KR20190071522A - 모터 고장 진단 장치 및 방법 - Google Patents

모터 고장 진단 장치 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20190071522A
KR20190071522A KR1020170172631A KR20170172631A KR20190071522A KR 20190071522 A KR20190071522 A KR 20190071522A KR 1020170172631 A KR1020170172631 A KR 1020170172631A KR 20170172631 A KR20170172631 A KR 20170172631A KR 20190071522 A KR20190071522 A KR 20190071522A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
motor
phase
analog
voltage
digital converters
Prior art date
Application number
KR1020170172631A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101997834B1 (ko
Inventor
조현광
Original Assignee
현대오트론 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대오트론 주식회사 filed Critical 현대오트론 주식회사
Priority to KR1020170172631A priority Critical patent/KR101997834B1/ko
Publication of KR20190071522A publication Critical patent/KR20190071522A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101997834B1 publication Critical patent/KR101997834B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/34Testing dynamo-electric machines
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/165Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values
    • G01R19/16566Circuits and arrangements for comparing voltage or current with one or several thresholds and for indicating the result not covered by subgroups G01R19/16504, G01R19/16528, G01R19/16533
    • G01R19/16576Circuits and arrangements for comparing voltage or current with one or several thresholds and for indicating the result not covered by subgroups G01R19/16504, G01R19/16528, G01R19/16533 comparing DC or AC voltage with one threshold

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Ac Motors In General (AREA)

Abstract

본 발명의 실시예에 따른 모터 고장 진단 장치는 3상 모터와 각각 연결되어 있는 복수의 아날로그-디지털 변환기; 상기 3상 모터에 고장 진단 전압을 공급하기 위하여, 상기 3상 모터의 각각과 상기 복수의 아날로그-디지털 변환기 사이에 연결된 고장 진단 전원 공급부; 상기 고장 진단 전압의 공급을 제어하기 위해, 상기 고장 진단 전원 공급부 및 상기 3상 모터의 각각의 사이에 개재된 복수의 스위치; 및 상기 복수의 스위치를 제어하여 상기 3상 모터로 상기 고장 진단 전압을 순차적으로 인가하고, 상기 복수의 아날로그-디지털 변환기의 출력 전압 값을 각각 측정하여 상대 크기를 비교하고, 미리 설계된 범위의 설정 전압 값과 비교하여, 상기 3상 모터의 고장 여부를 각 상 별로 판단하는 제어부;를 포함할 수 있다.

Description

모터 고장 진단 장치 및 방법{An Apparatus and A Method For Motor Failure Diagnosis}
본 발명은 모터 고장 진단 장치에 대한 것으로, 보다 구체적으로는 모터를 구동 하기 전 모터 출력핀의 고장을 진단하는 모터 고장 진단 장치 및 방법에 관한 것이다.
자동차의 전자화가 진전되면서, 자동차의 부품을 이루는 모터의 수와 이들이 가지는 역할이 나날이 증가하고 있다. 최근 고급차에는 모터가 더욱 많이 장착되는 경향을 보이고 있으며, 특히, 하이브리드 자동차 및 전기자동차의 보급이 확대되기 시작하면서, 자동차 부품으로서의 모터의 위상이 계속 높아지고 있다. 따라서, 모터 제어 기술은 자동차의 핵심기술로서 자리를 잡고 있다.
한편, 모터는 인덕턴스로 감겨져 있어 저항이 매우 작기 때문에 수십 mΩ 수준의 저항이 흐르는데, 이때 모터의 각 출력핀에 고장 진단 전압을 인가하여 일정 범위 이하의 전압일 경우 고장을 검출하면 정확성이 떨어지고 고장 검출이 어려웠다.
본 발명은 상술한 요구에 부응하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명에 따르면, 모터를 구동하기 전 모터의 출력핀에 고장 진단 전압을 순차적으로 인가하고, 모터의 출력핀에 대한 전압 값을 상대적으로 비교하여 모터의 각 출력핀에 대한 고장여부를 판단하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 실시예에 따른 모터 구동 진단 장치는 3상 모터와 각각 연결되어 있는 복수의 아날로그-디지털 변환기; 상기 3상 모터에 고장 진단 전압을 공급하기 위하여, 상기 3상 모터의 각각과 상기 복수의 아날로그-디지털 변환기 사이에 연결된 고장 진단 전원 공급부; 상기 고장 진단 전압의 공급을 제어하기 위해, 상기 고장 진단 전원 공급부 및 상기 3상 모터의 각각의 사이에 개재된 복수의 스위치; 및 상기 복수의 스위치를 제어하여 상기 3상 모터로 상기 고장 진단 전압을 순차적으로 인가하고, 상기 복수의 아날로그-디지털 변환기의 출력 전압 값을 각각 측정하여 상대 크기를 비교하고, 미리 설계된 범위의 설정 전압 값과 비교하여, 상기 3상 모터의 고장 여부를 각 상 별로 판단하는 제어부;를 포함할 수 있다.
이 경우, 상기 복수의 아날로그-디지털 변환기로 출력되는 전압비를 조절하기 위하여, 상기 복수의 아날로그-디지털 변환기, 상기 3상 모터 및 접지부 사이에 각각 연결되는 복수의 전압 배분 소자를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 복수의 전압 배분 소자는, 상기 복수의 아날로그-디지털 변환기와 상기 3상 모터 각각의 사이에 접속되는 복수의 제 1 저항; 및 상기 복수의 아날로그-디지털 변환기와 상기 3상 모터 사이의 중간 노드 및 상기 접지부 사이에 접속된 복수의 제 2 저항을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 3상 모터의 구동 전에 상기 고장 진단 전압을 상기 3상 모터에 인가하여 상기 3상 모터의 고장 여부를 판단할 수 있다.
또한, 상기 고장 진단 전압은 상기 3상 모터를 구동 시키는 모터 구동 전압 보다 낮을 수 있다.
또한, 상기 3상 모터의 고장은 전원 단락 및 접지부 단락을 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 모터 고장 진단 방법은 3상 모터의 각 상으로 고장 진단 전압을 순차적으로 공급하여, 상기 3상 모터와 각각 연결된 복수의 아날로그-디지털 변환기의 출력 전압을 측정하는 단계; 및 상기 복수의 아날로그-디지털 변환기의 출력 전압 값을 상대 비교하고, 미리 설계된 범위의 설정 전압 값과 비교하여, 상기 3상 모터의 고장 여부를 각 상 별로 판단하는 하는 단계;를 포함할 수 있다.
이 경우, 상기 고장 여부를 판단하는 단계는, 상기 3상 모터의 각 상 중 상기 복수의 아날로그-디지털 변환기 출력 전압 값이 제일 큰 상은 전원 단락으로 고장을 판단하고, 상기 3상 모터의 각 상 중 상기 복수의 아날로그-디지털 변환기 출력 전압 값이 제일 작은 상은 접지부 단락으로 고장을 판단할 수 있다.
또한, 상기 복수의 아날로그-디지털 변환기의 출력 전압을 측정하는 단계는 상기 3상 모터의 구동 전에 상기 고장 진단 전압을 상기 3상 모터에 인가할 수 있다.
또한, 상기 고장 진단 전압은 상기 3상 모터를 구동 시키는 모터 구동 전압 보다 낮을 수 있다.
상술한 바와 같이 이루어진 본 발명에 따른 모터 고장 진단 장치는 모터를 구동하기 전 모터에 순차적으로 고장 진단 전압을 인가하고, 모터 출력핀의 전압 값을 상대적으로 비교하여, 모터의 각 출력핀의 고장여부를 판단할 수 있다. 이로 인해, 고장 진단을 명확히 하여 고장 발생 후 수리 비용 및 시간을 단축할 수 있다. 물론 이러한 효과들에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 모터 고장 진단 장치에 대한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 모터 고장 진단 장치에 대한 회로도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 모터 고장 진단 방법에 대한 전체 순서도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 모터 구동 진단 방법에 대한 모터 U상에 고장 진단 전압을 인가하여 고장 여부를 판단하는 방법에 대한 순서도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 모터 구동 진단 방법에 대한 모터 V상에 고장 진단 전압을 인가하여 고장 여부를 판단하는 방법에 대한 순서도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 모터 구동 진단 방법에 대한 모터 W상에 고장 진단 전압을 인가하여 고장 여부를 판단하는 방법에 대한 순서도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있는 것으로, 이하의 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 또한, 설명의 편의를 위하여 도면에서는 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다.
또한, 이하의 실시예는 이 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자에게 본 발명이 충분히 이해되도록 제공되는 것으로서 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 기술되는 실시예에 한정되는 것은 아니다.
또한, 이하의 실시예에서 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.
이하에서는 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 모터 고장 진단 장치에 대하여 상세히 설명한다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 모터 고장 진단 장치(100)는 고장 진단 전원 공급부(103), 복수의 스위치(105), 복수의 아날로그-디지털 변환기(107) 및 제어부(109)를 포함할 수 있다.
보다 상세하게, 도 2를 참조하면, 고장 진단 전원 공급부(103)는 3상 모터(110)의 각 상과 복수의 아날로그-디지털 변환기(107) 사이에 연결되며, 3상 모터(110)에 고장 진단 전압을 공급 하기 위해 제어부(110)의 제어를 받을 수 있다.
또한, 고장 진단 전원 공급부(103)는 3상 모터(110)의 외부에 위치할 수 있으며, 고장 진단 전압은 3상 모터(110)를 구동하기 위한 모터 구동 전압을 인가하는 모터 전원 공급부(113)보다 낮은 전압을 사용할 수 있다.
이는 3상 모터(110)의 고장을 진단할 경우, 모터 구동 전압보다 3상 모터(110)에 인가되는 고장 진단 전압이 낮아야 3상 모터(110)의 고장을 검출하는 것이 유리하기 때문이다.
복수의 스위치(105)는 3상 모터(110)의 U상에 연결되는 제 1 스위치(120), V상에 연결되는 제 2 스위치(123) 및 W상에 연결되는 제 3 스위치(125)를 포함할 수 있다.
한편, 복수의 스위치(105)는 각각 3상 모터(110)의 다른 상에 연결될 수 있으며, 복수의 스위치(105)는 제어부(109)의 제어를 통해 고장 진단 전원 공급부(103)에서 고장 진단 전압을 공급 받아, 3상 모터(110)에 고장 진단 전압을 인가하도록 스위칭될 수 있다. 이때, 고장 진단 전압은 3상 모터(110) 및 복수의 아날로그-디지털 변환기(107)로 인가될 수 있다.
한편, 복수의 아날로그-디지털 변환기(107)는 3상 모터(110)와 각각 연결될 수 있다.
이때, 복수의 아날로그-디지털 변환기(107)로 출력되는 전압비를 조절하기 위하여 복수의 아날로그-디지털 변환기(107), 3상 모터(110) 및 접지부(135) 사이에 각각 연결되는 복수의 전압 배분 소자(132)를 포함할 수 있다.
이 경우, 복수의 전압 배분 소자(132)는 복수의 아날로그-디지털 변환기(107)와 3상 모터(110) 각각의 사이에 접속되는 복수의 제 1 저항(130) 및 복수의 아날로그-디지털 변환기(107)와 3상 모터(110) 사이의 중간 노드(143) 및 접지부(135) 사이에 접속된 복수의 제 2 저항(133)을 포함할 수 있다.
한편, 중간 노드(143)는 설명의 간편화를 위하여 사용되었지만, 복수로 사용될 수 있다. 또한, 복수의 제 1 저항(130) 및 복수의 제 2 저항(133)은 복수의 아날로그-디지털 변환기(107)의 입력 전압 범위에 따라 다이나믹하게 조절될 수 있다.
제어부(109)는 복수의 스위치(105)를 제어하여 3상 모터(110)로 고장 진단 전압을 순차적으로 인가하고, 복수의 아날로그-디지털 변환기(107)의 출력 전압 값을 측정하여 상대 크기를 비교하고, 미리 설계된 범위의 설정 전압 값과 비교하여 3상 모터(110)의 고장 여부를 각 상 별로 판단할 수 있다.
한편, 제어부(109)에서 복수의 스위치(105)를 제어하여 3상 모터(110)로 고장 진단 전압을 순차적으로 인가할 경우, 예를 들어 제 1 스위치(120)가 턴온 되면, 제 1 스위치(120)를 제외한 제 2 스위치(123) 및 제 3 스위치(125)는 턴 오프될 수 있으며, 이처럼, 제어부(109)는 복수의 스위치(105) 중 하나의 스위치에 고장 진단 전압을 인가하고, 고장 진단 전압을 인가하는 스위치를 제외한 나머지 스위치는 턴 오프시킬 수 있다.
한편, 제어부(109)는 복수의 아날로그-디지털 변환기(107)의 출력 전압 값이 미리 설계된 범위의 설정 전압 값 내에 들어올 경우 정상상태로 판단하지만, 미리 설계된 범위의 설정 전압 값 내에 들어오지 않을 경우 3상 모터(110)의 각 상 별로 고장을 판단할 수 있으며, 예컨대, 3상 모터의 고장은 전원 단락 및 접지부 단락으로 고장을 판단할 수 있다.
3상 모터(110)의 각 상에 대한 고장을 판단하는 방법에 대해서는 도 3을 통해 상세히 후술하도록 한다.
한편, 제어부(109)에서 미리 설계된 범위의 설정 전압 값의 범위는 사용자의 특성에 따라 다이나믹하게 변경될 수 있으며, 제어부(109)는 모터 구동 전원 공급부(113)의 모터 구동 전압을 인가 받아 모터(110) 회로의 전원 단락 및 접지부 단락 고장을 판단할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 모터 구동 진단 방법에 대한 전체 순서도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 모터 구동 진단 방법은 먼저 제어부(109)가 3상 모터(110)의 각 상에 고장 진단 전압을 순차적으로 인가하여 고장 여부를 판단할 수 있다. (405, 505, 605)
여기서는 설명의 편의를 위해 먼저 3상 모터(110)의 U상에 고장 진단 전압을 인가하여 고장여부를 판단하는 방법에 대하여 설명하도록 한다.
보다 상세하게, 도 4를 참조하면, 제어부(109)는 3상 모터(110)의 U상과 연결된 제 1 스위치(120)를 턴온 시켜 고장 진단 전압을 3상 모터(109)에 인가할 수 있다. (단계 S400)
이때, 제어부(109)는 복수의 아날로그-디지털 변환기(107)의 출력 전압 값을 측정할 수 있다. (단계 S410)
이 경우, 3상 모터(110)의 U상과 연결되어 있는 제 1 스위치(120)는 턴온 되지만, V상과 연결되어 있는 제 2 스위치(123) 및 W상과 연결되어 있는 제 3 스위치(125)는 턴 오프되며, 이처럼 하나의 스위치가 턴온 될 경우, 턴온 되는 스위치를 제외한 나머지 스위치는 턴 오프상태를 유지할 수 있다.
이때, 제어부(109)는 복수의 아날로그-디지털 변환기(107)에서 측정한 전압 값이 미리 설계된 범위의 설정 전압 값 내에 존재하는지 판단할 수 있다. (단계 S420)
한편, 제어부(109)는 복수의 아날로그-디지털 변환기(107)의 측정 전압 값이 미리 설계된 범위의 설정 전압 값 내에 존재하지 않을 경우, 복수의 아날로그-디지털 변환기(107)의 출력 전압 값을 상대적으로 비교할 수 있다. (단계 S430)
예를 들어, 제어부(109)는 3상 모터(110)의 U상, V상 및 W상 순으로, 복수의 아날로그-디지털 변환기(107)의 출력 전압 값 크기를 비교하여 3상 모터(110)의 W상의 전압 값이 제일 작을 경우, 3상 모터(110)의 W상에 접지부 단락 고장이 발생하였다고 판단할 수 있다. (단계 S440)
또한, W상의 전압 값이 제일 작지 않을 경우, 제어부(109)는 3상 모터(110)의 U상, W상 및 V상 순으로 복수의 아날로그-디지털 변환기(107)의 출력 전압 값 크기를 비교하여 V상의 전압 값이 제일 작을 경우, 3상 모터(110)의 V상에 접지부 단락 고장이 발생하였다고 판단할 수 있다. (단계 S450)
또한, V상의 전압 값이 제일 작지 않을 경우, 제어부(109)는 3상 모터(110)의 W상, V상 및 U상 순으로, 복수의 아날로그-디지털 변환기(107)의 출력 전압 값 크기를 비교하여 3상 모터(110)의 W상의 전압 값이 제일 클 경우, 3상 모터(110)의 W상에 전원 단락 고장이 발생하였다고 판단할 수 있다. (단계 S460)
또한, W상의 전압 값이 제일 크지 않을 경우, 제어부(109)는 3상 모터(110)의 V상, W상 및 U상 순으로, 복수의 아날로그-디지털 변환기(107)의 출력 전압 값 크기를 비교하여 3상 모터(110)의 V상의 전압 값이 제일 클 경우, 3상 모터(110)의 V상에 전원 단락 고장이 발생하였다고 판단할 수 있다. (단계 S470)
한편, 제어부(109)는 복수의 아날로그-디지털 변환기(107)의 측정 전압 값이 미리 설계된 범위의 설정 전압 값 내에 존재할 경우, 정상 상태로 판단할 수 있다. (단계 S480)
한편, 도 5를 참조하면, 제어부(109)는 3상 모터(110)의 V상과 연결된 제 2 스위치(123)를 턴온 시켜 고장 진단 전압을 3상 모터(109)에 인가할 수 있다. (단계 S500)
이 경우, U상과 연결된 제 1 스위치(120)는 턴 오프될 수 있다.
이때, 제어부(109)는 복수의 아날로그-디지털 변환기(107)의 출력 전압 값을 측정할 수 있다. (단계 S510)
이때, 제어부(109)는 복수의 아날로그-디지털 변환기(107)에서 측정한 전압 값이 미리 설계된 범위의 설정 전압 값 내에 존재하는지 판단할 수 있다. (단계 S520)
한편, 제어부(109)는 복수의 아날로그-디지털 변환기(107)의 측정 전압 값이 미리 설계된 범위의 설정 전압 값 내에 존재하지 않을 경우, 복수의 아날로그-디지털 변환기(107)의 출력 전압 값을 상대적으로 비교할 수 있다. (단계 S530)
예를 들어, 제어부(109)는 3상 모터(110)의 V상, U상 및 W상 순으로, 복수의 아날로그-디지털 변환기(107)의 출력 전압 값 크기를 비교하여 3상 모터(110)의 W상의 전압 값이 제일 작을 경우, 3상 모터(110)의 W상에 접지부 단락 고장이 발생하였다고 판단할 수 있다. (단계 S540)
또한, W상의 전압 값이 제일 작지 않을 경우, 제어부(109)는 3상 모터(110)의 V상, W상 및 U상 순으로 복수의 아날로그-디지털 변환기(107)의 출력 전압 값 크기를 비교하여 U상의 전압 값이 제일 작을 경우, 3상 모터(110)의 U상에 접지부 단락 고장이 발생하였다고 판단할 수 있다. (단계 S550)
또한, U상의 전압 값이 제일 작지 않을 경우, 제어부(109)는 3상 모터(110)의 W상, U상 및 V상 순으로, 복수의 아날로그-디지털 변환기(107)의 출력 전압 값 크기를 비교하여 3상 모터(110)의 W상의 전압 값이 제일 클 경우, 3상 모터(110)의 W상에 전원 단락 고장이 발생하였다고 판단할 수 있다. (단계 S560)
또한, W상의 전압 값이 제일 크지 않을 경우, 제어부(109)는 3상 모터(110)의 U상, W상 및 V상 순으로, 복수의 아날로그-디지털 변환기(107)의 출력 전압 값 크기를 비교하여 3상 모터(110)의 U상의 전압 값이 제일 클 경우, 3상 모터(110)의 U상에 전원 단락 고장이 발생하였다고 판단할 수 있다. (단계 S570)
한편, 제어부(109)는 복수의 아날로그-디지털 변환기(107)의 측정 전압 값이 미리 설계된 범위의 설정 전압 값 내에 존재할 경우, 정상 상태로 판단할 수 있다. (단계 S580)
한편, 도 6을 참조하면, 제어부(109)는 3상 모터(110)의 W상과 연결된 제 3 스위치(125)를 턴온 시켜 고장 진단 전압을 3상 모터(109)에 인가할 수 있다. (단계 S600)
이 경우, V상과 연결된 제 2 스위치(123)는 턴 오프될 수 있다.
이때, 제어부(109)는 복수의 아날로그-디지털 변환기(107)의 출력 전압 값을 측정할 수 있다. (단계 S610)
이때, 제어부(109)는 복수의 아날로그-디지털 변환기(107)에서 측정한 전압 값이 미리 설계된 범위의 설정 전압 값 내에 존재하는지 판단할 수 있다. (단계 S620)
한편, 제어부(109)는 복수의 아날로그-디지털 변환기(107)의 측정 전압 값이 미리 설계된 범위의 설정 전압 값 내에 존재하지 않을 경우, 복수의 아날로그-디지털 변환기(107)의 출력 전압 값을 상대적으로 비교할 수 있다. (단계 S630)
예를 들어, 제어부(109)는 3상 모터(110)의 W상, U상 및 V상 순으로, 복수의 아날로그-디지털 변환기(107)의 출력 전압 값 크기를 비교하여 3상 모터(110)의 V상의 전압 값이 제일 작을 경우, 3상 모터(110)의 V상에 접지부 단락 고장이 발생하였다고 판단할 수 있다 (단계 S640)
또한, V상의 전압 값이 제일 작지 않을 경우, 제어부(109)는 3상 모터(110)의 W상, V상 및 U상 순으로 복수의 아날로그-디지털 변환기(107)의 출력 전압 값 크기를 비교하여 U상의 전압 값이 제일 작을 경우, 3상 모터(110)의 U상에 접지부 단락 고장이 발생하였다고 판단할 수 있다. (단계 S650)
또한, U상의 전압 값이 제일 작지 않을 경우, 제어부(109)는 3상 모터(110)의 V상, U상 및 W상 순으로, 복수의 아날로그-디지털 변환기(107)의 출력 전압 값 크기를 비교하여 3상 모터(110)의 V상의 전압 값이 제일 클 경우, 3상 모터(110)의 V상에 전원 단락 고장이 발생하였다고 판단할 수 있다. (단계 S660)
또한, V상의 전압 값이 제일 크지 않을 경우, 제어부(109)는 3상 모터(110)의 U상, V상 및 W상 순으로, 복수의 아날로그-디지털 변환기(107)의 출력 전압 값 크기를 비교하여 3상 모터(110)의 U상의 전압 값이 제일 클 경우, 3상 모터(110)의 U상에 전원 단락 고장이 발생하였다고 판단할 수 있다. (단계 S670)
한편, 제어부(109)는 복수의 아날로그-디지털 변환기(107)의 측정 전압 값이 미리 설계된 범위의 설정 전압 값 내에 존재할 경우, 정상 상태로 판단할 수 있다. (단계 S680)
이처럼, 제어부(109)는 앞서 설명한 방식과 동일하게 복수의 아날로그-디지털 변환기(107)의 출력 전압 값을 순차적으로 비교하여 3상 모터(110)의 각 상 중 전압이 제일 낮은 상을 접지부 단락 고장으로 판단하고, 전압이 제일 높은 상을 전원 단락 고장으로 판단할 수 있다.
한편, 종래기술은 모터가 인덕턴스로 감겨져 있어 저항이 매우 작아 수십 mΩ 수준의 저항이 흐르는데, 이때 모터의 각 출력핀에 고장 진단 전압을 인가하여 일정 범위 이하의 전압일 경우 고장을 검출할 경우, 정확성이 떨어지고 고장 검출이 어려웠다.
하지만 본 발명은, 모터를 구동하기 전 모터의 출력핀에 고장 진단 전압을 순차적으로 인가하고, 모터의 출력핀에 대한 전압 값을 상대적으로 비교하여 모터의 각 출력핀에 대한 고장여부를 판단하기 때문에 모터(110)의 출력핀에 대한 고장을 정확히 검출할 수 있으며, 이로 인해, 고장 진단을 명확히 하여 고장 발생 후 수리 비용 및 시간을 단축할 수 있다.
본 발명의 상세한 설명 및 첨부도면에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명은 개시된 실시예에 한정되지 않고 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다. 따라서, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들을 포함하는 것으로 해석 되어야 할 것이다.
103: 고장 진단 전원 공급부
105: 복수의 스위치
107: 아날로그-디지털 변환기
109: 제어부
110: 모터
120: 제 1 스위치
123: 제 2 스위치
125: 제 3 스위치
130: 제 1 저항
133: 제 2 저항
135: 접지부
143: 중간 노드

Claims (10)

  1. 3상 모터와 각각 연결되어 있는 복수의 아날로그-디지털 변환기;
    상기 3상 모터에 고장 진단 전압을 공급하기 위하여, 상기 3상 모터의 각각과 상기 복수의 아날로그-디지털 변환기 사이에 연결된 고장 진단 전원 공급부;
    상기 고장 진단 전압의 공급을 제어하기 위해, 상기 고장 진단 전원 공급부 및 상기 3상 모터의 각각의 사이에 개재된 복수의 스위치; 및
    상기 복수의 스위치를 제어하여 상기 3상 모터로 상기 고장 진단 전압을 순차적으로 인가하고, 상기 복수의 아날로그-디지털 변환기의 출력 전압 값을 각각 측정하여 상대 크기를 비교하고, 미리 설계된 범위의 설정 전압 값과 비교하여, 상기 3상 모터의 고장 여부를 각 상 별로 판단하는 제어부;를 포함하는,
    모터 고장 진단 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 아날로그-디지털 변환기로 출력되는 전압비를 조절하기 위하여, 상기 복수의 아날로그-디지털 변환기, 상기 3상 모터 및 접지부 사이에 각각 연결되는 복수의 전압 배분 소자를 더 포함하는,
    모터 고장 진단 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 복수의 전압 배분 소자는,
    상기 복수의 아날로그-디지털 변환기와 상기 3상 모터 각각의 사이에 접속되는 복수의 제 1 저항; 및
    상기 복수의 아날로그-디지털 변환기와 상기 3상 모터 사이의 중간 노드 및 상기 접지부 사이에 접속된 복수의 제 2 저항을 포함하는,
    모터 고장 진단 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 3상 모터의 구동 전에 상기 고장 진단 전압을 상기 3상 모터에 인가하여 상기 3상 모터의 고장 여부를 판단하는,
    모터 고장 진단 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 고장 진단 전압은 상기 3상 모터를 구동 시키는 모터 구동 전압 보다 낮은,
    모터 고장 진단 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 3상 모터의 고장은 전원 단락 및 접지부 단락을 포함하는,
    모터 구동 진단 장치.
  7. 3상 모터의 각 상으로 고장 진단 전압을 순차적으로 공급하여, 상기 3상 모터와 각각 연결된 복수의 아날로그-디지털 변환기의 출력 전압을 측정하는 단계; 및
    상기 복수의 아날로그-디지털 변환기의 출력 전압 값을 상대 비교하고, 미리 설계된 범위의 설정 전압 값과 비교하여, 상기 3상 모터의 고장 여부를 각 상 별로 판단하는 하는 단계;를 포함하는,
    모터 고장 진단 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 고장 여부를 판단하는 단계는, 상기 3상 모터의 각 상 중 상기 복수의 아날로그-디지털 변환기 출력 전압 값이 제일 큰 상은 전원 단락으로 고장을 판단하고,
    상기 3상 모터의 각 상 중 상기 복수의 아날로그-디지털 변환기 출력 전압 값이 제일 작은 상은 접지부 단락으로 고장을 판단하는,
    모터 고장 진단 방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 복수의 아날로그-디지털 변환기의 출력 전압을 측정하는 단계는 상기 3상 모터의 구동 전에 상기 고장 진단 전압을 상기 3상 모터에 인가하는,
    모터 고장 진단 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 고장 진단 전압은 상기 3상 모터를 구동 시키는 모터 구동 전압 보다 낮은,
    모터 고장 진단 방법.
KR1020170172631A 2017-12-14 2017-12-14 모터 고장 진단 장치 및 방법 KR101997834B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170172631A KR101997834B1 (ko) 2017-12-14 2017-12-14 모터 고장 진단 장치 및 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170172631A KR101997834B1 (ko) 2017-12-14 2017-12-14 모터 고장 진단 장치 및 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190071522A true KR20190071522A (ko) 2019-06-24
KR101997834B1 KR101997834B1 (ko) 2019-07-08

Family

ID=67055983

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170172631A KR101997834B1 (ko) 2017-12-14 2017-12-14 모터 고장 진단 장치 및 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101997834B1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210066469A (ko) * 2019-11-28 2021-06-07 주식회사 현대케피코 모터 구동 드라이버의 출력단 상태 진단 장치
KR20220112369A (ko) * 2021-02-04 2022-08-11 주식회사 현대케피코 모터 진단 장치 및 방법
KR20230094828A (ko) 2021-12-21 2023-06-28 주식회사 현대케피코 고장 진단 기능을 구비한 모터 제어 장치 및 그것의 고장 진단 방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1062266A (ja) * 1996-08-23 1998-03-06 Toyota Motor Corp サーミスタ状態検出装置
KR100222955B1 (ko) * 1997-08-28 1999-10-01 윤종용 모터제어방법 및 그 제어장치
KR101665890B1 (ko) * 2015-12-04 2016-10-13 현대오트론 주식회사 3상 모터 이상 감지 장치
KR101684190B1 (ko) * 2015-12-04 2016-12-08 현대오트론 주식회사 3상 모터 이상 감지 장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1062266A (ja) * 1996-08-23 1998-03-06 Toyota Motor Corp サーミスタ状態検出装置
KR100222955B1 (ko) * 1997-08-28 1999-10-01 윤종용 모터제어방법 및 그 제어장치
KR101665890B1 (ko) * 2015-12-04 2016-10-13 현대오트론 주식회사 3상 모터 이상 감지 장치
KR101684190B1 (ko) * 2015-12-04 2016-12-08 현대오트론 주식회사 3상 모터 이상 감지 장치

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210066469A (ko) * 2019-11-28 2021-06-07 주식회사 현대케피코 모터 구동 드라이버의 출력단 상태 진단 장치
KR20220112369A (ko) * 2021-02-04 2022-08-11 주식회사 현대케피코 모터 진단 장치 및 방법
KR20230094828A (ko) 2021-12-21 2023-06-28 주식회사 현대케피코 고장 진단 기능을 구비한 모터 제어 장치 및 그것의 고장 진단 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR101997834B1 (ko) 2019-07-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2006320176A (ja) インバータの診断方法及び装置
KR101997834B1 (ko) 모터 고장 진단 장치 및 방법
JP4961045B1 (ja) モータ駆動装置
KR101716886B1 (ko) 정확한 진단 전압의 측정이 가능한 전기 접촉기 진단 장치
EP2916448B1 (en) Power conversion device and method for diagnosing failure thereof
JPH1023795A (ja) モータのインバータ駆動制御装置における異常診断方法
JPH07502827A (ja) 交流電動機システムの自動自己試験
JP2009281987A (ja) 絶縁計測方法及び絶縁計測装置
CN108604876B (zh) 电动机控制装置
KR101887899B1 (ko) 구동 ic의 출력 핀간 단락 진단 장치 및 구동 ic 간 단락 진단 장치
US11431274B2 (en) Motor control device and failure detection method for motor control device
CN111034024A (zh) 电力转换装置、马达模块以及电动助力转向装置
US10532764B2 (en) Motor driving device, failure diagnosis method for motor driving device, and electric power steering apparatus using motor driving device
KR100911540B1 (ko) 디씨/디씨 컨버터의 스위치 고장시 비상동작 방법
US9667180B2 (en) Inverter
JP2004040921A (ja) 電動車輌の制御方法
JP2016170931A (ja) コンタクタの故障判定装置
JP5748610B2 (ja) 充電装置
US11403894B2 (en) Fault diagnosis apparatus and method of rapid charging system for vehicle
JP4404907B2 (ja) 出力最終段を検査する装置
WO2013035424A1 (ja) 車両用電動補機装置
US11529888B2 (en) Method for charging a traction battery of a motor vehicle
JP5464452B2 (ja) モータ駆動装置
JP2000125586A (ja) 故障診断方法および装置
KR20090039891A (ko) 하이브리드 차량용 프리차징 제어방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant