KR20190018348A - Motor dynamometer and method for performance evaluation of a motor - Google Patents

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KR20190018348A
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Abstract

The present invention provides a motor dynamometer and a method for performance evaluation of a motor. According to the present invention, the motor dynamometer comprises: a support unit; a load motor installed in the support unit; a coupling connecting the load motor and a measurement motor; and a deformation detection unit arranged in a stator of the load motor, and detecting deformation of the stator of the load motor.

Description

모터 다이나모미터 및 모터성능평가방법{Motor dynamometer and method for performance evaluation of a motor}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a motor dynamometer,

본 발명은 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 모터 다이나모미터 및 모터성능평가방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and a method, and more particularly, to a motor dynamometer and a motor performance evaluation method.

모터는 다양한 장치 및 장소에 사용될 수 있다. 이러한 모터를 사용하기 위하여 모터의 효율, 모터의 스톨 토크 등과 같은 모터의 다양한 정보를 측정하는 것이 필요하다. 특히 이러한 정보를 측정하기 위하여 토크센서가 사용될 수 있다. 이러한 토크 센서에는 모터의 작동 시 토크를 측정하는 다이나믹 토크 측정용 센서와 스톨 토크를 측정하기 위한 토크 센서가 별도로 필요하다. 이러한 토크 센서는 가격이 비싸며 하나의 테스트 공간에서 사용하지 못할 수 있다. 또한, 토크 센서 자체가 망가지거나 변형되는 경우 부정확한 정보를 획득할 수 있다. The motor can be used in a variety of devices and locations. To use such a motor, it is necessary to measure various information of the motor such as the efficiency of the motor and the stall torque of the motor. In particular, a torque sensor can be used to measure this information. Such a torque sensor requires a dynamic torque measurement sensor for measuring the torque at the time of operation of the motor and a torque sensor for measuring the stall torque separately. These torque sensors are expensive and may not be available in a single test space. In addition, inaccurate information can be obtained when the torque sensor itself is broken or deformed.

종래의 토크 센서의 경우 부피가 크며, 가격이 비싸고 파손이나 손상 여부를 확인하지 못함으로써 모터의 다양한 정보를 획득하는 것이 상당히 어려울 수 있다. In the conventional torque sensor, it is bulky, expensive, and can not be checked for damage or damage, so it may be difficult to obtain various information of the motor.

본 발명의 실시예들은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 저렴한 비용 및 간단한 구조를 통하여 모터의 효율을 측정하는 것이 가능한 모터 다이나모미터 및 모터성능평가방법을 제공하고자 한다. 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다. Embodiments of the present invention provide a motor dynamometer and a motor performance evaluation method capable of measuring efficiency of a motor through a low cost and simple structure for solving various problems including the above problems. These problems are illustrative, and the scope of the present invention is not limited thereby.

본 발명의 일 관점에 따르면, 지지부와, 상기 지지부에 설치되는 부하모터와, 상기 부하모터와 측정모터를 연결하는 커플링과, 상기 부하모터의 스테이터 또는 상기 부하모터의 하우징에 배치되며, 상기 부하모터의 스테이터의 변형 또는 상기 부하모터의 하우징의 변형을 감지하는 변형감지부를 포함하는 모터 다이나모미터를 제공할 수 있다. According to an aspect of the present invention, there is provided a control apparatus for a motor, comprising: a support portion; a load motor provided on the support portion; a coupling for connecting the load motor and the measurement motor; And a deformation sensing unit for sensing deformation of the stator of the motor or deformation of the housing of the load motor.

또한, 상기 지지부는, 베이스와, 상기 베이스와 연결되며, 상기 부하모터를 고정시키는 제1 고정브라켓을 포함할 수 있다. The support portion may include a base and a first fixing bracket connected to the base and fixing the load motor.

또한, 상기 측정모터의 로터에 연결되며, 상기 측정모터의 로터에서 발생하는 힘을 측정하는 포스게이지를 더 포함할 수 있다. The measuring motor may further include a force gauge connected to the rotor of the measuring motor for measuring a force generated by the rotor of the measuring motor.

또한, 상기 측정모터의 로터와 상기 포스게이지를 연결하는 연결암을 더 포함할 수 있다. The apparatus may further include a connection arm for connecting the rotor of the measurement motor and the force gauge.

또한, 상기 변형감지부에서 감지된 상기 부하모터의 스테이터의 변형 또는 상기 부하모터의 하우징의 변형을 근거로 상기 측정모터에서 생성되는 출력토크를 산출하는 제어부를 더 포함할 수 있다. The controller may further include a controller for calculating an output torque generated by the measuring motor based on a deformation of the stator of the load motor detected by the deformation detecting unit or a deformation of the housing of the load motor.

또한, 상기 제어부는 상기 측정모터에서 생성되는 출력토크와 상기 측정모터의 회전수를 근거로 상기 측정모터의 출력에너지를 산출하고, 상기 출력에너지와 상기 측정모터에 인가되는 입력에너지를 근거로 상기 측정모터의 효율을 산출할 수 있다. The control unit may calculate the output energy of the measuring motor based on the output torque generated by the measuring motor and the number of revolutions of the measuring motor and calculate the output energy of the measuring motor based on the output energy and the input energy applied to the measuring motor The efficiency of the motor can be calculated.

또한, 상기 제어부는 상기 부하모터에 인가되는 전류를 가변시키면서 상기 측정모터의 효율을 산출할 수 있다. In addition, the controller may calculate the efficiency of the measurement motor while varying a current applied to the load motor.

또한, 상기 제어부는 상기 포스게이지에서 측정된 힘을 근거로 상기 측정모터의 스톨 토크(Stall Torque)를 산출할 수 있다. In addition, the controller may calculate a stall torque of the measurement motor based on the force measured by the force gauge.

또한, 상기 스톨 토크는 상기 측정모터에서 측정된 회전수가 0인 경우에 산출될 수 있다. Further, the stall torque can be calculated when the number of revolutions measured by the measuring motor is zero.

또한, 상기 변형감지부는 로드셀일 수 있다. The deformation detecting unit may be a load cell.

본 발명의 다른 관점에 따르면, 측정모터와 부하모터를 커플링으로 연결하고 측정모터를 일정한 회전수를 갖도록 작동시키는 단계와, 상기 부하모터에 전류를 인가하고, 상기 부하모터의 스테이터에 설치된 변형감지부를 통하여 상기 부하모터의 스테이터의 변형 또는 상기 부하모터의 하우징의 변형을 측정하는 단계와, 상기 부하모터의 스테이터의 변형 또는 상기 부하모터의 하우징의 변형과 상기 측정모터의 회전수를 근거로 상기 측정모터의 출력에너지를 산출하고, 산출된 상기 측정모터의 출력에너지와 상기 측정모터에 인가되는 입력에너지를 근거로 상기 측정모터의 효율을 산출하는 모터성능평가방법을 제공할 수 있다. According to another aspect of the present invention, there is provided a method for controlling a motor, comprising the steps of connecting a measuring motor and a load motor through a coupling and operating the measuring motor to have a constant number of revolutions, applying a current to the load motor, Measuring the deformation of the stator of the load motor or the deformation of the housing of the load motor through the deformation of the stator of the load motor or the deformation of the housing of the load motor, Calculating the output energy of the motor, and calculating the efficiency of the measurement motor based on the calculated output energy of the measurement motor and the input energy applied to the measurement motor.

또한, 상기 출력에너지는 상기 부하모터에 인가되는 전류를 가변시키면서 측정할 수 있다. Also, the output energy can be measured while varying the current applied to the load motor.

또한, 상기 변형감지부는 로드셀일 수 있다. The deformation detecting unit may be a load cell.

또한, 상기 측정모터의 로터에 포스게이지를 연결하고, 상기 측정모터의 스톨 토크를 산출하는 단계;를 더 포함할 수 있다. The method may further include connecting a force gauge to the rotor of the measuring motor and calculating a stall torque of the measuring motor.

또한, 상기 측정모터의 로터에 포스게이지를 연결하고, 상기 포스게이지에서 측정되는 힘과 상기 변형감지부에서 측정되는 상기 부하모터의 스테이터의 변형 또는 상기 부하모터의 하우징의 변형을 비교하여 상기 변형감지부의 변형 여부를 판별하는 단계를 더 포함할 수 있다. Further, by connecting a force gauge to the rotor of the measuring motor, comparing the force measured by the force gauge with the deformation of the stator of the load motor measured by the deformation detecting unit or the deformation of the housing of the load motor, And judging whether or not the part is deformed.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 실시예들은 간단한 구조를 통하여 모터의 효율을 측정하는 것이 가능하다. 본 발명의 실시예들은 실시간으로 측정 오차를 측정하여 보정하는 것이 가능함으로써 모터의 효율을 정밀하게 측정하는 것이 가능하다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.The embodiments of the present invention as described above can measure the efficiency of the motor through a simple structure. Embodiments of the present invention can accurately measure the efficiency of a motor by measuring and correcting measurement errors in real time. Of course, the scope of the present invention is not limited by these effects.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 다이나모미터를 보여주는 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 모터 다이나모미터를 보여주는 측면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 모터 다이나모미터의 제어흐름을 보여주는 블록도이다. 1 is a perspective view showing a motor dynamometer according to an embodiment of the present invention.
Fig. 2 is a side view showing the motor dynamometer shown in Fig. 1. Fig.
3 is a block diagram showing the control flow of the motor dynamometer shown in Fig.

본 발명은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, in which: FIG. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as being limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. Is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. It is to be understood that the terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. It is noted that the terms "comprises" and / or "comprising" used in the specification are intended to be inclusive in a manner similar to the components, steps, operations, and / Or additions. The terms first, second, etc. may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by terms. Terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 다이나모미터를 보여주는 사시도이다. 도 2는 도 1에 도시된 모터 다이나모미터를 보여주는 측면도이다. 1 is a perspective view showing a motor dynamometer according to an embodiment of the present invention. Fig. 2 is a side view showing the motor dynamometer shown in Fig. 1. Fig.

도 1 및 도 2를 참고하면, 모터 다이나모미터(100)는 지지부(110), 부하모터(120), 커플링(130), 변형감지부(140), 포스게이지(150), 연결암(160), 제어부(미도시)를 포함할 수 있다. 1 and 2, the motor dynamometer 100 includes a support 110, a load motor 120, a coupling 130, a deformation sensing unit 140, a force gauge 150, a connection arm 160 , And a control unit (not shown).

지지부(110)는 베이스(111), 제1 고정브라켓(112) 및 제2 고정브라켓(113)을 포함할 수 있다. 베이스(111)는 플레이트 형태로 형성될 수 있으며, 지면, 책상, 별도의 시설물 등의 상면에 배치될 수 있다. 제1 고정브라켓(112)은 지지부(110)에 일정 각도를 형성하도록 연결될 수 있으며, 부하모터(120)를 고정시킬 수 있다. 이때, 제1 고정브라켓(112)은 다양한 형태로 형성될 수 있다. 예를 들면, 제1 고정브라켓(112)은 부하모터(120)가 삽입되도록 내부에 공간이 형성될 수 있다. 이때, 제1 고정브라켓(112)은 부하모터(120)의 외면과 유사하게 형성될 수 있다. 이러한 경우 제1 고정브라켓(112)과 부하모터(120)는 나사, 볼트 등을 통하여 서로 연결될 수 있다. 다른 실시예로써 제1 고정브라켓(112)은 클램프 형태로 형성될 수 있으며, 제1 고정브라켓(112) 내부에는 부하모터(120)가 삽입될 수 있다. 이때, 제1 고정브라켓(112)은 상기에 한정되는 것은 아니며, 부하모터(120)가 안착하여 부하모터(120)를 고정시켜 지지하는 모든 장치 및 모든 구조를 포함할 수 있다. 제2 고정브라켓(113)은 측정모터(10)가 설치될 수 있다. 이때, 제2 고정브라켓(113)은 제1 고정브라켓(112)과 동일 또는 유사하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다. The support 110 may include a base 111, a first fixing bracket 112, and a second fixing bracket 113. The base 111 may be formed in the form of a plate, and may be disposed on a top surface of a floor, desk, separate facilities, or the like. The first fixing bracket 112 may be connected to the support 110 to form a predetermined angle, and the load motor 120 may be fixed. At this time, the first fixing bracket 112 may be formed in various shapes. For example, a space may be formed in the first fixing bracket 112 to allow the load motor 120 to be inserted therein. At this time, the first fixing bracket 112 may be formed to be similar to the outer surface of the load motor 120. In this case, the first fixing bracket 112 and the load motor 120 may be connected to each other through screws, bolts, or the like. In another embodiment, the first fixing bracket 112 may be formed as a clamp, and the load motor 120 may be inserted into the first fixing bracket 112. At this time, the first fixing bracket 112 is not limited to the above, and may include all the devices and all the structures in which the load motor 120 is seated to support and support the load motor 120. The second fixing bracket 113 may be provided with a measurement motor 10. In this case, the second fixing bracket 113 is the same as or similar to the first fixing bracket 112, and thus a detailed description thereof will be omitted.

커플링(130)은 부하모터(120)와 측정모터(10)를 연결할 수 있다. 구체적으로 커플링(130)은 부하모터(120)의 샤프트와 측정모터(10)의 샤프트가 각각 삽입될 수 있다.The coupling 130 may connect the load motor 120 and the measurement motor 10. Specifically, the coupling 130 can be inserted into the shaft of the load motor 120 and the shaft of the measurement motor 10, respectively.

변형감지부(140)는 부하모터(120)의 스테이터(미도시) 또는 부하모터(120)의 하우징(121)에 배치될 수 있다. 이때, 변형감지부(140)는 부하모터(120)의 스테이터의 변형 또는 부하모터(120)의 하우징(121)의 변형을 감지하여 부하모터(120)의 스테이터에 가해지는 힘 또는 부하모터(120)의 스테이터에 가해지는 힘을 측정할 수 있다. 이러한 경우 변형감지부(140)는 부하모터(120)의 스테이터 또는 부하모터(120)의 하우징(121)에 배치되는 로드셀(Load cell)을 포함할 수 있다. 특히 부하모터(120)의 스테이터와 부하모터(120)의 하우징(121)은 서로 고정 결합됨으로써 부하모터(120)의 스테이터의 변형과 부하모터(120)의 하우징(121)의 변형은 서로 동일한 것으로 간주할 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 변형감지부(140)는 부하모터(120)의 하우징(121)에 배치되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다. The deformation sensing unit 140 may be disposed in a stator (not shown) of the load motor 120 or a housing 121 of the load motor 120. At this time, the deformation sensing unit 140 senses the deformation of the stator of the load motor 120 or the deformation of the housing 121 of the load motor 120 to detect a force applied to the stator of the load motor 120, ) Can be measured. In this case, the deformation sensing unit 140 may include a load cell disposed in the stator of the load motor 120 or the housing 121 of the load motor 120. The stator of the load motor 120 and the housing 121 of the load motor 120 are fixedly coupled to each other so that the deformation of the stator of the load motor 120 and the deformation of the housing 121 of the load motor 120 are equal to each other Can be considered. Hereinafter, the deformation detecting unit 140 will be described in detail with reference to a case where the deformation detecting unit 140 is disposed in the housing 121 of the load motor 120 for convenience of explanation.

포스게이지(150)는 선택적으로 측정모터(10)에 연결될 수 있다. 이때, 포스게이지(150)는 측정모터(10)의 로터(11) 또는 측정모터(10)의 회전축(미도시)에 연결될 수 있다. 이러한 경우 포스게이지(150)는 측정모터(10)의 로터(11) 또는 측정모터(10)의 회전축과 연결암(160)을 통하여 연결될 수 있다. 포스게이지(150)는 측정모터(10)의 작동 시 측정모터(10)의 로터(11) 또는 측정모터(10)의 회전축에서 생성되는 힘을 측정할 수 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 포스게이지(150)가 측정모터(10)의 로터(11)와 연결되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다. 특히 이러한 경우 포스게이지(150)는 측정모터(10)의 로터(11)의 회전중심으로부터 벗어난 위치에 배치될 수 있다. The force gauge 150 may optionally be connected to the measuring motor 10. At this time, the force gauge 150 may be connected to the rotor 11 of the measurement motor 10 or the rotation axis (not shown) of the measurement motor 10. In this case, the force gauge 150 may be connected to the rotor 11 of the measurement motor 10 or the rotation axis of the measurement motor 10 through the connection arm 160. The force gauge 150 is capable of measuring a force generated at the rotational axis of the rotor 11 or the measuring motor 10 of the measuring motor 10 during operation of the measuring motor 10. [ Hereinafter, the force gauge 150 is connected to the rotor 11 of the measuring motor 10 for convenience of explanation. In particular, in this case, the force gauge 150 may be disposed at a position deviated from the center of rotation of the rotor 11 of the measurement motor 10. [

연결암(160)은 일단이 포스게이지(150)에 연결되고, 타단은 측정모터(10)의 로터(11)에 연결될 수 있다. 이때, 연결암(160)은 측정모터(10)의 로터(11)의 회전중심에 대해서 일정 거리 이격되도록 포스게이지(150)와 연결될 수 있다. The connecting arm 160 may be connected to the force gauge 150 at one end and may be connected to the rotor 11 of the measuring motor 10 at the other end. At this time, the connection arm 160 may be connected to the force gauge 150 so as to be spaced apart from the rotation center of the rotor 11 of the measurement motor 10 by a predetermined distance.

상기 제어부는 부하모터(120), 측정모터(10), 변형감지부(140), 포스게이지(150)에 연결되어 부하모터(120), 측정모터(10), 변형감지부(140), 포스게이지(150) 중 적어도 하나를 제어할 수 있다. 또한, 상기 제어부는 변형감지부(140), 포스게이지(150)에서 감지된 결과를 받아 다양한 값을 산출하는 것이 가능하다. The control unit is connected to the load motor 120, the measurement motor 10, the deformation sensing unit 140, and the force gauge 150 and includes a load motor 120, a measurement motor 10, a deformation sensing unit 140, Gauge 150, as shown in FIG. In addition, the controller can calculate various values according to the result detected by the deformation detecting unit 140 and the force gauge 150. [

상기 제어부는 다양하게 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 제어부는 지지부(110)에 구비되는 회로기판을 포함할 수 있다. 다른 실시예로써 상기 제어부는 모터 다이나모미터(100)의 외부에 배치되는 퍼스널 컴퓨터, 노트북, 휴대용 단말기, 휴대폰 등을 포함할 수 있다. 이러한 경우 상기 제어부는 모터 다이나모미터(100)와 유선 또는 무선 등으로 연결될 수 있다. The control unit may be formed in various ways. For example, the control unit may include a circuit board provided in the support unit 110. As another embodiment, the control unit may include a personal computer, a notebook, a portable terminal, a mobile phone, and the like disposed outside the motor dynamometer 100. In this case, the control unit may be connected to the motor dynamometer 100 by wire or wireless.

모터 다이나모미터(100)는 상기의 구성 이외에도 전원부(미도시)를 더 구비할 수 있다. 상기 전원부는 상기 제어부, 부하모터(120), 측정모터(10), 변형감지부(140), 포스게이지(150) 등과 연결되어 전원을 공급할 수 있다. 또한, 상기 전원부는 상기 제어부와 연결되어 부하모터(120), 측정모터(10)에 인가되는 전원에서 대한 데이터를 상기 제어부로 전송할 수 있다. 이때, 상기 전원부는 파워서플라이(Power supply)를 포함할 수 있다. The motor dynamometer 100 may further include a power unit (not shown) in addition to the above configuration. The power unit may be connected to the control unit, the load motor 120, the measurement motor 10, the deformation sensing unit 140, and the force gauge 150 to supply power. In addition, the power unit may be connected to the control unit to transmit data on a power source applied to the load motor 120 and the measurement motor 10 to the controller. At this time, the power supply unit may include a power supply.

도 3은 도 1에 도시된 모터 다이나모미터의 제어흐름을 보여주는 블록도이다.3 is a block diagram showing the control flow of the motor dynamometer shown in Fig.

도 3을 참고하면, 모터 다이나모미터(미도시)는 측정모터(10)를 커플링(미도시)에 연결하고, 상기 커플링에 부하모터(미도시)를 연결할 수 있다. 이러한 경우 측정모터(10)는 제2 고정브라켓(미도시)에 배치되어 고정될 수 있다. Referring to FIG. 3, a motor dynamometer (not shown) connects measurement motor 10 to a coupling (not shown), and a load motor (not shown) may be connected to the coupling. In this case, the measuring motor 10 may be disposed and fixed to the second fixing bracket (not shown).

상기와 같이 측정모터(10)와 상기 부하모터가 연결되면, 제어부(170)는 측정모터(10)가 작동하도록 전원부(180)를 통하여 측정모터(10)에 전기를 공급할 수 있다. 이때, 전원부(180)는 측정모터(10)에 일정한 전기에너지를 공급함으로써 측정모터(10)를 일정한 속도로 유지시킬 수 있다. 특히 전원부(180)는 측정모터(10)에 최대 전압을 인가할 수 있다. 이러한 경우 전원부(180)는 측정모터(10)에 인가되는 전압 및 전류 등을 제어부(170)로 전송할 수 있다. When the measurement motor 10 and the load motor are connected as described above, the control unit 170 may supply electricity to the measurement motor 10 through the power supply unit 180 so that the measurement motor 10 operates. At this time, the power supply unit 180 can maintain the measurement motor 10 at a constant speed by supplying a constant electric energy to the measurement motor 10. In particular, the power supply unit 180 can apply a maximum voltage to the measurement motor 10. [ In this case, the power supply unit 180 may transmit the voltage, current, and the like to the measurement motor 10 to the controller 170.

상기와 같이 측정모터(10)가 작동하는 경우 제어부(170)는 상기 부하모터에 전원을 공급하도록 전원부(180)를 제어할 수 있다. 이때, 상기 부하모터의 샤프트는 측정모터(10)의 샤프트의 회전방향과 반대 방향으로 회전할 수 있다. 이러한 경우 측정모터(10)의 샤프트는 회전속도가 저하될 수 있으며, 상기 부하모터의 샤프트는 측정모터(10)의 샤프트와 동일한 방향 및 동일한 회전속도로 회전할 수 있다. When the measurement motor 10 is operated as described above, the controller 170 may control the power supply 180 to supply power to the load motor. At this time, the shaft of the load motor can rotate in a direction opposite to the rotation direction of the shaft of the measurement motor 10. [ In this case, the shaft of the measuring motor 10 may be lowered in rotational speed, and the shaft of the load motor may rotate in the same direction and at the same rotational speed as the shaft of the measuring motor 10. [

상기와 같은 경우 상기 부하모터의 로터에 인가된 전원과 반대 방향으로 상기 부하모터의 로터가 회전함으로써 상기 부하모터의 하우징(또는 상기 부하모터의 스테이터)은 반작용으로 인하여 변형이 발생할 수 있다. 이때, 변형감지부(140)는 상기 부하모터의 하우징의 변형 또는 배치되어 상기 부하모터의 스테이터의 변형을 감지할 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 변형감지부(140)가 상기 부하모터의 하우징의 변형을 감지하는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다. In such a case, the rotor of the load motor rotates in a direction opposite to the power applied to the rotor of the load motor, so that the housing of the load motor (or the stator of the load motor) may be deformed due to the reaction. At this time, the deformation detecting unit 140 may detect deformation of the stator of the load motor by deforming or arranging the housing of the load motor. Hereinafter, the deformation sensing unit 140 senses deformation of the housing of the load motor for convenience of explanation will be described in detail.

변형감지부(140)에서 감지된 결과는 상기 부하모터의 하우징에 가해지는 힘 또는 상기 부하모터의 하우징의 변위 변화를 감지할 수 있다. 특히 변형감지부(140)에서 감지된 결과가 상기 부하모터의 하우징의 변위 변화인 경우 이를 통하여 상기 부하모터의 상기 부하모터의 하우징에 가해지는 힘을 측정할 수 있다. The result detected by the deformation sensing unit 140 may sense a force applied to the housing of the load motor or a change in displacement of the housing of the load motor. It is possible to measure the force applied to the housing of the load motor of the load motor when the result detected by the deformation detecting unit 140 is a displacement change of the housing of the load motor.

제어부(170)는 상기와 같이 감지된 상기 부하모터의 하우징의 변형을 근거로 측정모터(10)에서 생성되는 출력토크를 산출할 수 있다. 구체적으로 변형감지부(140)에서 감지된 결과는 측정모터(10)의 회전에 따라 상기 부하모터의 하우징에 발생하는 힘으로써 측정모터(10)의 회전 시 발생하는 힘과 동일할 수 있다. 또한, 초기 변형감지부(140)의 설치 시 변형감지부(140)와 상기 부하모터의 샤프트의 회전중심까지의 거리가 제어부(170)에 기 설정된 상태일 수 있으므로 상기 부하모터의 하우징에 발생하는 힘과 변형감지부(140)와 상기 부하모터의 샤프트의 회전중심까지의 거리를 통하여 측정모터(10)의 출력토크를 산출할 수 있다. 또한, 제어부(170)는 측정모터(10)의 엔코더로부터 측정모터(10)의 회전축의 회전수를 전송 받을 수 있다. 이로부터 제어부(170)는 측정모터(10)의 출력에너지를 산출할 수 있다. 예를 들면, 측정모터(10)의 출력에너지는 측정모터(10)의 회전축의 회전수와 측정모터(10)의 출력토크를 곱하여 산출할 수 있다.The control unit 170 may calculate the output torque generated by the measurement motor 10 based on the deformation of the housing of the load motor sensed as described above. Specifically, the result detected by the deformation sensing unit 140 may be the same as a force generated in the housing of the load motor according to the rotation of the measurement motor 10, which is generated when the measurement motor 10 rotates. In addition, since the distance between the deformation sensing unit 140 and the rotation center of the shaft of the load motor may be preset in the control unit 170 when the initial deformation sensing unit 140 is installed, The output torque of the measuring motor 10 can be calculated through the distance between the force and the deformation sensing unit 140 and the rotation center of the shaft of the load motor. The controller 170 can receive the rotation number of the rotation shaft of the measurement motor 10 from the encoder of the measurement motor 10. From this, the control unit 170 can calculate the output energy of the measurement motor 10. [ For example, the output energy of the measuring motor 10 can be calculated by multiplying the rotational speed of the rotating shaft of the measuring motor 10 by the output torque of the measuring motor 10. [

상기와 같은 작업이 진행되는 동안 제어부(170)는 전원부(180)로부터 측정모터(10)에 인가되는 입력에너지가 얼마인지 전송 받을 수 있다. 제어부(170)는 상기와 같이 산출된 출력에너지와 입력에너지를 통하여 측정모터(10)의 효율을 산출할 수 있다. 이때, 제어부(170)는 산출된 출력에너지를 입력에너지로 나누어 측정모터(10)의 효율을 산출할 수 있다. During the above operation, the control unit 170 receives the input energy applied to the measurement motor 10 from the power supply unit 180. The control unit 170 can calculate the efficiency of the measurement motor 10 through the output energy and the input energy calculated as described above. At this time, the controller 170 can calculate the efficiency of the measuring motor 10 by dividing the calculated output energy by the input energy.

상기와 같은 작업은 측정모터(10)의 샤프트의 회전속도를 가변시키면서 지속적으로 수행될 수 있다. 이때, 제어부(170)는 상기에서 설명한 바와 같이 상기 부하모터에 인가되는 전기(또는 전압) 등을 가변시키도록 전원부(180)를 제어할 수 있다. 특히 제어부(170)는 측정모터(10)의 샤프트의 회전속도가 줄어들도록 전원부(180)를 제어하면서 측정모터(10)의 효율을 산출할 수 있다. The above operation can be continuously performed while varying the rotation speed of the shaft of the measurement motor 10. [ At this time, the control unit 170 may control the power supply unit 180 to vary the electric power (or voltage) applied to the load motor as described above. Particularly, the controller 170 can calculate the efficiency of the measurement motor 10 while controlling the power supply 180 so that the rotation speed of the shaft of the measurement motor 10 is reduced.

한편, 상기와 같이 측정모터(10)의 효율을 산출할 뿐만 아니라 제어부(170)는 측정모터(10)의 스톨 토크(Stall Torque)를 산출할 수 있다. 구체적으로 측정모터(10)의 로터(11)에 연결암(160)을 통하여 포스게이지(150)를 연결할 수 있다. 이후 제어부(170)는 상기 부하모터에 전원이 인가되지 않도록 전원부(180)를 제어하면서 측정모터(10)를 일정한 속도(예를 들면, 최고속도)로 회전시키도록 전원부(180)를 제어할 수 있다. 이때, 전원부(180)는 측정모터(10)에 최대 전압을 인가할 수 있다. 상기와 같이 전원이 인가된 측정모터(10)는 포스게이지(150)와 연결되어 일정 각도 회전하다가 회전을 하지 않을 수 있다. The control unit 170 can calculate the stall torque of the measurement motor 10 as well as calculate the efficiency of the measurement motor 10 as described above. Specifically, the force gauge 150 can be connected to the rotor 11 of the measuring motor 10 through the connecting arm 160. The control unit 170 controls the power unit 180 to rotate the measuring motor 10 at a predetermined speed (for example, the maximum speed) while controlling the power supply unit 180 so that the power is not applied to the load motor have. At this time, the power supply unit 180 can apply the maximum voltage to the measurement motor 10. [ As described above, the measuring motor 10 to which the power is applied is connected to the force gauge 150 and may not rotate while rotating at a predetermined angle.

측정모터(10)의 엔코더에서 측정된 측정모터(10)의 샤프트의 회전수가 0이 되는 경우 제어부(170)는 포스게이지(150)에서 측정된 힘을 가지고 스톨 토크를 산출할 수 있다. 구체적으로 제어부(170)는 포스게이지(150)에서 측정된 힘과, 포스게이지(150)가 연결된 부분과 측정모터(10)의 샤프트의 회전 중심 사이의 거리를 곱하여 스톨 토크를 산출할 수 있다. When the number of revolutions of the shaft of the measuring motor 10 measured by the encoder of the measuring motor 10 becomes zero, the controller 170 can calculate the stall torque with the force measured by the force gauge 150. [ Specifically, the control unit 170 can calculate the stall torque by multiplying the force measured by the force gauge 150 and the distance between the portion where the force gauge 150 is connected and the center of rotation of the shaft of the measuring motor 10. [

상기의 경우 이외에도 제어부(170)는 포스게이지(150)를 통하여 변형감지부(140)의 변형 여부를 산출하는 것이 가능하다. 구체적으로 제어부(170)는 포스게이지(150)를 측정모터(10)에 연결한 후 상기 부하모터와 측정모터(10)에 전원을 인가할 수 있다. 이러한 경우 포스게이지(150)에서 측정되는 힘과 변형감지부(140)에서 감지된 상기 부하모터의 변형은 제어부(170)로 전송될 수 있다. 제어부(170)는 상기와 같은 경우 포스게이지(150)에서 측정되는 힘과 변형감지부(140)에서 감지된 상기 부하모터의 스테이터에 가해지는 힘은 동일하므로 양자가 동일한지 판별할 수 있다. 제어부(170)에서 포스게이지(150)에서 측정된 힘과 변형감지부(140)에서 감지된 상기 부하모터의 스테이터에 가해지는 힘이 서로 상이한 경우 변형감지부(140)가 파손되거나 변형된 것으로 판단할 수 있다. 이때, 상기 모터 다이나모미터는 측정된 데이터를 외부로 알릴 수 있는 알림부(190)를 더 구비함으로써 알림부(190)를 통해 변형감지부(140)의 파손 또는 변형을 외부로 알릴 수 있다. 이때, 알림부(190)는 외부로 이미지를 표현하는 디스플레이 장치, 소리로 정보를 전달하는 스피커 등을 포함할 수 있다. 상기와 같이 변형감지부(140)의 파손 또는 변형이 확인된 경우 사용자는 변형감지부(140)를 교체하여 상기 모터 다이나모미터를 다시 사용할 수 있다. 제어부(170)는 상기와 같이 변형감지부(140)의 파손 또는 변형을 알림부(190)로 표시하는 것 이외에도 변형감지부(140)의 변형 시 이를 보정하는 것도 가능하다. 이때, 제어부(170)에 테이블 형태로 기 설정된 변형감지부(140)의 변형에 따른 보정값을 통하여 보정하거나 기 설정된 변형감지부(140)의 변형에 따른 보정값을 산출하는 수식을 통하여 변형감지부(140)의 변형을 보정할 수 있다. In addition to the above case, the control unit 170 can calculate the deformation of the deformation sensing unit 140 through the force gauge 150. [ Specifically, the control unit 170 may connect the force gauge 150 to the measurement motor 10, and then apply power to the load motor and the measurement motor 10. In this case, the force measured by the force gauge 150 and the deformation of the load motor detected by the deformation sensing unit 140 may be transmitted to the controller 170. The control unit 170 can determine whether the force measured by the force gauge 150 and the force applied to the stator of the load motor detected by the deformation sensing unit 140 are identical. If the force measured by the force gauge 150 and the force applied to the stator of the load motor detected by the deformation sensing unit 140 are different from each other in the control unit 170, it is determined that the deformation sensing unit 140 is broken or deformed can do. At this time, the motor dynamometer further includes a notification unit 190 for informing the measured data to the outside, so that the motor dynamometer can inform the outside of the breakage or deformation of the deformation sensing unit 140 through the notification unit 190. At this time, the notification unit 190 may include a display device for displaying images externally, a speaker for transmitting information by sound, and the like. If the breakage or deformation of the deformation detecting unit 140 is confirmed as described above, the user can use the motor dynamometer again by replacing the deformation detecting unit 140. The control unit 170 may display the breakage or deformation of the deformation detecting unit 140 by the notifying unit 190 as described above and may correct the deformation of the deformation detecting unit 140 when the deformation detecting unit 140 is deformed. At this time, the control unit 170 may be configured to perform a correction through a correction value according to a deformation of the deformation sensing unit 140 set in a form of a table or a correction value according to a deformation of the predetermined deformation sensing unit 140, The deformation of the portion 140 can be corrected.

상기와 같은 변형감지부(140)의 변형 여부의 판별은 상기 모터 다이나모미터의 작동 중에 지속적으로 수행되거나 상기 모터 다이나모미터의 사용 전 또는 사용 후에 수행될 수 있다. The determination of the deformation of the deformation sensing unit 140 may be performed continuously during operation of the motor dynamometer or may be performed before or after use of the motor dynamometer.

따라서 상기 모터 다이나모미터 및 모터성능평가방법은 간단한 구조를 통하여 모터의 효율을 측정하는 것이 가능하다. 상기 모터 다이나모미터 및 모터성능평가방법은 실시간으로 측정 오차를 측정하여 보정하는 것이 가능함으로써 모터의 효율을 정밀하게 측정하는 것이 가능하다.Therefore, the motor dynamometer and the motor performance evaluation method can measure the efficiency of the motor through a simple structure. The motor dynamometer and the motor performance evaluation method can accurately measure the efficiency of the motor because the measurement error can be measured and corrected in real time.

비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되었지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위에는 본 발명의 요지에 속하는 한 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.Although the present invention has been described in connection with the above-mentioned preferred embodiments, it is possible to make various modifications and variations without departing from the spirit and scope of the invention. Accordingly, it is intended that the appended claims cover all such modifications and variations as fall within the true spirit of the invention.

10: 측정모터
100: 모터 다이나모미터
110: 지지부
111: 베이스
112: 제1 고정브라켓
113: 제2 고정브라켓
120: 부하모터
121: 하우징
130: 커플링
140: 변형감지부
150: 포스게이지
160: 연결암
170: 제어부
180: 전원부
190: 알림부 10: Measuring motor
100: Motor dynamometer
110: Support
111: Base
112: first fixing bracket
113: second fixing bracket
120: Load motor
121: Housing
130: Coupling
140:
150: Force gauge
160: connection arm
170:
180:
190: Notification section

Claims (15)

지지부;
상기 지지부에 설치되는 부하모터;
상기 부하모터와 측정모터를 연결하는 커플링; 및
상기 부하모터의 스테이터 또는 상기 부하모터의 하우징에 배치되며, 상기 부하모터의 스테이터의 변형 또는 상기 부하모터의 하우징의 변형을 감지하는 변형감지부;를 포함하는 모터 다이나모미터.A support;
A load motor installed on the support portion;
A coupling for connecting the load motor and the measurement motor; And
And a deformation sensing unit disposed in a stator of the load motor or the housing of the load motor for sensing deformation of the stator of the load motor or deformation of the housing of the load motor. 제 1 항에 있어서,
상기 지지부는,
베이스; 및
상기 베이스와 연결되며, 상기 부하모터를 고정시키는 제1 고정브라켓;을 포함하는 모터 다이나모미터. The method according to claim 1,
The support portion
Base; And
And a first fixing bracket connected to the base and fixing the load motor. 제 1 항에 있어서,
상기 측정모터의 로터에 연결되며, 상기 측정모터의 로터에서 발생하는 힘을 측정하는 포스게이지;를 더 포함하는 모터 다이나모미터. The method according to claim 1,
And a force gauge connected to the rotor of the measuring motor for measuring a force generated in the rotor of the measuring motor. 제 3 항에 있어서,
상기 측정모터의 로터와 상기 포스게이지를 연결하는 연결암;을 더 포함하는 모터 다이나모미터. The method of claim 3,
And a connection arm connecting the rotor of the measurement motor and the force gauge. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
상기 변형감지부에서 감지된 상기 부하모터의 스테이터의 변형 또는 상기 부하모터의 하우징의 변형을 근거로 상기 측정모터에서 생성되는 출력토크를 산출하는 제어부;를 더 포함하는 모터 다이나모미터. The method according to claim 1 or 3,
And a control unit for calculating an output torque generated by the measuring motor based on a deformation of the stator of the load motor detected by the deformation detecting unit or a deformation of the housing of the load motor. 제 5 항에 있어서,
상기 제어부는 상기 측정모터에서 생성되는 출력토크와 상기 측정모터의 회전수를 근거로 상기 측정모터의 출력에너지를 산출하고, 상기 출력에너지와 상기 측정모터에 인가되는 입력에너지를 근거로 상기 측정모터의 효율을 산출하는 모터 다이나모미터.6. The method of claim 5,
Wherein the control unit calculates the output energy of the measurement motor based on the output torque generated by the measurement motor and the number of revolutions of the measurement motor and calculates the output energy of the measurement motor based on the output energy and the input energy applied to the measurement motor. Motor dynamometer to calculate efficiency. 제 6 항에 있어서,
상기 제어부는 상기 부하모터에 인가되는 전류를 가변시키면서 상기 측정모터의 효율을 산출하는 모터 다이나모미터.The method according to claim 6,
Wherein the controller calculates the efficiency of the measurement motor while varying a current applied to the load motor. 제 5 항에 있어서,
상기 제어부는 상기 포스게이지에서 측정된 힘을 근거로 상기 측정모터의 스톨 토크(Stall Torque)를 산출하는 모터 다이나모미터. 6. The method of claim 5,
Wherein the control unit calculates a stall torque of the measuring motor based on the force measured by the force gauge. 제 8 항에 있어서,
상기 스톨 토크는 상기 측정모터에서 측정된 회전수가 0인 경우에 산출되는 모터 다이나모미터. 9. The method of claim 8,
Wherein the stall torque is calculated when the number of revolutions measured by the measuring motor is zero. 제 1 항에 있어서,
상기 변형감지부는 로드셀인 모터 다이나모미터.The method according to claim 1,
Wherein the deformation detecting unit is a load cell. 측정모터와 부하모터를 커플링으로 연결하고 측정모터를 일정한 회전수를 갖도록 작동시키는 단계;
상기 부하모터에 전류를 인가하고, 상기 부하모터의 스테이터에 설치된 변형감지부를 통하여 상기 부하모터의 스테이터의 변형 또는 상기 부하모터의 하우징의 변형을 측정하는 단계; 및
상기 부하모터의 스테이터의 변형 또는 상기 부하모터의 하우징의 변형과 상기 측정모터의 회전수를 근거로 상기 측정모터의 출력에너지를 산출하고, 산출된 상기 측정모터의 출력에너지와 상기 측정모터에 인가되는 입력에너지를 근거로 상기 측정모터의 효율을 산출하는 모터성능평가방법. Coupling the measuring motor and the load motor by coupling and operating the measuring motor to have a constant number of revolutions;
Measuring a deformation of the stator of the load motor or a deformation of the housing of the load motor through a deformation sensing part provided on the stator of the load motor by applying a current to the load motor; And
The output energy of the measurement motor is calculated on the basis of the deformation of the stator of the load motor or the deformation of the housing of the load motor and the rotation speed of the measurement motor, And the efficiency of the measuring motor is calculated based on the input energy. 제 11 항에 있어서,
상기 출력에너지는 상기 부하모터에 인가되는 전류를 가변시키면서 측정하는 모터성능평가방법. 12. The method of claim 11,
Wherein the output energy is measured while varying a current applied to the load motor. 제 11 항에 있어서,
상기 변형감지부는 로드셀인 모터성능평가방법. 12. The method of claim 11,
Wherein the deformation sensing unit is a load cell. 제 11 항에 있어서,
상기 측정모터의 로터에 포스게이지를 연결하고, 상기 측정모터의 스톨 토크를 산출하는 단계;를 더 포함하는 모터성능평가방법.12. The method of claim 11,
And connecting a force gauge to the rotor of the measuring motor to calculate a stall torque of the measuring motor. 제 11 항에 있어서,
상기 측정모터의 로터에 포스게이지를 연결하고, 상기 포스게이지에서 측정되는 힘과 상기 변형감지부에서 측정되는 상기 부하모터의 스테이터의 변형 또는 상기 부하모터의 하우징의 변형을 비교하여 상기 변형감지부의 변형 여부를 판별하는 단계;를 더 포함하는 모터성능평가방법. 12. The method of claim 11,
A force gauge is connected to the rotor of the measuring motor to compare the force measured by the force gauge with the deformation of the stator of the load motor measured by the deformation detecting unit or the deformation of the housing of the load motor, And determining whether or not the motor is in a normal state.
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