KR20200079939A - Apparatus and Method for controlling power source abnormality of motor - Google Patents

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Abstract

Provided is a motor power abnormality control device which can increase power stability by preventing a power overload condition. The motor power abnormality control device comprises: a driving power detection unit detecting a power variable level value when driving a motor; a control unit comparing the power variable level value with a preset standard value to perform a limit driving control; and a power converter supplying driving power for limiting the driving power to the motor or limiting a rotation speed of the motor in accordance with the limit driving control.

Description

모터 전원 이상 제어 장치 및 방법{Apparatus and Method for controlling power source abnormality of motor} Apparatus and Method for controlling power source abnormality of motor}

본 발명은 차량용 모터 제어 기술에 대한 것으로서, 더 상세하게는 배터리 이상 상황으로 전원이 불안정해지는 순간의 상황에서 모터의 구동 제어를 전원에 대비하여 변경하는 모터 전원 이상 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a motor control technology for a vehicle, and more particularly, to a motor power abnormality control device and method for changing a driving control of a motor against a power source in a moment when the power becomes unstable due to a battery abnormality.

최근, 에너지 고갈과 환경 오염 문제로 전기자동차 및 하이브리드 자동차와 같은 친환경 자동차가 주목받고 있다. 친환경 자동차는 배터리에 저장된 전기를 이용하여 구동 동력을 발생시키는 모터를 포함하는데, 일반적으로 DC(Direct Current) 모터를 사용한다.Recently, eco-friendly vehicles such as electric vehicles and hybrid vehicles have attracted attention due to energy exhaustion and environmental pollution. An eco-friendly vehicle includes a motor that generates driving power using electricity stored in a battery, and generally uses a DC (Direct Current) motor.

일반적으로 DC 모터는 자석으로 이루어진 고정자와 계자권선으로 이루어진 회전자로 이루어진다. 회전자의 계자권선은 브러시를 통해 외부의 직류전원과 연결이 되는데, 회전자가 회전함에 따라 이 브러시와 외부의 전원이 연결되는 극성이 계속 바뀌고, 회전자에 발생하는 자장도 방향이 계속 바뀌게 된다. 즉, 회전자의 자장은 고정자의 자장에 대해 항상 일정한 극성으로 유지가 되어 모터의 회전력이 발생하게 된다.In general, a DC motor consists of a stator made of magnet and a rotor made of field winding. The field winding of the rotor is connected to external DC power through a brush. As the rotor rotates, the polarity between the brush and the external power is continuously changed, and the direction of the magnetic field generated in the rotor is also continuously changed. That is, the magnetic field of the rotor is always maintained at a constant polarity with respect to the magnetic field of the stator, thereby generating the rotational force of the motor.

이러한 기존의 DC(Direct Current) 모터는 릴레이 제어 방식을 적용하는 것이 일반적이다. 즉, 기존의 DC 모터의 경우 전압 불안정 상태에서 전원의 상태에 따른 동작 형태를 보인다(전원↓ 조건에서 인가전류↓). 따라서, 전원이 불안정해지는 전압 강하 상황에서 전압이 낮아진 만큼 전류도 낮아지게 되고, 모터 구동 토크 등이 하락하는 문제 현상이 있다. It is common to apply a relay control method to the existing DC (Direct Current) motor. That is, in the case of the existing DC motor, it shows the operation mode according to the state of the power supply in the voltage unstable state (applied current under the power supply ↓). Therefore, in a voltage drop situation in which the power source becomes unstable, the current is also lowered as the voltage is lowered, and there is a problem in that the motor driving torque is lowered.

반대로 BLDC(Brushless Direct Current) 모터의 경우 외부 전원의 전압이 낮아지면 RPM(revolutions per minute) 유지 등의 조건을 만족하기 위해 전류 제어를 통해 전원 변동에 상관없이 전류를 그대로 사용하게 된다. 특히 PWM(Pulse Width Modulation) 제어의 경우, 전원 drop분에 대한만큼 duty를 증가시키는 제어 방식이 나타나게 된다. 즉, BLDC 모터의 경우 전압 불안정 상태에서 전류 제어를 통해 인가 전류가 변하지 않도록 제어한다(전원↓ 조건에서 인가 전류 동등, 전원에 가해지는 Load의 중첩 원인이 될 수 있음).Conversely, in the case of a BLDC (Brushless Direct Current) motor, when the voltage of the external power supply is low, the current is used as it is regardless of power fluctuation through current control to satisfy conditions such as maintaining RPMs (revolutions per minute). In particular, in the case of PWM (Pulse Width Modulation) control, a control method is shown that increases duty as much as the power drop. In other words, in the case of a BLDC motor, it is controlled so that the applied current does not change through the current control in the voltage unstable state (equal to the applied current in the power ↓ condition, which may cause overlap of loads applied to the power).

이런 경우 전원이 불안정해지는 원인에 더하여 모터에서 사용하는 전력에는 차이가 없으므로 전압 강하를 가속시키는 문제의 원인이 될 수 있다.In this case, in addition to the cause of the power supply being unstable, there is no difference in the power used by the motor, which may cause a problem of accelerating the voltage drop.

예를 들어, 차량의 펌프 모터(BLDC)가 구동하는 도중에 선루프 모터(DC)가 구동하게 되면 배터리 전압의 강하가 발생하게 된다. 이 경우, DC모터는 배터리 전압이 낮아진 만큼 구동 속도가 낮아져 구동하게 되는 반면 BLDC는 모터의 RPM 및 토크를 유지하기 위해 낮아진 전압과 상관없이 전류를 일정 토크 발생을 목표로 제어한다. 이런 경우 배터리에 부하가 가중되는 상황이 나타날 수 있으며 추가적인 전압 강하 혹은 전압 강하 복구 시간의 지연이 발생할 수 있다. For example, when the sunroof motor DC is driven while the pump motor BLDC of the vehicle is driving, a drop in battery voltage occurs. In this case, the DC motor operates at a lower driving speed as the battery voltage is lowered, whereas the BLDC controls the current to a constant torque generation regardless of the lowered voltage to maintain the RPM and torque of the motor. In this case, a load may be applied to the battery, and an additional voltage drop or a delay in the voltage drop recovery time may occur.

1. 한국공개특허 제10-2010-0111794호1. Korea Patent Publication No. 10-2010-0111794 2. 한국공개특허 제10-2018-0074213호2. Korean Patent Publication No. 10-2018-0074213

본 발명은 위 배경기술에 따른 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로서, 배터리 이상 상황(정지된 다른 차량용 전원제품의 동작 발생 등)으로 전원이 불안정해지는 순간의 상황에서 모터의 구동 제어를 전원에 대비하여 변경할 수 있는 모터 전원 이상 제어 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been proposed to solve the problems according to the above background technology, and the driving control of the motor is prepared for power in a moment when the power becomes unstable due to a battery abnormal condition (eg, operation of another stopped power supply product for a vehicle). An object of the present invention is to provide an apparatus and method for controlling a motor power abnormality that can be changed.

본 발명은 위에서 제시된 과제를 달성하기 위해, 배터리 이상 상황(정지된 다른 차량용 전원제품의 동작 발생 등)으로 전원이 불안정해지는 순간의 상황에서 모터의 구동 제어를 전원에 대비하여 변경할 수 있는 모터 전원 이상 제어 장치를 제공한다.In order to achieve the above-described problems, the present invention is a motor power abnormality that can change the driving control of the motor in preparation for the power in a moment when the power becomes unstable due to a battery abnormality situation (eg, operation of another stopped power supply product for a vehicle). Provide a control device.

상기 모터 전원 이상 제어 장치는, The motor power abnormality control device,

모터 구동중 전원 변동 수준값을 감지하는 구동 전원 감지부;A driving power sensing unit that senses a power fluctuation level value while driving the motor;

상기 전원 변동 수준값을 미리 설정되는 기준값과 비교하여 제한 구동 제어를 실시하는 제어부; 및 A control unit that performs limit driving control by comparing the power fluctuation level value with a preset reference value; And

상기 제한 구동 제어에 따라 상기 모터에 구동 전원을 제한하거나 모터 회전 속도를 제한하는 구동 전원을 공급하는 전원 변환기;를 포함하는 것을 특징으로 한다.It characterized in that it comprises; a power converter for supplying a driving power to limit the driving power to the motor or to limit the motor rotation speed according to the limit driving control.

이때, 상기 제어부는, 상기 제한 구동 제어를 수행하는 출력 제한 제어 모듈; 및 상기 제한 구동 제어에 따른 제어 신호를 생성하는 제어 신호 발생 모듈;을 포함하는 것을 특징으로 한다.At this time, the control unit, the output limit control module for performing the limit driving control; And a control signal generation module for generating a control signal according to the limit driving control.

또한, 상기 전원 변동 수준값은 제어 도중 전압 변화량이고, 상기 기준값은 전류 제어 변화량인 것을 특징으로 한다.In addition, the power fluctuation level value is a voltage change amount during control, and the reference value is a current control change amount.

또한, 상기 전압 변화량은 전압차를 구동 전압 감지 주기와 고정자 저항의 곱으로 나눈 값이며, 상기 전류 제어 변화량은 미리 설정되는 전류 출력 제한(current limit)을 구동 전류 감지 주기로 나눈 값인 것을 특징으로 한다.In addition, the voltage change amount is a value obtained by dividing a voltage difference by a product of a drive voltage detection period and a stator resistance, and the current control change amount is a value obtained by dividing a preset current output limit by a drive current detection period.

또한, 상기 출력 제한 제어 모듈은, 실제 모터 회전 속도에서 요구 모터 회전 속도를 뺀 차이값을 점진적으로 감소시켜 제어하는 제 1 비례 적분 제어 블럭; 및 구동 버스 상전류에 현재 전류 출력 제한을 뺀 차이값을 점진적으로 감소시켜 제어하는 제 2 비례 적분 제어 블럭;을 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the output limit control module, the first proportional integral control block for controlling by gradually reducing the difference value minus the required motor rotation speed from the actual motor rotation speed; And a second proportional integral control block for gradually reducing and controlling the difference value obtained by subtracting the current current output limit from the driving bus phase current.

또한, 상기 전류 출력 제한은 미리 설정되는 적분 게인과 비례 게인의 합에 단위 전류를 곱하여 산출되는 것을 특징으로 한다.In addition, the current output limit is characterized in that it is calculated by multiplying a unit current by a sum of a preset integral gain and a proportional gain.

또한, 상기 구동 전원은 PWM(Pulse Width Modulation)을 통해 생성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the driving power is characterized by being generated through PWM (Pulse Width Modulation).

또한, 상기 PWM은 듀티 사이클 기반인 것을 특징으로 한다.In addition, the PWM is characterized in that it is based on a duty cycle.

또한, 상기 구동 전원 감지부는 상기 전원 변동 수준값을 절대값에 변동폭을 더하여 감지하는 것을 특징으로 한다.In addition, the driving power sensing unit is characterized in that it detects by adding the fluctuation width to the absolute value of the power fluctuation level.

또한, 상기 제한 구동 제어는 안티 와인드업 PI(Proportional Integral) 제어 방식을 이용하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.In addition, the limited driving control is characterized in that it is made using an anti-windup PI (Proportional Integral) control method.

또한, 상기 제한 구동 제어는 미리 설정되는 기준 시간내에서만 실행되는 것을 특징으로 한다.In addition, the limited driving control is characterized in that it is executed only within a preset reference time.

다른 한편으로, 본 발명의 다른 일실시예는, 구동 전원 감지부가 모터 구동중 전원 변동 수준값을 감지하는 감지 단계; 제어부가 상기 전원 변동 수준값을 미리 설정되는 기준값과 비교하는 비교 단계; 상기 제어부가 비교 결과에 따라 제한 구동 제어를 실시하는 구동 제어 실시 단계; 및 전원 변환기가 상기 제한 구동 제어에 따라 상기 모터에 구동 전원을 제한하거나 모터 회전 속도를 제한하는 구동 전원을 공급하는 공급 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 전원 이상 제어 방법을 제공한다.On the other hand, another embodiment of the present invention, the sensing step of detecting the power fluctuation level value while the driving power sensor is driving the motor; A comparison step of the control unit comparing the power fluctuation level value with a preset reference value; A driving control step in which the control unit performs limited driving control according to the comparison result; And a supply step of supplying, by the power converter, drive power to the motor to limit the drive power or to limit the motor rotation speed according to the limit drive control.

본 발명에 따르면, 전원 불안정 상태에 진입한 경우 모터가 전원에 줄 수 있는 부하(load) 부분을 제거함으로써 전원 복귀 시간을 짧게 할 수 있다.According to the present invention, when the power enters the unstable state, the power return time can be shortened by removing a load portion that the motor can supply to the power.

또한, 본 발명의 다른 효과로서는 전원 과부하 상태를 방지함으로써 전원에 대한 안정성을 증대할 수 있다는 점을 들 수 있다.In addition, another effect of the present invention is that it is possible to increase the stability to the power supply by preventing the power supply overload condition.

또한, 본 발명의 또 다른 효과로서는 전원 불안정으로 모터 제어 발산 가능성을 최소화할 수 있다는 점을 들 수 있다.In addition, another effect of the present invention is that it is possible to minimize the possibility of motor control divergence due to power supply instability.

또한, 본 발명의 다른 효과로서는 제어기가 소비하는 전력으로 인한 다른 전원 사용 제품에 미치는 영향 최소화(예를 들면, 선루프 <-> 펌프모터)를 가능하게 한다는 점을 들 수 있다.In addition, another effect of the present invention is that it enables the controller to minimize the impact on other products using power due to the power consumed (for example, a sunroof <-> pump motor).

또한, 본 발명의 다른 효과로서는 제한 수준은 수 ms ~ 수백 ms 사이로 제한 이 가능하다는 점을 들 수 있다.In addition, another effect of the present invention is that the limit level can be limited to a few ms ~ hundreds of ms.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 모터 전원 이상 제어 장치의 구성 블럭도이다.
도 2는 일반적인 모터 초기 구동 파형을 보여주는 그래프이다.
도 3은 도 1에 도시된 모터 전원 이상 제어 장치 중 출력 제한 개념을 보여주는 구성 블럭도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 모터의 전류 출력 제한을 예시한 그래프이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 모터 전원 강하 제어 과정을 보여주는 흐름도이다.
1 is a block diagram of a motor power abnormality control device according to an embodiment of the present invention.
2 is a graph showing a typical motor initial driving waveform.
FIG. 3 is a block diagram showing the concept of output limitation among the motor power anomaly control devices illustrated in FIG. 1.
4 is a graph illustrating the current output limit of the motor according to an embodiment of the present invention.
5 is a flowchart showing a motor power drop control process according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 구체적으로 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. The present invention can be applied to various changes and can have various embodiments, and specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용한다. 제 1, 제 2등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. In describing each drawing, similar reference numerals are used for similar components. Terms such as first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from other components.

예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다. "및/또는" 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.For example, the first component may be referred to as a second component without departing from the scope of the present invention, and similarly, the second component may be referred to as a first component. The term “and/or” includes a combination of a plurality of related described items or any of a plurality of related described items.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by a person skilled in the art to which the present invention pertains.

일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않아야 한다.Terms, such as those defined in a commonly used dictionary, should be interpreted as having meanings consistent with meanings in the context of related technologies, and should not be interpreted as ideal or excessively formal meanings unless explicitly defined in the present application. Should not.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 모터 전원 이상 제어 장치 및 방법을 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, an apparatus and method for controlling a motor power failure according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 모터 전원 이상 제어 장치(100)의 구성 블럭도이다. 도 1을 참조하면, 모터 전원 이상 제어 장치(100)는, 모터(10), 모터(10) 구동중 전원 변동 수준값을 감지하는 구동 전원 감지부(110), 전원 변동 수준값을 기준값과 비교하여 제한 구동 제어를 실시하는 제어부(101), 제한 구동 제어에 따라 모터(10)에 전원을 공급하는 전원 변환기(160) 등을 포함하여 구성될 수 있다.1 is a block diagram of a motor power abnormality control device 100 according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, the motor power abnormality control device 100 compares the motor 10, the driving power detection unit 110 that detects the power fluctuation level value while driving the motor 10, and the power fluctuation level value with a reference value It may be configured to include a control unit 101 for performing the limit driving control, a power converter 160 for supplying power to the motor 10 in accordance with the limit driving control.

모터(10)는 BLDC(Brushless Direct Current) 모터가 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 일반 DC 모터도 사용 가능하다. 모터는 고정자(미도시)와 고정자 내에서 또는 외에서 회전하는 회전자(미도시)로 구성된다.The motor 10 may be a brushless direct current (BLDC) motor, but is not limited thereto, and a general DC motor may also be used. The motor is composed of a stator (not shown) and a rotor (not shown) that rotates within or outside the stator.

부연하면, BLDC 모터는 인덕턴스 성분을 발생시키는 코일을 3상으로 하는 권선을 갖는다. 즉, BLDC 모터는 전력을 전달하기 위한 탄소 브러시와 같은 절연도체가 없는 구조로서, 모터축에 자석이 있고 모터 케이스 내부 벽면에 코일이 있어, 모터가 회전하기 위한 전력의 공급이 회전하지 않는 모터 내부 벽에 부착된 코일에 공급함에 따라 브러쉬가 필요없는 구조이다.In other words, the BLDC motor has a winding that has a three-phase coil for generating an inductance component. That is, the BLDC motor has a structure without an insulator such as a carbon brush for transmitting electric power, and there is a magnet on the motor shaft and a coil on the inner wall of the motor case, so that the supply of electric power for the motor to rotate does not rotate. It is a structure that does not require a brush as it is supplied to a coil attached to a wall.

제어부(101)는 전원 변동 수준값을 기준값과 비교하여 제한 구동 제어를 실시하는 기능을 수행한다. 이를 위해, 제어부(101)는, 모터 회전자의 회전 주기, 모터의 회전자에 대한 위치 정보, 전원(즉, DC전원의 모터 구동 전압(Vdc)) 등을 인식하는 인식 모듈(120), 회전 주기를 이용하여 모터 회전 속도를 산출하는 속도 산출 모듈(121), 듀티 사이클을 제어하는 출력을 제어하는 출력 제한 제어 모듈(140), 단위 전류 제어 수준을 기준으로 전압 변화량의 불안정 수준을 판단하고, 제한 구동 제어를 수행하는 전원 제어 모듈(130), 전원 변환기(160)에 구성되는 전력용 스위칭 소자(미도시)를 제어하는 구동 제어 신호를 생성하는 제어 신호 발생 모듈(150) 등을 포함하여 구성될수 있다.The control unit 101 performs a function of performing limit driving control by comparing the power fluctuation level value with a reference value. To this end, the control unit 101, the rotation cycle of the motor rotor, the position information about the rotor of the motor, the recognition module 120 for recognizing power (that is, the motor driving voltage (Vdc) of DC power), rotation A speed calculation module 121 for calculating a motor rotation speed using a cycle, an output limit control module 140 for controlling an output controlling a duty cycle, and determining an instability level of a voltage change amount based on a unit current control level, Configuration including a power control module 130 that performs limited drive control, a control signal generation module 150 that generates a drive control signal for controlling a power switching element (not shown) configured in the power converter 160, and the like Can be.

전원 변환기(160)는 모터(10)에 전원을 공급하는 기능을 한다. 부연하면, 전원 변환기(160)는 DC 전원을 임의의 가변 주파수를 가진 펄스 형태의 3상 교류 전원(U,V, W)으로 바꾸어 구동 전원을 모터(10)에 공급한다. 즉, 전원 변환기(160)는 직류 전압을 3상 교류 전압으로 변환하여 모터(10)에 공급한다.The power converter 160 functions to supply power to the motor 10. In other words, the power converter 160 converts the DC power into a pulse-shaped three-phase AC power supply U, V, W having an arbitrary variable frequency and supplies driving power to the motor 10. That is, the power converter 160 converts the DC voltage into a three-phase AC voltage and supplies it to the motor 10.

이를 위해, 전원 변환기(160)는 DC-DC(Direct Current-Direct Current) 컨버터, 인버터 등이 구성될 수 있다. 인버터는 VSI(Voltage Source Inverter)가 될 수 있다. 인버터는 일반적으로 3상의 전력용 스위칭 소자를 구비하는데, 예컨대, 상단의 3상 FET(field effect transistor)와 하단의 3상 FET를 구성될 수 있다. 전력용 스위칭 소자는, 파워 MOSFET(metal-oxide-semiconductor FET), IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor) 등이 될 수 있다.To this end, the power converter 160 may include a DC-DC (Direct Current-Direct Current) converter, an inverter, and the like. The inverter may be a VSI (Voltage Source Inverter). Inverters generally include a three-phase power switching element, for example, an upper three-phase field effect transistor (FET) and a lower three-phase FET may be configured. The power switching element may be a power metal-oxide-semiconductor FET (MOSFET), an insulated gate bipolar transistor (IGBT), or the like.

구동 전원 감지부(110)는 전원 변환기(160)에서 발생하는 구동 버스 상전류(IDCBus), 구동 버스 전원(UDCBus), 역기전력(BEMF: Back Electro Motive Force) 등을 감지한다. 이를 위해, 전류 센서, 전압 센서 등이 구성될 수 있다. 전류 센서로는 홀 센서, 광섬유 전류 센서, CT(Current Transformer)형 전류 센서 등이 사용될 수 있다. The driving power detecting unit 110 detects a driving bus phase current (I DCBus ), a driving bus power (U DCBus ), and a back electro-motive force (BEMF) generated in the power converter 160. To this end, a current sensor, a voltage sensor, and the like can be configured. As the current sensor, a hall sensor, an optical fiber current sensor, or a current transformer (CT) type current sensor may be used.

부연하면, 구동 전원 감지부(110)는 DC link 전원은 모터 제어에 기본적으로 필요한 정보이므로 실시간으로 DC link 전원을 센싱한다. 여기서, DC link 전원의 불안정 상태를 감지하기 위해 감지 전원값 중 절대값에 더하여 변동폭을 함께 감지하는 것도 가능하다. DC link 전원은 컨버터와 인버터 중간에 흐르는 전압이 된다. In other words, the driving power sensing unit 110 senses the DC link power in real time since the DC link power is basically necessary information for motor control. Here, in order to detect the unstable state of the DC link power supply, it is also possible to detect the fluctuation width in addition to the absolute value of the sensed power supply value. The DC link power is the voltage flowing between the converter and the inverter.

구동 전원 감지부(110)는 감지된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하기 위해 ADC(Analog-Digital Converter)(111)가 구성된다. 구동 전원 감지부(110)는 디지털 신호(IDCBus,BEMF)를 제어부(101)에 전송한다. The driving power detector 110 is configured with an analog-digital converter (ADC) 111 to convert the detected analog signal into a digital signal. The driving power detection unit 110 transmits a digital signal (I DCBus , BEMF) to the control unit 101.

출력 제한 제어 모듈(140)은 실제 모터 회전 속도(actual speed), 요구 모터 회전 속도(required speed), 구동 버스 상전류(IDCBus), 제한 전류(current limit)를 이용하여 듀티 사이클을 생성하는 기능을 수행한다. 변조 모듈(150)은 이 듀티 사이클을 이용하여 PWM(Pulse Width Modulation) 제어를 구현한다. 즉, pulse width가 duty cycle이 된다.The output limit control module 140 has a function of generating a duty cycle using the actual motor actual speed, the required motor rotation speed, the driving bus phase current (I DCBus ), and the current limit. Perform. The modulation module 150 implements pulse width modulation (PWM) control using this duty cycle. That is, the pulse width becomes the duty cycle.

출력 제한 제어 모듈(140)은 모터 회전 속도 제한을 위한 제 1 비례 적분 제어 블럭(140-1) 및 전류 리미트(limit)를 위한 제 2 적분 제어 블럭(140-2)으로 구성된다.The output limit control module 140 is composed of a first proportional integral control block 140-1 for limiting the motor rotation speed and a second integral control block 140-2 for limiting the current.

특히, 제 1 비례 적분 제어 블럭(140-1)은 실제 모터 회전 속도(actual speed)에서 요구 모터 회전 속도(required speed)를 뺀 차이값을 점진적으로 감소시켜 제어하는 기능을 수행한다.Particularly, the first proportional integral control block 140-1 performs a function of gradually reducing and controlling a difference value obtained by subtracting a required motor rotation speed from an actual motor rotation speed.

한편, 제 2 비례 적분 제어 블럭(140-2)은 구동 버스 상전류(IDCBus)에 현재 제한 전류(current limit)를 뺀 차이값을 점진적으로 감소시켜 제어하는 기능을 수행한다.On the other hand, the second proportional integral control block 140-2 performs a function of gradually reducing and controlling a difference value obtained by subtracting the current limit current from the driving bus phase current I DCBus .

부연하면, 전원 감지부(110)를 통해, 모터(10)에 공급되는 모터 구동 전압(Vdc)을 검출한다. 모터 구동 전압이 검출되면, 인식 모듈(120)은 이 모터 구동 전압에 대한 전압 강하 수준 발생 조건을 확인한다. In other words, the motor driving voltage Vdc supplied to the motor 10 is detected through the power sensing unit 110. When the motor driving voltage is detected, the recognition module 120 checks the voltage drop level generation condition for the motor driving voltage.

전압 강하 수준의 기준을 판단하기 위해 전류 리미트(I(limit))가 다음 수학식과 같이 정의된다.In order to determine the reference of the voltage drop level, the current limit (I(limit)) is defined as in the following equation.

Figure pat00001
Figure pat00001

여기서, kp는 비례 게인이고, ki는 적분 게인이며, I(unit)는 단위전류를 나타낸다. 여기서, 단위전류는, PWM(Pulse Width Modulation), 모터, 여기전류 등의 상태에 따라 다르다. Here, k p is a proportional gain, k i is an integral gain, and I(unit) represents a unit current. Here, the unit current is different according to states such as PWM (Pulse Width Modulation), motor, and excitation current.

즉, PI(Proportional Integral) 제어기 중 게인의 단위 전류 제어 수준을 기준으로 전압 변화량의 불안정 수준을 판단한다. That is, the instability level of the voltage change amount is determined based on the unit current control level of the gain among the PI (Proportional Integral) controllers.

이때, PI 제어기의 전달 함수(C(s)) 및 제어 입력 신호(u(t))는 다음식과 같다.At this time, the transfer function C(s) and the control input signal u(t) of the PI controller are as follows.

Figure pat00002
Figure pat00002

Figure pat00003
Figure pat00003

여기서, e는 제어 에러이고, τ는 시정수이고, kp는 비례 게인이고, ki는 적분 게인이다. kp와 ki는 설계값이 될 수 있다. Here, e is a control error, τ is a time constant, k p is a proportional gain, and k i is an integral gain. k p and k i can be design values.

e는 다음식과 같다.e is as follows.

Figure pat00004
Figure pat00004

여기서, r은 원하는 지령치(reference)이고, y는 시스템 출력값이다.Here, r is a desired reference value, and y is a system output value.

따라서, 일반적으로 kp가 클수록 같은 에러(error)에 대한 시스템의 입력 u가 커지므로 출력값이 더 빠르지 지령치(reference)를 쫓아가게 된다. kp가 너무 작으면 응답속도가 느리고 정상상태에 도달하지 못하게 된다. 반대로 kp가 너무 크면 응답속도는 빠르지만 오버슈트가 발생하여 오실레이션이 발생하게 된다. Therefore, in general, the larger the value of k p is, the larger the input u of the system for the same error is, so the output value is faster, which follows the reference. If k p is too small, the response speed is slow and the steady state cannot be reached. Conversely, if k p is too large, the response speed is fast, but an overshoot occurs, resulting in oscillation.

도 1에 기재된 "…모듈" 의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 소프트웨어 및/또는 하드웨어로 구현될 수 있다. 하드웨어 구현에 있어, 상술한 기능을 수행하기 위해 디자인된 ASIC(application specific integrated circuit), DSP(digital signal processing), PLD(programmable logic device), FPGA(field programmable gate array), 프로세서, 마이크로프로세서, 다른 전자 유닛 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있다. 소프트웨어 구현에 있어, 상술한 기능을 수행하는 모듈로 구현될 수 있다. 소프트웨어는 메모리 유닛에 저장될 수 있고, 프로세서에 의해 실행된다. 메모리 유닛이나 프로세서는 당업자에게 잘 알려진 다양한 수단을 채용할 수 있다.The term “…module” described in FIG. 1 means a unit that processes at least one function or operation, which may be implemented in software and/or hardware. In hardware implementation, application specific integrated circuit (ASIC), digital signal processing (DSP), programmable logic device (PLD), field programmable gate array (FPGA), processor, microprocessor, and others designed to perform the functions described above It may be implemented as an electronic unit or a combination thereof. In the software implementation, it may be implemented as a module that performs the functions described above. Software can be stored in a memory unit and executed by a processor. The memory unit or processor may employ various means well known to those skilled in the art.

도 2는 일반적인 모터 초기 구동 파형을 보여주는 그래프이다. 도 2를 참조하면, 구동 전압 파형 및 구동 전류 파형이 서로 교차되게 나타난다. 일반적으로 구동 전압 파형은 초기에 고점에서 일정한 값을 유지하다가, 급격히 떨어진후 급격하게 회복되어 높낮이가 미세하게 변하는 곡선 형태이다. 이와 달리, 구동 전류 파형은 초기에 저점에서 일정한 값을 유지하다가, 급격히 상승한후, 다시 급격히 하향으로 회복되어 일정하게 변하는 곡선 형태이다. 2 is a graph showing a typical motor initial driving waveform. 2, the driving voltage waveform and the driving current waveform appear to cross each other. In general, the driving voltage waveform is a curve shape that maintains a constant value at a high point in the initial stage and then recovers rapidly after falling sharply and then changes its height finely. On the other hand, the driving current waveform is in the form of a curve that maintains a constant value at the initial low point, then rises rapidly, then recovers rapidly downwards and changes constantly.

따라서, 구동 전압 파형 및 구동 전류 파형 모두 전원 불안정 시점이 나타난다. 도 2에 도시된 구동 전압 파형 및 구동 전류 파형은 CHA(채널A)에서 실효치(RMS: Root Means Square)이다.Therefore, both the driving voltage waveform and the driving current waveform appear at the time of power supply instability. The driving voltage waveform and the driving current waveform shown in FIG. 2 are root mean squares (RMS) in CHA (channel A).

도 3은 도 1에 도시된 모터 전원 이상 제어 장치 중 출력 제한 개념을 보여주는 구성 블럭도이다. 도 3을 참조하면, 제어가 불안정 상황인 경우, 안티 와인드업 PI 제어 방식을 이용하여 전류 출력 제한을 적용한다. FIG. 3 is a block diagram showing the concept of output limitation among the motor power anomaly control devices illustrated in FIG. 1. Referring to FIG. 3, when control is unstable, current output limitation is applied using an anti-windup PI control method.

미리터(330)는 Anti-Windup PI 제어 방식을 이용한다. 부연하면, 미리터(330)는 합산기(310)에 의해 산출되는 모터(10)의 실제 모터 회전 속도(Actual speed) 및 요구 모터 회전 속도(required speed)(wr *)의 차이값을 입력으로 받아 비례 적분에 의해 제어량인 출력값을 생성한다. 이 출력값은 그 차이에 따라 적분 성분이 차감되어 q축 전류 지령치(iqs *)가 생성된다. 만약 적분 성분을 차감하지 않으면 출력값은 적분 성분이 계속해서 증가하여 거의 무한대의 값으로 증가하고, 이때 역방향으로 제어를 하려고 하면 적분된 거의 무한대의 값에 의해 반대 방향으로 움직이지 못하고 적분 성분이 해소될 때까지 계속해서 정방향으로 움직이게 된다. The miter 330 uses an anti-windup PI control method. In other words, the miter 330 inputs a difference value between the actual motor rotation speed (Actual speed) and the required motor rotation speed (w r * ) of the motor 10 calculated by the summer 310. It receives and generates the output value which is the control amount by proportional integration. In this output value, the integral component is subtracted according to the difference to generate a q-axis current command value (i qs * ). If the integral component is not subtracted, the output value continues to increase and increases to an almost infinite value. At this time, if you try to control in the reverse direction, the integral component will be resolved without moving in the opposite direction by the integrated almost infinite value. It will continue to move in the forward direction.

따라서, 리미터(330)는 미리 설정되는 제한 영역(Imax과 -Imax)으로 출력값을 제한하여 Anti-Windup PI 제어 방식의 적분을 중지하는 기능을 수행한다.Therefore, the limiter 330 functions to stop the integration of the Anti-Windup PI control method by limiting the output values to the preset limit areas I max and -I max .

출력 제어 모듈(340)은 q축 전류 지령치(iqs *) 및 d축 자속 지령치(λdr *)를 입력받아 자속 벡터 제어 및 전류 제어를 통해 직류 전압을 3상 교류 전압으로 상변환시키기 위한 PWM 신호를 생성한다. 이 PWM 신호는 q축 전류 지령치(iqs *) 및 d축 자속 지령치(λdr *)에 기반한 듀티 사이클을 갖는다. 이 듀티 사이클은 일반적으로 지령치와 구동 전원의 비로 결정된다.The output control module 340 receives the q-axis current command value (i qs * ) and the d-axis magnetic flux command value (λ dr * ) and PWM for phase conversion of the DC voltage into a three-phase AC voltage through magnetic flux vector control and current control. Generate a signal. This PWM signal has a duty cycle based on the q-axis current command value (i qs * ) and the d-axis magnetic flux command value (λ dr * ). This duty cycle is generally determined by the ratio of the setpoint and the driving power.

전류 제어는 d/q축 전류 지령에 따른 전류 지령을 모터 고정자 d/q축에 대한 전압 지령으로 변환하여 제어는 기능을 수행한다. 자속 벡터 제어는 3상 전류(ias,ibs,ics)를 dq 변환 등을 통해 직교 관계를 가지는 2개의 dq축 신호로 변환하고 이 2개의 신호를 이용하여 제어한다.The current control converts the current command according to the d/q axis current command into a voltage command for the motor stator d/q axis to perform the control function. The magnetic flux vector control converts three-phase currents (i as ,i bs ,i cs ) into two dq-axis signals having an orthogonal relationship through dq conversion, and controls them using the two signals.

따라서, 출력 제어 모듈(340)은 이 듀티 사이클을 이용하여 PWM(Pulse Width Modulation) 신호인 게이트 신호를 생성하여 전원 변환기(160)에 구성되는 스위칭 소자를 제어한다. Accordingly, the output control module 340 generates a gate signal, which is a pulse width modulation (PWM) signal, using this duty cycle to control a switching element configured in the power converter 160.

전원 변환기(160)는 모터(10)의 구동을 위해 구동 전원을 공급하며, 이 구동 전원은 듀티 사이클과 DC 전원의 곱이 된다. 즉, 듀티 사이클과 DC 전원의 구동전압(VDC)의 곱이 될 수 있다.The power converter 160 supplies driving power for driving the motor 10, and this driving power is a product of a duty cycle and a DC power. That is, it may be a product of the duty cycle and the driving voltage (V DC ) of the DC power supply.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 모터(도 1의 10)의 전류 출력 제한(current limit)을 예시한 그래프이다. 도 4를 참조하면, 전류 출력 제한(current limit) 적용시 전류 그래프 곡선(410) 및 전류 출력 제한이 없는 전류 그래프 곡선(420)이 도시된다. 즉, 전류 출력 제한(current limit) 적용시 전류 그래프 곡선(410)은 일정 시간(약 0.2초~0.7초)내에서 전류가 약 30A(160A-130A)가 감소될 수 있다.4 is a graph illustrating a current limit of a motor (10 in FIG. 1) according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 4, when a current limit is applied, a current graph curve 410 and a current graph curve 420 without a current output limit are shown. That is, when the current output limit (current limit) is applied, the current graph curve 410 may be reduced in current by about 30A (160A-130A) within a predetermined time (about 0.2 seconds to 0.7 seconds).

또한, 동작중인 모터의 경우, max RPM 혹은 토크의 약 -10%까지 제한을 적용할 수 있다. In addition, for motors in operation, a limit of up to about -10% of max RPM or torque can be applied.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 모터 전원 강하 제어 과정을 보여주는 흐름도이다. 도 5를 참조하면, 제어부(도 1의 101)는 초기화 및 대기 상태에서, 모터 구동 신호가 발생하는지를 판단한다(단계 S510,S520).5 is a flowchart showing a motor power drop control process according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 5, the controller (101 in FIG. 1) determines whether a motor driving signal is generated in an initializing and waiting state (steps S510 and S520).

판단 결과, 단계 S520에서, 모터 구동 신호가 발생되었다면, 제어부(101)는 정상 모터 구동을 수행한다(단계 S530). 물론, 제어부(101)는 동시에 또는 이전에 구동 전압(VDC) 및 3상 전류(ias,ibs,ics)를 감지한다(단계 S531).As a result of the determination, if a motor driving signal is generated in step S520, the controller 101 performs normal motor driving (step S530). Of course, the control unit 101 simultaneously or previously detects the driving voltage V DC and the three-phase currents i as ,i bs ,i cs (step S531 ).

이후, 제어부(101)는 구동 전압 변동폭(△VDC)을 감지하고, 전압 변화량의 전류 제어 영향도에 대한 판단 연산을 수행한다(단계 S550). 전류 제어 영향도를 수학식으로 나타내면 다음과 같다.Thereafter, the control unit 101 detects the driving voltage fluctuation width (ΔV DC ) and performs a determination operation on the current control effect of the voltage change amount (step S550). The current control influence degree is expressed as follows.

Figure pat00005
Figure pat00005

여기서, Rs는 모터 고정자 저항이고, T1은 구동 전압 감지 주기이고, I(limit)는 전류 출력 제한이고, T2는 구동 전류 감지 주기를 나타낸다.Here, Rs is a motor stator resistance, T 1 is a driving voltage sensing period, I (limit) is a current output limit, and T 2 is a driving current sensing period.

이후, 제어부(101)는 위에서 산출된 수학식을 이용하여 전압 변동이 전류 제어에 영향을 주는 수준을 판단한다(단계 S560).Thereafter, the control unit 101 determines a level at which the voltage fluctuation affects the current control using the equation calculated above (step S560).

판단 결과, 단계 S560에서, 전압 변동이 기준 수준보다 크면, 제어부(101)는 전류 제한 또는 속도 제한으로 모터를 구동하고, 이 전류 제한 또는 속도 제한을 구동하는 작동 시간이 미리 설정되는 기준 시간을 경과하였는지를 판단한다(단계 S570,S580).As a result of the determination, in step S560, if the voltage fluctuation is greater than the reference level, the control unit 101 drives the motor with a current limit or a speed limit, and an operation time for driving the current limit or the speed limit has passed a preset reference time. It is determined whether or not (steps S570, S580).

판단 결과, 단계 S580에서, 작동시간이 기준 시간을 경과하면, 즉 작동시간이 기준 시간보다 크면 제어부(101)는 단계 S530 내지 단계 S580을 다시 실행한다.As a result of the determination, in step S580, when the operating time passes the reference time, that is, when the operating time is greater than the reference time, the control unit 101 executes steps S530 to S580 again.

또한, 모터(10)가 정상적으로 구동 수행이 이루어지는 상태에서, 제어부(101)는 모터 구동 정지 신호가 입력되었는지를 판단한다(단계 S533).Further, in the state in which the motor 10 is normally driven, the control unit 101 determines whether a motor driving stop signal is input (step S533).

판단 결과, 모터 구동 정지 신호가 있으면, 제어부(101)는 단계 S510을 시작하고, 모터 구동 정지 신호가 없으면, 제어부(101)는 단계 S540을 진행한다.As a result of the determination, if there is a motor driving stop signal, the control unit 101 starts step S510, and if there is no motor driving stop signal, the control unit 101 proceeds to step S540.

또한, 여기에 개시된 실시형태들과 관련하여 설명된 방법 또는 알고리즘의 단계들은, 마이크로프로세서, 프로세서, CPU(Central Processing Unit) 등과 같은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 (명령) 코드, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. In addition, the steps of the method or algorithm described in connection with the embodiments disclosed herein are implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer means, such as a microprocessor, processor, central processing unit (CPU), and the like, to read a computer. It can be recorded on a possible medium. The computer-readable medium may include program (instruction) codes, data files, data structures, or the like alone or in combination.

상기 매체에 기록되는 프로그램 (명령) 코드는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프 등과 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD, 블루레이 등과 같은 광기록 매체(optical media) 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 (명령) 코드를 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 반도체 기억 소자가 포함될 수 있다. The program (instruction) code recorded on the medium may be specially designed and configured for the present invention or may be known and usable by those skilled in computer software. Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tapes, optical media such as CD-ROMs, DVDs, Blu-rays, and ROMs, and RAMs (ROMs). RAM), a flash memory, etc., may include a semiconductor memory element specifically configured to store and execute program (instruction) code.

여기서, 프로그램 (명령) 코드의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.Here, examples of the program (instruction) code include high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like, as well as machine language codes made by a compiler. The hardware device described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operation of the present invention, and vice versa.

10: 모터
100: 모터 전원 이상 제어 장치
101: 제어부
110: 구동 전원 감지부
160: 전원 변환기
10: motor
100: motor power failure control device
101: control
110: driving power detection unit
160: power converter

Claims (19)

모터 구동중 전원 변동 수준값을 감지하는 구동 전원 감지부;
상기 전원 변동 수준값을 미리 설정되는 기준값과 비교하여 제한 구동 제어를 실시하는 제어부; 및
상기 제한 구동 제어에 따라 상기 모터에 구동 전원을 제한하거나 모터 회전 속도를 제한하는 구동 전원을 공급하는 전원 변환기;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 전원 이상 제어 장치.
A driving power sensing unit that senses a power fluctuation level value while driving the motor;
A control unit that performs limit driving control by comparing the power fluctuation level value with a preset reference value; And
A power converter supplying driving power to limit the driving power to the motor or to limit the motor rotation speed according to the limit driving control;
Motor power abnormality control device comprising a.
제 1 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 제한 구동 제어를 수행하는 출력 제한 제어 모듈; 및
상기 제한 구동 제어에 따른 제어 신호를 생성하는 제어 신호 발생 모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 전원 이상 제어 장치.
According to claim 1,
The control unit,
An output limit control module that performs the limit drive control; And
And a control signal generating module for generating a control signal according to the limit driving control.
제 2 항에 있어서,
상기 전원 변동 수준값은 제어 도중 전압 변화량이고, 상기 기준값은 전류 제어 변화량인 것을 특징으로 하는 모터 전원 이상 제어 장치.
According to claim 2,
The power supply fluctuation level value is a voltage change amount during control, and the reference value is a current power change amount control device.
제 3 항에 있어서,
상기 전압 변화량은 전압차를 구동 전압 감지 주기와 고정자 저항의 곱으로 나눈 값이며, 상기 전류 제어 변화량은 미리 설정되는 전류 출력 제한(current limit)을 구동 전류 감지 주기로 나눈 값인 것을 특징으로 하는 모터 전원 이상 제어 장치.
The method of claim 3,
The voltage variation is a value obtained by dividing the voltage difference by the product of the driving voltage detection period and the stator resistance, and the current control variation is a motor power abnormality characterized in that the preset current limit is divided by the driving current detection period. controller.
제 4 항에 있어서,
상기 출력 제한 제어 모듈은,
실제 모터 회전 속도에서 요구 모터 회전 속도를 뺀 차이값을 점진적으로 감소시켜 제어하는 제 1 비례 적분 제어 블럭; 및
구동 버스 상전류에 현재 전류 출력 제한을 뺀 차이값을 점진적으로 감소시켜 제어하는 제 2 비례 적분 제어 블럭;을 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 전원 이상 제어 장치.
The method of claim 4,
The output limit control module,
A first proportional integral control block for gradually reducing and controlling a difference value obtained by subtracting the required motor rotation speed from the actual motor rotation speed; And
And a second proportional integral control block for gradually reducing and controlling a difference value obtained by subtracting the current current output limit from the driving bus phase current.
제 4 항에 있어서,
상기 전류 출력 제한은 미리 설정되는 적분 게인과 비례 게인의 합에 단위 전류를 곱하여 산출되는 것을 특징으로 하는 모터 전원 이상 제어 장치.
The method of claim 4,
The current output limit is calculated by multiplying a unit current by a sum of a preset integral gain and a proportional gain.
제 1 항에 있어서,
상기 구동 전원은 PWM(Pulse Width Modulation)을 통해 생성되는 것을 특징으로 하는 모터 전원 이상 제어 장치.
According to claim 1,
The driving power is a motor power abnormality control device, characterized in that generated through PWM (Pulse Width Modulation).
제 7 항에 있어서,
상기 PWM은 듀티 사이클 기반인 것을 특징으로 하는 모터 전원 이상 제어 장치.
The method of claim 7,
The PWM is a motor power abnormality control device, characterized in that based on the duty cycle.
제 1 항에 있어서,
상기 구동 전원 감지부는 상기 전원 변동 수준값을 절대값에 변동폭을 더하여 감지하는 것을 특징으로 하는 모터 전원 이상 제어 장치.
According to claim 1,
The driving power sensing unit detects the power fluctuation level value by adding a fluctuation width to an absolute value.
제 1 항에 있어서,
상기 제한 구동 제어는 안티 와인드업 PI(Proportional Integral) 제어 방식을 이용하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 모터 전원 이상 제어 장치.
According to claim 1,
The limit driving control is a motor power failure control device characterized in that it is made using an anti-windup PI (Proportional Integral) control method.
제 1 항에 있어서,
상기 제한 구동 제어는 미리 설정되는 기준 시간내에서만 실행되는 것을 특징으로 하는 모터 전원 이상 제어 장치.
According to claim 1,
The limit driving control is a motor power abnormality control device, characterized in that executed only within a preset reference time.
구동 전원 감지부가 모터 구동중 전원 변동 수준값을 감지하는 감지 단계;
제어부가 상기 전원 변동 수준값을 미리 설정되는 기준값과 비교하는 비교 단계;
상기 제어부가 비교 결과에 따라 제한 구동 제어를 실시하는 구동 제어 실시 단계; 및
전원 변환기가 상기 제한 구동 제어에 따라 상기 모터에 구동 전원을 제한하거나 모터 회전 속도를 제한하는 구동 전원을 공급하는 공급 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 전원 이상 제어 방법.
A sensing step in which the driving power sensing unit detects a power fluctuation level value while driving the motor;
A comparison step of the control unit comparing the power fluctuation level value with a preset reference value;
A driving control step in which the control unit performs limited driving control according to the comparison result; And
A supply step in which a power converter supplies driving power to the motor to limit the driving power or to limit the motor rotation speed according to the limited driving control;
Motor power abnormality control method comprising a.
제 12 항에 있어서,
상기 전원 변동 수준값은 제어 도중 전압 변화량이고, 상기 기준값은 전류 제어 변화량인 것을 특징으로 하는 모터 전원 이상 제어 방법.
The method of claim 12,
The power fluctuation level value is a voltage change amount during control, and the reference value is a current power change amount control method.
제 13 항에 있어서,
상기 전압 변화량은 전압차를 구동 전압 감지 주기와 고정자 저항의 곱으로 나눈 값이며, 상기 전류 제어 변화량은 미리 설정되는 전류 출력 제한(current limit)을 구동 전류 감지 주기로 나눈 값인 것을 특징으로 하는 모터 전원 이상 제어 방법.
The method of claim 13,
The voltage variation is a value obtained by dividing the voltage difference by the product of the driving voltage detection period and the stator resistance, and the current control variation is a motor power abnormality characterized in that the preset current limit is divided by the driving current detection period. Control method.
제 14 항에 있어서,
상기 전류 출력 제한은 미리 설정되는 적분 게인과 비례 게인의 합에 단위 전류를 곱하여 산출되는 것을 특징으로 하는 모터 전원 이상 제어 방법.
The method of claim 14,
The current output limit is calculated by multiplying a unit current by a sum of a preset integral gain and a proportional gain.
제 12 항에 있어서,
상기 구동 전원은 PWM(Pulse Width Modulation)을 통해 생성되는 것을 특징으로 하는 모터 전원 이상 제어 방법.
The method of claim 12,
The driving power is a motor power abnormality control method characterized in that generated through PWM (Pulse Width Modulation).
제 16 항에 있어서,
상기 PWM은 듀티 사이클 기반인 것을 특징으로 하는 모터 전원 이상 제어 방법.
The method of claim 16,
The PWM is a power cycle abnormality control method, characterized in that based on the duty cycle.
제 12 항에 있어서,
상기 제한 구동 제어는 안티 와인드업 PI(Proportional Integral) 제어 방식을 이용하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 모터 전원 이상 제어 방법.
The method of claim 12,
The limit driving control is a motor power abnormality control method characterized in that it is made using an anti-windup PI (Proportional Integral) control method.
제 12 항에 있어서,
상기 제한 구동 제어는 미리 설정되는 기준 시간내에서만 실행되는 것을 특징으로 하는 모터 전원 이상 제어 방법.
The method of claim 12,
The limit driving control is a motor power abnormality control method characterized in that it is executed only within a preset reference time.
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