is a view showing a switching signal of a switching device according to an embodiment of the present invention;
Figure 6a is a block diagram of a 10KW class BLDC motor for NEV according to an embodiment of the present invention,
Figure 6b is a block diagram of the sensor plate and encoder plate of the 10KW class BLDC motor for NEV according to an embodiment of the present invention,
Figure 6c is a configuration diagram of the sensor plate of the 10KW BLDC motor for NEV according to an embodiment of the present invention,
Figure 6d is a view showing the encoder plate of the 10KW class BLDC motor for NEV in accordance with an embodiment of the present invention,
Figure 7a is a view showing the connection diagram of a 10KW class BLDC motor for NEV according to an embodiment of the present invention,
7B is a view showing a time chart of a switching device according to an embodiment of the present invention;
Figure 7c is a view showing a four-phase four-pole of the stator winding of the 10KW class BLDC motor for NEV according to an embodiment of the present invention,
8 is a block diagram of a control system sensor unit using a 10KW BLDC motor for an NEV according to an embodiment of the present invention;
9 is a view showing a 10KW BLDC motor structure for an NEV according to an embodiment of the present invention;
10 is a flowchart illustrating a control method using a 10KW BLDC motor for an NEV according to an embodiment of the present invention.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms or words used in the specification and claims should not be construed as having a conventional or dictionary meaning, and the inventors should properly explain the concept of terms in order to best explain their own invention. Based on the principle that can be defined, it should be interpreted as meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments described in the specification and the drawings shown in the drawings are only the most preferred embodiment of the present invention and do not represent all of the technical idea of the present invention, various modifications that can be replaced at the time of the present application It should be understood that there may be equivalents and variations.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 NEV용 10KW급 BLDC모터를 이용한 제어시스템 구성도이다. 도 1을 참조하면, 제어시스템은 전원부(110), 입력부(120), 메인부(130), 스위칭소자부(140), BLDC 모터(150), 엔코더(160), 센서부(170)로 구성되고, 메인부(130)는 프로세서부(132), 드라이브부(134)를 포함한다.1 is a configuration of a control system using a 10KW BLDC motor for NEV according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, the control system includes a power supply unit 110, an input unit 120, a main unit 130, a switching device unit 140, a BLDC motor 150, an encoder 160, and a sensor unit 170. The main unit 130 includes a processor unit 132 and a drive unit 134.

전원부(110)는 AC전원이 공급되면 컨버터와 브릿지 다이오드를 사용하여 DC전원으로 변환하여 메인부(130)와 스위칭 소자부(140)에 전원을 공급하고, 입력부(120)는 속도 지령치 신호를 입력받는다. 변환한 상기 DC전원은 메인부(130)의 프로세서부(132)와 드라이브부(134)로 각각 공급하며, 메인부(130)의 프로세서부(132)는 입력부(120)에서 입력받은 속도 지령치 신호, 정역신호 및 센서부(170)의 센서신호를 받아 연산하여 A1,A2,A3,A4라는 신호를 드라이브부(134)로 출력한다.When AC power is supplied, the power supply unit 110 converts the power into DC power using a converter and a bridge diode to supply power to the main unit 130 and the switching element unit 140, and the input unit 120 inputs a speed command value signal. Receive. The converted DC power is supplied to the processor unit 132 and the drive unit 134 of the main unit 130, respectively, and the processor unit 132 of the main unit 130 receives the speed command value signal input from the input unit 120. In operation, the stationary signal and the sensor signal of the sensor unit 170 are received and the signals A1, A2, A3, and A4 are output to the drive unit 134.

상기 드라이브부(134)는 A1,A2,A3,A4의 신호를 받아 스위칭소자부(140)를 구동하기 위한 Q1,Q2,Q3,Q4를 출력하고, 스위칭소자부(140)는 드라이브부(134)로부터 출력된 Q1,Q2,Q3,Q4를 이용하여 BLDC 모터를 구동하기 위한 구동신호를 BLDC 모터(150)에 인가하면 BLDC 모터(150)는 회전한다. The drive unit 134 receives signals of A1, A2, A3, and A4, and outputs Q1, Q2, Q3, and Q4 for driving the switching device unit 140, and the switching device unit 140 drives the drive unit 134. The BLDC motor 150 rotates when a driving signal for driving the BLDC motor is applied to the BLDC motor 150 using Q1, Q2, Q3, and Q4 output from

엔코더(160)는 BLDC 모터(150)의 축에 부착되어 BLDC 모터(150)의 회전자의 위치를 감지하고, 센서부(170)는 엔코더(160)에 의해 감지된 회전자 위치의 센서신호 A와 A'를 출력하여 메인부(130)로 전송하는 것을 포함한다.The encoder 160 is attached to the shaft of the BLDC motor 150 to detect the position of the rotor of the BLDC motor 150, the sensor unit 170 is the sensor signal A of the rotor position detected by the encoder 160 And A 'to output to the main unit 130.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 NEV용 10KW급 BLDC모터를 이용한 제어시스템 전원부 구성도이다. 도 2를 참조하면, 전원부는 BLDC 모터를 구동하기 위한 모터구동 전원과 로직회로를 구동하기 위한 로직전원에 전원을 공급한다. BLDC 모터를 구동하기 위한 모터구동 전원은 AC입력 전원이 발생하면 AC/DC컨버터(210)를 이용하여 AC전원을 DC전원으로 변환하고, 변환된 상기 DC전원을 스위칭소자부로 공급하여 BLDC 모터를 구동하기 위한 모터구동 전원으로 사용한다.2 is a configuration diagram of a control system power supply unit using a 10KW BLDC motor for an NEV according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 2, the power supply unit supplies power to a motor driving power supply for driving a BLDC motor and a logic power supply for driving a logic circuit. The motor driving power for driving the BLDC motor converts AC power to DC power using the AC / DC converter 210 when AC input power is generated, and supplies the converted DC power to the switching device to drive the BLDC motor. It is used as a motor driving power source.

로직회로를 구동하기 위한 로직전원은 상기 AC입력 전원이 발생하면 브릿지 다이오드(220)와 DC/DC 컨버터(230,240)를 이용하여 5V, 15V DC전원으로 변환하고, 5V는 메인부의 프로세서부에 공급하며, 15V는 메인부의 드라이브부로 공급한다. 상기 전원부의 전원을 조정함으로써 BLDC 모터의 속도를 조절할 수 있다.Logic power for driving the logic circuit is converted to 5V, 15V DC power using the bridge diode 220 and the DC / DC converter (230, 240) when the AC input power is generated, 5V is supplied to the processor portion of the main unit , 15V is supplied to the drive section of the main section. The speed of the BLDC motor can be adjusted by adjusting the power of the power supply unit.

도 3a는 본 발명의 일실시예에 따른 NEV용 10KW급 BLDC모터를 이용한 제어시스템 프로세서부 구성도이다. 상기 전원부로부터 상기 로직전원 5V를 입력받아 프로세서부를 구동시키고, 정역신호(CW/CCW)와 속도 지령치 신호(AD0) 및 센서신호(A상,A'상)를 전송받아 연산하여 PWM(Pulse width modulation, 이하"PWM"라 칭함)신호인 A1,A2,A3,A4를 드라이브부로 출력한다. 또한, 상기 센서신호와 속도 지령치 신호를 동기화시킴으로써 선형정밀제어가 가능한 것을 포함한다.3A is a block diagram of a control system processor unit using a 10KW BLDC motor for an NEV according to an embodiment of the present invention. The logic unit receives the logic power 5V from the power supply unit, drives the processor unit, and receives and computes the PWM signal (PW) by receiving the forward / reverse signal (CW / CCW), the speed command value signal (AD0), and the sensor signal (A phase, A 'phase). A1, A2, A3 and A4, which are referred to as " PWM " In addition, linear precision control is possible by synchronizing the sensor signal with the speed command value signal.

도 3b는 본 발명의 일실시예에 따른 정역신호를 나타낸 도면이다. 도 3b를 참조하면, 정역신호(CW/CCW)는 상기 프로세서부의 CW/CCW 단자에 입력되어 BLDC 모터의 회전방향을 설정하는 것으로, 5V(High) 출력시는 정방향(CW)으로 설정되고, 0V(Low) 출력시는 역방향(CCW)으로 설정하여 양방향제어가 가능한 것을 포함한다.3B is a diagram illustrating a forward and backward signal according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 3B, the normal / reverse signal CW / CCW is input to the CW / CCW terminal of the processor unit to set the rotation direction of the BLDC motor, and is set to the forward direction CW at 5V (High) output, and 0V. (Low) Output includes bidirectional control by setting to CCW.

도 3c는 본 발명의 일실시예에 따른 속도 지령치 신호를 나타낸 도면이다. 도 3c를 참조하면, 속도 지령치 신호(AD0)는 BLDC 모터의 속도를 가변하기 위한 가변신호 입력회로로 가변 저항으로 구성되며, 5V의 전원을 0V에서 5V로 가변하여 프로세서부의 AD0단자에 입력하는 것을 포함한다.3C is a diagram illustrating a speed command value signal according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 3C, the speed command value signal AD0 is a variable signal input circuit for varying the speed of a BLDC motor and is composed of a variable resistor. The 5V power source is changed from 0V to 5V and input to the AD0 terminal of the processor unit. Include.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 NEV용 10KW급 BLDC모터를 이용한 제어시스템 드라이브부 구성도이다. 도 4를 참조하면, H브릿지로 구성된 스위칭소자부를 구동하기 위한 드라이브부로써, 프로세서부로부터 A1,A2,A3,A4의 출력신호를 받아 IC칩(410,420)을 통해 Q1,Q2,Q3,Q4를 상기 스위칭소자부로 출력한다.4 is a block diagram of a control system drive unit using a 10KW BLDC motor for an NEV according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 4, a drive unit for driving a switching element unit including H bridges receives Q1, Q2, Q3, and Q4 through IC chips 410 and 420 by receiving output signals of A1, A2, A3, and A4 from the processor unit. Output to the switching element section.

도 5a는 본 발명의 일실시예에 따른 NEV용 10KW급 BLDC모터를 이용한 제어시스템 스위칭소자부 구성도이다. 도 5a를 참조하면, 스위칭소자부는 BLDC 모터(550)를 구동하는 구동신호를 발생하는 회로이다. H브릿지 회로로 구성되며, 전원부에서 모터구동 전원을 받고, 드라이브부로부터 Q1,Q2,Q3,Q4의 출력신호를 받아 BLDC 모터(550)를 구동하는 구동신호를 출력한다.5A is a block diagram of a control system switching device unit using a 10KW BLDC motor for an NEV according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 5A, the switching device unit is a circuit for generating a driving signal for driving the BLDC motor 550. It is composed of an H-bridge circuit, receives the motor drive power from the power supply unit, receives the output signals of Q1, Q2, Q3, Q4 from the drive unit and outputs a drive signal for driving the BLDC motor 550.

상기 스위칭소자부의 SW1(510)와 SW4(540)의 스위치를 먼저 온(ON)시키면 전류는 Q1->BLDC 모터(550)->Q4로 흘러 BLDC 모터는 정방향으로 구동하고, SW2(520)와 SW3(530)의 스위치를 먼저 온(ON)시키면 전류는 Q2->BLDC 모터(550)->Q3로 흘러 BLDC 모터는 역방향으로 구동하는 것을 포함한다.When the switches of the switching element SW1 510 and SW4 540 are first turned on, current flows to Q1-> BLDC motor 550-> Q4 so that the BLDC motor is driven in the forward direction, and SW2 520 and When the switch of SW3 530 is first turned ON, current flows to Q2-> BLDC motor 550-> Q3, and the BLDC motor is driven in the reverse direction.

도 5b는 본 발명의 일실시예에 따른 스위칭 소자의 스위칭 신호를 나타낸 도면이다. 도 5b를 참조하면, 상기 스위칭소자부의 스위칭 신호에서 SW1(510)와 SW4(540)를 온(ON)시킨 후, 오프(OFF)시킬 경우, 하단부의 SW4(540)스위치를 상단부의 SW1(510)보다 길게 온(ON) 시킴으로써, BLDC 모터(550) 구동시에 모터에 남아있는 잔류전력과 다시 입력되는 전력과의 충돌때문에 발생하는 서지 및 역기전력의 발생을 방지한다. 또한, SW2(520)와 SW3(530)을 온(ON)시킨 후, 오프(OFF)시킬 경우에도 하단부의 SW3(530)을 상단부의 SW2(520)보다 길게 온(ON) 시켜 서지 및 역기전력의 발생을 억제하는 것을 포함한다.5B is a diagram illustrating a switching signal of a switching device according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 5B, when the SW1 510 and the SW4 540 are turned on in the switching signal of the switching element unit and then turned off, the SW4 540 switch at the lower end is switched to the SW1 510 at the upper end. By turning ON longer than), surge and counter electromotive force generated due to a collision between the residual power remaining in the motor and the power input again when the BLDC motor 550 is driven can be prevented. In addition, when SW2 520 and SW3 530 are turned on and then turned off, SW3 530 at the lower end is turned on longer than SW2 520 at the upper end so that surge and counter electromotive force may be reduced. It includes suppressing the occurrence.

상기 도 5a에 도시된 스위칭소자부는 1상 H브릿지회로도로, 4상일 경우, 4개의 H브릿지로 구성되며, n상(n=2,3,4,...)인 것을 포함하고, 스위치소자는 트랜지스터로서 TR, GTO, IGBT 등으로 구성되는 것을 포함한다.The switching element shown in FIG. 5A is a one-phase H bridge circuit, and in the case of four phases, the switching element portion includes four H bridges, and includes n-phase (n = 2, 3, 4,...) Includes a transistor composed of TR, GTO, IGBT, or the like.

도 6a는 본 발명의 일실시예에 따른 NEV용 10KW급 BLDC모터의 구성도이다. 도 6을 참조하면, n상(n=2,3,4...)을 가진 4상 4극의 BLDC 모터로서, 1상은 A코일과 A'코일이 병렬로 연결된 상태이다. 4상에 해당하는 권선이 서로 독립적으로 결선되어 전원에 각각 연결되기 때문에 다른 상에 영향을 미치지 않아 1상만 코일이 연결되어도 모터 구동이 가능함으로써 비상시에 모터구동이 가능하다. 상기 NEV용 10KW급 BLDC모터는 BLDC 모터를 사용하는 것을 포함한다.Figure 6a is a block diagram of a 10KW class BLDC motor for NEV according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 6, a four-phase four-pole BLDC motor having n phases (n = 2,3,4 ...), in which a phase A coil and A 'coil are connected in parallel. Since the windings of four phases are connected to each other independently and connected to the power source, it does not affect the other phases, so that the motor can be driven even if only one phase of the coil is connected, so that the motor can be driven in an emergency. The 10KW BLDC motor for NEV includes using a BLDC motor.

상기 NEV용 10KW급 BLDC모터는 고정자(610)와 회전자(630)로 이루어지며 상기 고정자(610)는 극치(650)와 슬롯(620)의 연속적인 배열에 코일이 권선된 구조로서, AC전원을 사용하고, 모터에 고전압, 대전류를 흐르게 하고, 다상 독립 병렬 분포권으로 구성하여 큰 출력을 낼 수 있도록 한다.The 10KW class BLDC motor for NEV consists of a stator 610 and a rotor 630. The stator 610 has a structure in which coils are wound in a continuous arrangement of an extreme value 650 and a slot 620. High voltage, high current flows to the motor, and the multi-phase independent parallel distribution band is used to produce a large output.

회전자(630)는 영구자석(640)을 직교사방형으로 배치하여 자속을 집중시켜 고토크를 얻을 수 있으며, 상기 회전자의 영구자석(640)은 네오디늄 자석을 사용하지만 이것에 국한되지 않는 것을 포함한다.The rotor 630 may be arranged in a rectangular orthogonal rectangular magnet to obtain a high torque by concentrating the magnetic flux, the permanent magnet 640 of the rotor uses a neodymium magnet, but not limited thereto. Include.

상기 다상 독립 병렬 분포권은 릴럭턴스토크가 우수하여 토크 및 효율을 높이고, 다상으로 여러 각도에서 동시에 힘을 가하므로 기동이 쉽고 자력을 쉽게 극복하며, 고속회전이 가능하므로 상기 NEV용 10KW급 BLDC모터가 작아져도 큰 출력을 낼 수 있다.The multi-phase independent parallel distribution range has excellent reluctance torque, which increases torque and efficiency, and applies force simultaneously from multiple angles in multiple phases, making it easy to start, easily overcome the magnetic force, and enabling high-speed rotation. Even if it is small, it can produce a large output.

고정자(610)가 K개의 극치(650)로 이루어지고, 회전자(630)는 A극의 영구자석으로 이루어지며, 전기적인 상은 복수의 상이고 n상(n=2,3,4...)으로 표현하는 것을 포함한다.The stator 610 is composed of K extreme values 650, the rotor 630 is composed of permanent magnets of the A pole, the electrical phase is a plurality of phases (n = 2, 3, 4 ...) Including expressions.

도 6b는 본 발명의 일실시예에 따른 NEV용 10KW급 BLDC모터의 센서판과 엔코더판의 구성도이다. 도 6b을 참조하면, 포토인터럽터 센서소자(660), 센서판(670), 엔코더판(680)으로 구성되어 있으며, 도 6c의 센서판(670)과 도 6d의 엔코더판(680)이 결합된 것으로, 엔코더판(680)은 센서판(670)과 결합되어 여자되는 포토인터럽터 센서소자(660)와 비여자되는 포토인터럽터 센서소자(660)를 결정한다.6B is a configuration diagram of a sensor plate and an encoder plate of a 10KW BLDC motor for an NEV according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 6B, the photointerrupter sensor device 660, the sensor plate 670, and the encoder plate 680 are formed, and the sensor plate 670 of FIG. 6C and the encoder plate 680 of FIG. 6D are coupled to each other. The encoder plate 680 is coupled to the sensor plate 670 to determine the photointerrupter sensor element 660 that is excited and the photointerrupter sensor element 660 that is not excited.

도 6b는 4상일 때를 도시한 것으로, BLDC모터의 회전시퀀스는 A1-B1-C1 → B1-C1-D1 → C1-D1-A2 → D1-A2-B2 → A2-B2-C2 → B2-C2-D2 → C2-D2-A1 → D2-A1-B1 → A1-B1-C2 → A1-B1-C1 순으로 여자하며, BLDC모터는 n-1상(n=2,3,4...)으로 여자하는 것을 포함한다. Figure 6b shows a four-phase, the rotation sequence of the BLDC motor is A1-B1-C1 → B1-C1-D1 → C1-D1-A2 → D1-A2-B2 → A2-B2-C2 → B2-C2 -D2 → C2-D2-A1 → D2-A1-B1 → A1-B1-C2 → A1-B1-C1 in excitation order, BLDC motor is n-1 phase (n = 2,3,4 ...) It involves being a woman.

도 7a는 본 발명의 일실시예에 따른 NEV용 10KW급 BLDC모터의 결선도를 나타낸 도면이다. 도 7a를 참조하면, 다상 독립 병렬 구조를 가진 BLDC모터의 등가회로로, 분산전력 n-1상(n=2,3,4...) 여자하는 시퀀스도를 나타내며, 4상을 기준으로 여자순서는 A-B-C -> B-C-D -> C-D-A -> D-A-B -> A-B-C 순으로 스위칭되며 상은 다상이므로 4상에 국한되지 않는 것을 포함한다.Figure 7a is a diagram showing the wiring diagram of a 10KW BLDC motor for NEV according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 7A, an equivalent circuit of a BLDC motor having a multi-phase independent parallel structure shows a sequence diagram of excitation of distributed power n-1 phases (n = 2,3,4 ...) and excitation based on four phases. The order is switched from ABC-> BCD-> CDA-> DAB-> ABC and includes not limited to 4 phases because the phases are multiphase.

다상 독립 병렬 분포권이므로 분산전력제어가 가능하고 각상에 전류부담과 열발생률이 적어 모터를 구동하는데 있어서 신뢰성이 높고, 각 상별로 절연되어 있는 구조를 나타내므로 다른 상으로 구성된 모터에 영향을 미치지 않아 모터 코일에 이상이 발생되어도 n상(n=2,3,4...)중 1상이상만 구동이 가능하다면 모터가 정지하는 일은 발생하지 않는다.As it is a multi-phase independent parallel distribution range, distributed power control is possible, and current load and heat generation rate of each phase are small, so it is highly reliable in driving the motor and is insulated by each phase, so it does not affect the motor composed of other phases. Even if an abnormality occurs in the coil, if only one phase of the n phases (n = 2, 3, 4 ...) can be driven, the motor does not stop.

도 7b는 본 발명의 일실시예에 따른 스위칭 소자의 타임차트를 나타낸 도면이다. 도 7b를 참조하면, n상(n=2,3,4...)을 가진 4상 4극 BLDC 모터를 구동하기 위한 스위칭 신호로, 상기 스위칭 신호는 n-1상(n=2,3,4...)을 가지며, 쉬는 상과 쉬는 구간을 통해 모터의 잔류전력을 없앤다.7B is a view illustrating a time chart of a switching device according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 7B, a switching signal for driving a four-phase four-pole BLDC motor having n phases (n = 2,3,4 ...), wherein the switching signal is n-1 phases (n = 2,3). , 4 ...), eliminating the residual power of the motor through the phases of rest and rest.

예를 들어, 22.5도와 45도 사이의 스위칭 신호는 A상,B상,D상이 온(ON) 되고, C상이 오프(OFF)되어 있는 것으로 항상 3상은 온(ON), 1상은 오프(OFF)가 되므로 어떤 구간이든지 전력이 일정하게 공급되어 일정 토크를 유지할 수 있기 때문에 정밀토크제어가 가능하다. 또한, A상의 경우 67.5도에서 90도 사이에 쉬는 구간을 두어 이 구간에서 BLDC 모터의 잔류전력을 없앨 수 있다.For example, the switching signal between 22.5 degrees and 45 degrees is A phase, B phase, D phase is ON and C phase is OFF, so 3 phase is ON and 1 phase is OFF. Therefore, precise torque control is possible because power is constantly supplied in any section to maintain constant torque. In addition, in the case of phase A, a period of rest between 67.5 degrees and 90 degrees can eliminate the residual power of the BLDC motor in this interval.

도 7c는 본 발명의 일실시예에 따른 NEV용 10KW급 BLDC모터의 고정자 권선의 4상 4극을 나타낸 도면이다. 도 7c를 참조하면, BLDC 모터가 4상 4극 16슬롯으로 구성된 다상 독립 병렬 분포권을 나타낸 것으로, A상의 경우 4개의 모터코일이 병렬로 결선되며, A,B,C,D상은 독립으로 결선되어 각상별 권선은 독립 결선이므로 서로 간섭하지 않기 때문에 독립제어가 가능하다.Figure 7c is a view showing the four-phase four-pole of the stator winding of the 10KW class BLDC motor for NEV in accordance with an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 7C, a BLDC motor shows a multiphase independent parallel distribution range consisting of four phases, four poles and 16 slots. In the case of phase A, four motor coils are connected in parallel, and phases A, B, C, and D are independently connected. As each winding is independent connection, independent control is possible because it does not interfere with each other.

도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 NEV용 10KW급 BLDC모터를 이용한 제어시스템 센서부의 구성도이다. 도 8을 참조하면, BLDC 모터의 속도지령을 주기 위한 것으로 NEV용 10KW급 BLDC모터이기 때문에 센서부가 필요하다.8 is a configuration diagram of a control system sensor unit using a 10KW BLDC motor for an NEV according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 8, a sensor unit is needed to give the speed command of the BLDC motor because it is a 10KW class BLDC motor for an NEV.

BLDC 모터는 센서부의 센서신호와 속도 지령치 신호에 의해 구동되며, 엔코더판이 모터회전시 같이 회전하여 포토인터럽터 센서소자(810,820)를 지나면서 A상과 A'상을 출력한다. 엔코더판이 회전시 포토인터럽터 센서소자(810,820)를 지나면 0V(Low신호), 포토인터럽터 센서소자(810,820)를 지나지 않으면 5V(High신호)를 출력하고, 출력된 신호는 상기 프로세서부로 입력되어 연산된다. 상기 센서신호는 속도 지령치 신호와 동기화하여 정밀 가변제어를 통한 뛰어난 응답특성과 선형정밀제어가 가능토록 하는 것을 포함한다.The BLDC motor is driven by the sensor signal and the speed command value signal of the sensor unit, and the encoder plate rotates as the motor rotates to output the A phase and the A 'phase while passing through the photointerrupter sensor elements 810 and 820. When the encoder plate passes through the photointerrupter sensor elements 810 and 820, it outputs 0V (Low signal) and 5V (high signal) when it does not pass through the photointerrupter sensor elements 810 and 820, and the output signal is inputted to the processor unit and calculated. The sensor signal may be synchronized with the speed command value signal to enable excellent response characteristics and linear precision control through precise variable control.

상기 센서부는 도 5b의 스위칭 신호에서 상단부의 스위치보다 하단부의 스위치를 더 길게 주는 신호를 발생하는 것을 포함한다.The sensor unit may include a signal for making the switch at the lower end longer than the switch at the upper end in the switching signal of FIG. 5B.

도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 NEV용 10KW급 BLDC모터 구조를 나타낸 도면이다. 도 9를 참조하면, 제 1하우징(910), 샤프트(920), 영구자석(930), 회전자(940), 고정자(950), 제 2하우징(960), 센서판(970), 엔코더판(980)으로 구성된다.9 is a view showing a 10KW BLDC motor structure for an NEV according to an embodiment of the present invention. 9, the first housing 910, the shaft 920, the permanent magnet 930, the rotor 940, the stator 950, the second housing 960, the sensor plate 970, and the encoder plate. 980.

회전자(940)는 영구자석(930)과 샤프트(920)로 구성되고, 샤프트(920)는 BLDC 모터의 축이며, 영구자석(930)은 네오디늄 자석을 직교사각형으로 배치하는 것을 포함한다.The rotor 940 is composed of a permanent magnet 930 and a shaft 920, the shaft 920 is a shaft of a BLDC motor, and the permanent magnet 930 includes arranging neodynium magnets in a rectangular shape.

고정자(950)에는 코일이 결선되어 있고, 제 1하우징(950)과 제 2하우징(960)은 모터를 고정하는 역할을 하며, 고정자(950)에 부착된 센서판(970)과 엔코더판(980)으로 구성되는 것을 포함한다. A coil is connected to the stator 950, and the first housing 950 and the second housing 960 serve to fix the motor, and the sensor plate 970 and the encoder plate 980 attached to the stator 950. It consists of a).

도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 NEV용 10KW급 BLDC모터를 이용한 제어방법의 순서도이다. 도 10을 참조하면, 전원부에서 모터구동 전원은 스위칭 소자부에 인가하고, 로직 전원은 메인부로 인가한다(S10). 프로세서부는 입력부에서 입력받은 속도 지령치 신호와 정역신호를 입력하고(S20), 상기 프로세서부는 입력받은 상기 속도 지령치 신호를 디지털 신호로 변환하여(S30) 변환된 디지털 신호와 센서부의 센서신호를 받아 동기화를 시킨다(S40).10 is a flowchart illustrating a control method using a 10KW BLDC motor for an NEV according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 10, the motor driving power is applied to the switching element unit and the logic power is applied to the main unit in the power supply unit (S10). The processor unit inputs the speed command value signal and the stationary signal input from the input unit (S20), and the processor unit converts the input speed command value signal into a digital signal (S30) to receive the converted digital signal and the sensor signal of the sensor unit to perform synchronization. (S40).

동기화된 신호를 상기 프로세서부에서 연산하여 드라이브부로 출력하고(S50), 출력된 신호를 상기 드라이브부에서 드라이빙하여 스위칭소자부를 구동하기 위한 신호를 출력한다(S60). 상기 스위칭소자부는 출력된 신호를 수신하여 BLDC 모터를 구동하기 위한 구동신호를 인가하면(S70), BLDC 모터는 회전되고(S80) BLDC 모터가 회전하면서 모터에 부착된 센서부는 모터의 회전자 위치를 감지하는 센서신호를 출력한다(S90).The synchronized signal is calculated by the processor unit and output to the drive unit (S50), and the output signal is driven by the drive unit to output a signal for driving the switching element unit (S60). When the switching element unit receives the output signal and applies a driving signal for driving the BLDC motor (S70), the BLDC motor is rotated (S80), and the sensor unit attached to the motor while the BLDC motor is rotating rotates the position of the rotor of the motor. Outputs the sensor signal to detect (S90).

BLDC 모터의 상기 속도 지령치가 0이 되면(S100) BLDC 모터는 정지하고(S110), 상기 속도 지령치가 0이 아니면 상기 단계에 따라 모터 회전이 계속 된다.When the speed command value of the BLDC motor becomes 0 (S100), the BLDC motor stops (S110), and if the speed command value is not 0, the motor rotation continues according to the step.

본 발명은 이상에서 살펴본 바와 같이 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken by way of limitation, Various changes and modifications will be possible.

110 : 전원부 120 : 입력부
130 : 메인부 140 : 스위칭소자부
150 : BLDC모터 160 : 엔코더
170 : 센서부 610 : 고정자
620 : 슬롯 630 : 회전자
640 : 영구자석 650 : 극치
660 : 포토인터럽터 센서소자 670 : 센서판
680 : 엔코더판
110: power supply unit 120: input unit
130: main portion 140: switching element portion
150: BLDC motor 160: encoder
170: sensor unit 610: stator
620: slot 630: rotor
640: permanent magnet 650: extreme
660: photointerrupter sensor element 670: sensor plate
680: encoder version

Claims (12)

하우징, 샤프트 및 영구자석을 포함하는 NEV용 10KW급 BLDC모터에 있어서,
A극의 영구자석이 직교사방형의 구조로 구성된 회전자;
K개의 극치와 슬롯의 연속적인 배열로 구성되며, n상의 권선이 각각 독립적이고 병렬로 결선되는 고정자;
상기 회전자에 부착되고, 상기 회전자의 위치를 감지하기 위한 엔코더; 및
상기 엔코더에 의해 감지한 회전자의 위치를 센서신호로 출력하기 위한 센서
를 포함하는 NEV용 10KW급 BLDC모터.
10KW class BLDC motor for NEV including housing, shaft and permanent magnet,
A rotor composed of a permanent magnet of A pole in a rectangular orthogonal structure;
A stator consisting of a continuous arrangement of K extremes and slots, the n-phase windings each being independent and connected in parallel;
An encoder attached to the rotor and configured to sense a position of the rotor; And
Sensor for outputting the position of the rotor detected by the encoder as a sensor signal
10KW class BLDC motor for NEV, including.
제 1항에 있어서,
상기 고정자의 권선은 분포권 형태인 NEV용 10KW급 BLDC모터.
The method of claim 1,
The winding of the stator is a 10KW class BLDC motor for NEV distribution type.
제 1항에 있어서,
상기 회전자의 영구자석은 네오디늄 자석을 사용하는 전자 모터.
The method of claim 1,
The permanent magnet of the rotor is an electronic motor using a neodymium magnet.
NEV용 10KW급 BLDC모터를 이용한 제어시스템에 있어서,
A극의 영구자석이 직교사방형인 회전자와 K개의 극치와 슬롯의 연속적인 배열인 고정자로 구성된 NEV용 10KW급 BLDC모터;
상기 모터의 회전자의 위치를 감지하기 위한 엔코더;
상기 엔코더에서 감지한 회전자의 위치를 센서 신호로 출력하기 위한 센서부;
교류전원을 직류전원으로 변환하여 메인부와 스위칭소자부로 인가하기 위한 전원부;
상기 NEV용 10KW급 BLDC모터를 구동하는 속도 지령치 신호를 발생하기 위한 입력부;
상기 속도 지령치 신호와 센서 신호를 이용하여 상기 NEV용 10KW급 BLDC모터를 구동하는 구동신호를 출력하기 위한 메인부; 및
상기 NEV용 10KW급 BLDC모터를 구동하는 구동신호를 발생하기 위한 스위칭소자부
를 포함하는 NEV용 10KW급 BLDC모터를 이용한 제어시스템.
In the control system using a 10KW BLDC motor for NEV,
10KW BLDC motor for NEV, consisting of rotor with orthogonal rhombus of pole A and stator of continuous arrangement of K poles and slots;
An encoder for sensing the position of the rotor of the motor;
A sensor unit for outputting a position of the rotor sensed by the encoder as a sensor signal;
A power supply unit for converting AC power into DC power and applying the same to the main unit and the switching element unit;
An input unit for generating a speed command value signal for driving the 10KW-class BLDC motor for the NEV;
A main unit for outputting a driving signal for driving the 10KW class BLDC motor for the NEV by using the speed command value signal and the sensor signal; And
Switching element unit for generating a drive signal for driving the 10KW BLDC motor for NEV
Control system using 10KW class BLDC motor for NEV, including.
제 4항에 있어서, 상기 메인부는,
상기 속도 지령치 신호와 상기 센서 신호를 동기화하고, 동기화된 신호를 연산하여 드라이브부로 출력하기 위한 프로세서부; 및
상기 프로세서부에서 출력된 신호를 수신하여 상기 스위칭소자부를 구동하는 신호를 출력하기 위한 드라이브부
를 포함하는 NEV용 10KW급 BLDC모터를 이용한 제어시스템.
The method of claim 4, wherein the main unit,
A processor unit for synchronizing the speed command value signal with the sensor signal, and calculating and outputting the synchronized signal to a drive unit; And
A drive unit for receiving a signal output from the processor unit and outputting a signal for driving the switching element unit
Control system using 10KW class BLDC motor for NEV, including.
제 4항에 있어서,
상기 NEV용 10KW급 BLDC모터는 BLDC 모터인 NEV용 10KW급 BLDC모터를 이용한 제어시스템.
The method of claim 4, wherein
The 10KW BLDC motor for NEV is a control system using a 10KW BLDC motor for NEV which is a BLDC motor.
제 6항에 있어서,
상기 BLDC 모터는 n상의 권선이 각각 독립적이고, 병렬로 결선되는 고정자를 포함하는 NEV용 10KW급 BLDC모터를 이용한 제어시스템.
The method according to claim 6,
The BLDC motor is a control system using a 10KW class BLDC motor for NEV including a stator, the n-phase windings are independent of each other, and connected in parallel.
제 4항에 있어서,
상기 고정자의 권선은 분포권 형태인 NEV용 10KW급 BLDC모터를 이용한 제어시스템.
The method of claim 4, wherein
The winding of the stator is a control system using a 10KW class BLDC motor for NEV in the form of distribution.
제 4항에 있어서,
상기 센서부는 포토인터럽터 센서소자인 NEV용 10KW급 BLDC모터를 이용한 제어시스템.
The method of claim 4, wherein
The sensor unit is a control system using a 10KW class BLDC motor for NEV, a photointerrupter sensor element.
제 4항에 있어서,
상기 스위칭소자부는 H브릿지 회로로 구성되며, n상일 경우 n개의 H브릿지 회로인 NEV용 10KW급 BLDC모터를 이용한 제어시스템.
The method of claim 4, wherein
The switching device unit is composed of an H bridge circuit, the control system using a 10KW class BLDC motor for NEV, n H bridge circuit in the case of n phase.
NEV용 10KW급 BLDC모터를 이용한 제어방법에 있어서,
교류전원을 직류전원으로 변환하여 메인부와 스위칭소자부에 전원을 인가하는 제 1단계;
상기 메인부의 프로세서부에 속도 지령치 신호와 정역신호를 인가하는 제 2단계;
상기 프로세서부에서 속도 지령치 신호를 디지털 신호로 변환하고, 변환된 상기 디지털 신호와 센서부의 센서신호를 동기화하며, 동기화된 신호를 연산하여 드라이브부로 출력하는 제 3단계;
상기 드라이브부에서 출력된 신호를 수신하여 스위칭소자부를 구동하기 위한 신호를 출력하는 제 4단계;
상기 스위칭소자부에서 출력된 신호를 수신하여 NEV용 10KW급 BLDC모터를 구동하기 위해 NEV용 10KW급 BLDC모터에 구동신호를 인가하는 제 5단계;
상기 NEV용 10KW급 BLDC모터가 구동신호에 의해 회전하고 NEV용 10KW급 BLDC모터의 회전자 위치를 감지하는 센서신호를 출력하는 제 6단계; 및
상기 NEV용 10KW급 BLDC모터의 속도 지령치가 0인지를 확인하고, 0이면 BLDC 모터를 정지하는 제 7단계
를 포함하는 NEV용 10KW급 BLDC모터를 이용한 제어방법.
In the control method using a 10KW BLDC motor for NEV,
A first step of converting AC power into DC power to apply power to the main part and the switching element part;
A second step of applying a speed command value signal and an inverse signal to a processor unit of the main unit;
A third step of converting, by the processor unit, a speed command value signal into a digital signal, synchronizing the converted digital signal with a sensor signal of a sensor unit, and calculating and outputting the synchronized signal to a drive unit;
A fourth step of receiving a signal output from the drive unit and outputting a signal for driving a switching device unit;
A fifth step of receiving a signal output from the switching element unit and applying a driving signal to a 10KW-class BLDC motor for an NEV to drive a 10KW-class BLDC motor for an NEV;
A sixth step of outputting a sensor signal for rotating the NEV 10KW BLDC motor by a drive signal and detecting a rotor position of the 10KW BLDC motor for the NEV; And
Step 7 to check whether the speed command value of the 10KW BLDC motor for NEV is 0, and stops the BLDC motor if 0
Control method using a 10KW class BLDC motor for NEV comprising a.
제 11항에 있어서,
상기 제 7단계에서 속도 지령치가 0이 아니면 제 3단계로 돌아가는 NEV용 10KW급 BLDC모터를 이용한 제어방법.
12. The method of claim 11,
If the speed command value is not 0 in the seventh step, the control method using a 10KW class BLDC motor for NEV to return to the third step.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2018066733A1 (en) * 2016-10-06 2018-04-12 주식회사 엘케이인터내셔널 Device for controlling motor for electric vehicle and method for controlling same
KR20180091332A (en) 2017-02-06 2018-08-16 (주)디제이테크 Encoder apparatus of the motor, motor driver using the encoder and BLDC motor
KR20190052883A (en) 2017-11-09 2019-05-17 주식회사 신동아정공 Encoder apparatus of the hollow type BLDC motor

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