KR20200108606A - Inverter Control Device - Google Patents

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KR20200108606A
KR20200108606A KR1020190027461A KR20190027461A KR20200108606A KR 20200108606 A KR20200108606 A KR 20200108606A KR 1020190027461 A KR1020190027461 A KR 1020190027461A KR 20190027461 A KR20190027461 A KR 20190027461A KR 20200108606 A KR20200108606 A KR 20200108606A
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KR1020190027461A
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손태식
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주식회사 만도
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Abstract

The present invention provides an inverter control device, including: a motor; an inverter including first to sixth switches and converting DC power into AC power to supply power to the motor; first to second current sensors each measuring phase currents flowing in two phase connections among three-phase connections between the motor and the inverter; and a control unit controlling turning on/off of two switches of the first to sixth switches, determining the phase-to-phase short circuit or phase-open of the motor based on the phase currents measured by at least one of the first and second current sensors, and adjusting the gain of the first and second current sensors. The inverter control device is capable of preventing damage to the inverter and the motor caused by a switch failure when driving the inverter.

Description

인버터 제어 장치{Inverter Control Device}Inverter Control Device {Inverter Control Device}

본 발명은 인버터 제어 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an inverter control device.

인버터는 직류 전력을 교류 전력으로 변환하여 모터에 공급하는 장치이다. 이와 같은 인버터는 복수의 반도체 스위치를 구비하며, 복수의 반도체 스위치의 온오프 듀티비를 제어함으로써 직류 전력을 교류 전력으로 변환하여 출력한다.An inverter is a device that converts DC power into AC power and supplies it to a motor. Such an inverter includes a plurality of semiconductor switches, and converts DC power into AC power by controlling the on-off duty ratio of the plurality of semiconductor switches and outputs the converted power.

한편, 인버터에 구비된 반도체 스위치에 고장이 발생하면, 그 고장으로 인해 모터 및 인버터 구동 시 인버터 및 모터에 손상 일으키는 문제점이 있다.On the other hand, when a failure occurs in a semiconductor switch provided in the inverter, there is a problem in that the failure causes damage to the inverter and the motor when driving the motor and the inverter.

또한, 모터에 상간 단락 및 상 개방과 같은 고장이 발생하면, 인버터 및 모터 구동 시 이와 같은 상간 단락 및 상 개방으로 인해 모터 및 인버터의 손상을 일으키는 문제점이 있다.In addition, when a failure such as a short circuit and an open phase occurs in the motor, there is a problem in that the motor and the inverter are damaged due to such a short circuit and an open phase when driving the inverter and the motor.

한편, 모터 구동에 따라 토크 리플이 발생할 수 있다. 여기서, 토크 리플은 전류 센서에서 검출한 전류를 전달하는 경로 상 또는 전류 센서 내부의 증폭기 상에서 발생한 게인 오차에 의해 발생한다. 이와 같은 토크 리플로 인해 모터의 제어 성능이 저하되는 문제점이 있다.On the other hand, torque ripple may occur due to motor driving. Here, the torque ripple is caused by a gain error occurring on the path through which the current detected by the current sensor is transmitted or on the amplifier inside the current sensor. There is a problem in that the control performance of the motor is deteriorated due to such torque reflow.

본 발명은 인버터의 각 스위치의 온오프를 제어하고 각 상 전류를 비교함으로써, 각 스위치의 고장 여부를 판단할 수 있는 인버터 제어 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide an inverter control device capable of determining whether or not each switch has a failure by controlling the on/off of each switch of the inverter and comparing the current of each phase.

또한, 본 발명은 인버터 구동 시 스위치 고장으로 인해 발생되는 인버터 및 모터의 손상을 미연에 방지할 수 있는 인버터 제어 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, an object of the present invention is to provide an inverter control device capable of preventing damage to the inverter and the motor caused by a switch failure when driving the inverter.

또한, 본 발명은 인버터의 각 스위치의 온오프를 제어하고 각 상 전류를 비교함으로써, 모터의 고장(상간 단락 및 상 개방) 여부를 판단할 수 있는 인버터 제어 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, an object of the present invention is to provide an inverter control device capable of determining whether or not a motor has a failure (inter-phase short circuit and phase open) by controlling the ON/OFF of each switch of the inverter and comparing each phase current.

또한, 본 발명은 인버터 구동 시 상간 단락 및 상 개방으로 인해 발생되는 인버터 및 모터의 손상을 미연에 방지할 수 있는 인버터 제어 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, an object of the present invention is to provide an inverter control device capable of preventing damage to an inverter and a motor caused by phase-to-phase short-circuit and phase opening during driving of the inverter.

또한, 본 발명은 인버터의 각 스위치의 온오프를 제어하고 각 상 전류를 비교함으로써, 전류 센서의 게인을 조정할 수 있는 인버터 제어 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.Another object of the present invention is to provide an inverter control device capable of adjusting the gain of a current sensor by controlling the on-off of each switch of the inverter and comparing the currents of each phase.

또한, 본 발명은 인버터 구동 시 모터에서 발생되는 토크 리플을 저감할 수 있는 인버터 제어 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, an object of the present invention is to provide an inverter control device capable of reducing torque ripple generated in a motor when driving the inverter.

전술한 목적을 달성하기 위하여, 모터와, 제1 내지 제6 스위치를 포함하며 직류 전력을 교류 전력으로 변환하여 모터에 공급하는 인버터와, 모터 및 인버터 간 3상 결선 중 2개의 상 결선에 흐르는 상 전류를 각각 측정하는 제1 및 제2 전류 센서와, 제1 내지 제6 스위치 중 2개의 스위치의 온오프를 제어하여, 제1 및 제2 전류 센서 중 적어도 하나에 의해 측정된 상 전류를 기초로 모터의 상간 단락 또는 상 개방 여부를 판단하고, 제1 및 제2 전류 센서의 게인을 조절하는 제어부를 포함하는 인버터 제어 장치를 제공한다.In order to achieve the above object, a motor, an inverter including the first to sixth switches, converting DC power into AC power and supplying it to the motor, and a phase flowing in two phase connections among the three phase connections between the motor and the inverter. Based on the phase current measured by at least one of the first and second current sensors by controlling on and off of the first and second current sensors respectively measuring current and two of the first to sixth switches It provides an inverter control device including a control unit for determining whether the motor is short-circuited or open, and adjusting gains of first and second current sensors.

여기서, 제어부는 제1 및 제2 전류 센서 중 적어도 하나에 의해 측정된 상 전류의 크기가 제1 기준값 이상인 과전류로 판단되면 상간 단락으로 판단할 수 있다.Here, if the magnitude of the phase current measured by at least one of the first and second current sensors is determined to be an overcurrent that is equal to or greater than the first reference value, the controller may determine the phase-to-phase short circuit.

또한, 제어부는 제1 및 제2 전류 센서 중 적어도 하나에 의해 측정된 상 전류의 크기가 제2 기준값 이하인 미소 전류로 판단되면 상 개방으로 판단할 수 있다.In addition, if the magnitude of the phase current measured by at least one of the first and second current sensors is determined to be a minute current equal to or less than the second reference value, the controller may determine that the phase is open.

또한, 제어부는 제1 및 제2 전류 센서에 의해 각각 측정된 상 전류의 크기가 서로 다르면 각각 측정된 상 전류의 크기가 같도록 제1 및 제2 전류 센서의 게인을 조정할 수 있다.Also, if the magnitudes of the phase currents measured by the first and second current sensors are different from each other, the controller may adjust the gains of the first and second current sensors so that the magnitudes of the phase currents respectively measured are the same.

또한, 인버터는 병렬 연결된 제1 내지 제3 암을 포함하고, 제1 암은 직렬 연결된 제1 및 제4 스위치를 포함하고, 제2 암은 직렬 연결된 제2 및 제5 스위치를 포함하고, 제3 암은 직렬 연결된 제3 및 제6 스위치를 포함할 수 있다.In addition, the inverter includes first to third arms connected in parallel, the first arm includes first and fourth switches connected in series, the second arm includes second and fifth switches connected in series, and a third The arm may include third and sixth switches connected in series.

또한, 제1 및 제4 스위치의 접점은 모터 및 인버터 간 A상 결선에 연결되고, 제2 및 제5 스위치의 접점은 모터 및 인버터 간 B상 결선에 연결되고, 제3 및 제6 스위치의 접점은 모터 및 인버터 간 C상 결선에 연결될 수 있다.In addition, the contacts of the first and fourth switches are connected to the A-phase connection between the motor and the inverter, the contacts of the second and fifth switches are connected to the B-phase connection between the motor and the inverter, and the contacts of the third and sixth switches. Can be connected to the C-phase connection between the motor and inverter.

또한, 제1 전류 센서는 A상 결선에 흐르는 A상 전류를 측정하고, 제2 전류 센서는 B상 결선에 흐르는 B상 전류를 측정할 수 있다.In addition, the first current sensor may measure the A-phase current flowing through the A-phase connection, and the second current sensor may measure the B-phase current flowing through the B-phase connection.

또한, 제어부는 제1 및 제5 스위치의 온오프를 제어하며, A상 전류 또는 B상 전류의 크기가 제1 기준값 이상인 과전류로 판단되면 A상 및 B상 간 단락으로 판단하고, A상 전류 또는 B상 전류의 크기가 제2 기준값 이하인 미소 전류로 판단되면 A상 또는 B상 개방으로 판단할 수 있다.In addition, the control unit controls the on/off of the first and fifth switches, and if the magnitude of the A phase current or the B phase current is determined to be an overcurrent equal to or greater than the first reference value, it is determined as a short circuit between the A phase and B phase, and the A phase current or If the magnitude of the B phase current is determined to be a minute current equal to or less than the second reference value, it may be determined as an A phase or B phase open.

또한, 제어부는 제1 및 제6 스위치의 온오프를 제어하며, A상 전류의 크기가 제1 기준값 이상인 과전류로 판단되면 A상 및 C상 간 단락으로 판단하고, A상 전류의 크기가 제2 기준값 이하인 미소 전류로 판단되면 A상 또는 C상 개방으로 판단할 수 있다.In addition, the control unit controls the on/off of the first and sixth switches, and if the magnitude of the A phase current is determined to be an overcurrent that is equal to or greater than the first reference value, it is determined as a short between the A phase and the C phase, and the magnitude of the A phase current is second If it is determined as a minute current below the reference value, it can be determined as an A phase or C phase open.

또한, 제어부는 제2 및 제6 스위치의 온오프를 제어하며, B상 전류의 크기가 제1 기준값 이상인 과전류로 판단되면 B상 및 C상 간 단락으로 판단하고, B상 전류의 크기가 제2 기준값 이하인 미소 전류로 판단되면 B상 또는 C상 개방으로 판단할 수 있다.In addition, the control unit controls the on-off of the second and sixth switches, and if the magnitude of the B phase current is determined to be an overcurrent equal to or greater than the first reference value, it is determined as a short between the B phase and the C phase, and the magnitude of the B phase current is determined as a second If it is determined as a minute current below the reference value, it can be determined as the B phase or C phase open.

또한, 제어부는 제1 및 제5 스위치의 온오프를 제어하며, A상 전류 및 B상 전류의 크기가 다르면 A상 전류 및 B상 전류의 크기가 같도록 제1 및 제2 전류 센서의 게인을 조정할 수 있다.In addition, the control unit controls the on/off of the first and fifth switches, and if the magnitudes of the A phase current and the B phase current are different, the gain of the first and second current sensors is adjusted so that the magnitudes of the A phase current and B phase current are the same. Can be adjusted.

또한, 제어부는 제1 내지 제6 스위치 중 어느 하나의 스위치를 턴-온하고 나머지 스위치를 턴-오프하여 나머지 스위치 중 어느 하나의 고장 여부를 판단할 수 있다.In addition, the control unit may determine whether any one of the remaining switches has failed by turning on one of the first to sixth switches and turning off the other switches.

또한, 제어부는 턴-온된 스위치와 동일한 암에 연결된 스위치의 고장 여부를 판단할 수 있다.In addition, the controller may determine whether a switch connected to the same arm as the turned-on switch has failed.

또한, 제어부는 턴-온된 스위치에 암 전류가 흐르면 동일한 암에 연결된 스위치의 고장으로 판단할 수 있다.In addition, the controller may determine that a switch connected to the same arm is malfunctioning when a dark current flows through the turned-on switch.

본 발명에 따르면, 인버터의 각 스위치의 온오프를 제어하고 각 상 전류를 비교함으로써, 각 스위치의 고장 여부를 판단할 수 있고, 이를 통해, 인버터 구동 시 스위치 고장으로 인해 발생되는 인버터 및 모터의 손상을 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, by controlling the on/off of each switch of the inverter and comparing the current of each phase, it is possible to determine whether each switch has failed, and through this, damage to the inverter and the motor caused by switch failure when driving the inverter. There is an effect that can be prevented in advance.

또한, 본 발명에 따르면, 인버터의 각 스위치의 온오프를 제어하고 각 상 전류를 비교함으로써, 모터의 고장(상간 단락 및 상 개방) 여부를 판단할 수 있고, 이를 통해, 인버터 구동 시 상간 단락 및 상 개방으로 인해 발생되는 인버터 및 모터의 손상을 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, by controlling the on-off of each switch of the inverter and comparing the current of each phase, it is possible to determine whether the motor has a failure (inter-phase short circuit and phase open). There is an effect of preventing damage to the inverter and motor caused by the phase opening.

또한, 본 발명에 따르면, 인버터의 각 스위치의 온오프를 제어하고 각 상 전류를 비교함으로써, 전류 센서의 게인을 조정할 수 있고, 이를 통해, 인버터 구동 시 모터에서 발생되는 토크 리플을 저감할 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, it is possible to adjust the gain of the current sensor by controlling the on/off of each switch of the inverter and comparing the current of each phase, and through this, it is possible to reduce the torque ripple generated in the motor when driving the inverter. It works.

본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects that can be obtained in the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned may be clearly understood by those of ordinary skill in the art from the following description. will be.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 인버터 제어 장치의 개략적인 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 인버터 및 모터의 회로도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 인버터 제어 장치의 제어부가 스위치 고장 여부를 판단하는 방법을 설명하기 위한 표이다.
도 4는 도 3의 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 인버터 제어 장치의 제어부가 모터의 상간 단락 및 상 개방 여부를 판단하는 방법과 전류 센서의 게인을 조정하는 방법을 설명하기 위한 표이다.
도 6은 도 5의 순서도이다.
1 is a schematic block diagram of an inverter control apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a circuit diagram of an inverter and a motor according to an embodiment of the present invention.
3 is a table for explaining a method of determining whether a switch failure occurs by a control unit of the inverter control apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart of FIG. 3.
5 is a table for explaining a method of determining whether a motor is short-circuited between phases and an open phase, and a method of adjusting a gain of a current sensor by a control unit of the inverter control apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.
6 is a flowchart of FIG. 5.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art can easily implement the present invention. The present invention may be implemented in various different forms, and is not limited to the embodiments described herein. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and the same reference numerals are assigned to the same or similar components throughout the specification.

본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In the present specification, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate the presence of features, numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but one or more other features. It is to be understood that the possibility of addition or presence of elements or numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof is not preliminarily excluded.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 인버터 제어 장치의 개략적인 블록도이다. 그리고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 인버터 및 모터의 회로도이다.1 is a schematic block diagram of an inverter control apparatus according to an embodiment of the present invention. And, Figure 2 is a circuit diagram of an inverter and a motor according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 인버터 제어 장치는 모터(100), 인버터(200), 전류 센서(300) 및 제어부(400)를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 1, the inverter control apparatus according to an embodiment of the present invention may include a motor 100, an inverter 200, a current sensor 300, and a control unit 400.

그리고, 도 2에 도시한 바와 같이, 모터(100)는 각 상(A, B, C) 에 직렬 연결된 저항(R1, R2, R3)과 인덕터(L1, L2, L3)를 포함하고, 인버터(200)는 제1 내지 제6 스위치(SW1~SW6)를 포함하며 직류 전력을 교류 전력으로 변환하여 모터(100)에 공급한다.And, as shown in Figure 2, the motor 100 includes resistors (R1, R2, R3) and inductors (L1, L2, L3) connected in series to each phase (A, B, C), and the inverter ( 200) includes first to sixth switches SW1 to SW6, converts DC power into AC power, and supplies it to the motor 100.

전류 센서(300)는, 모터(100) 및 인버터(200) 간 3상(A, B, C) 결선 중 적어도 2개의 상 결선에 연결되어 각 상에 흐르는 상 전류를 측정한다. 구체적으로, 전류 센서(300)는 3상(A, B, C) 결선에 각각에 연결되어 각 상에 흐르는 상 전류를 측정할 수 있지만, 3상 중 어느 2개의 상 결선에 각각 연결되어 상 전류를 측정하고, 나머지 하나의 상 결선에 흐르는 상 전류는 측정된 2개의 상 전류를 통해 산출될 수도 있다.The current sensor 300 is connected to at least two of the three-phase (A, B, C) connections between the motor 100 and the inverter 200 and measures a phase current flowing in each phase. Specifically, the current sensor 300 is connected to each of the three-phase (A, B, C) connection to measure the phase current flowing in each phase, but is connected to any two phase connection of the three phases, Is measured, and the phase current flowing through the other phase connection may be calculated through the measured two phase currents.

이하 2개의 전류 센서(CS1, CS2)를 이용하여 각 상(A, B, C) 결선에 흐르는 상 전류를 측정 및 산출하는 것을 일 예로 하여 설명하겠다.Hereinafter, the measurement and calculation of the phase current flowing through the connection of each phase (A, B, C) using two current sensors CS1 and CS2 will be described as an example.

도 2에 도시한 바와 같이, 제1 전류 센서(CS1)는 모터(100)의 각 상(A, B, C) 중 A상에 흐르는 A상 전류를 측정하고, 제2 전류 센서(CS2)는 모터(100)의 각 상(A, B, C) 중 B상에 흐르는 B상 전류를 측정한다. 그리고, C상에 흐르는 C상 전류는 측정된 A상 전류 및 B상 전류를 통해 산출될 수 있다.As shown in FIG. 2, the first current sensor CS1 measures a phase A current flowing in the A phase among the phases A, B, and C of the motor 100, and the second current sensor CS2 The phase B current flowing in the B phase among the phases (A, B, C) of the motor 100 is measured. In addition, the C-phase current flowing in the C-phase may be calculated through the measured A-phase current and B-phase current.

또한, 인버터(200)는 병렬 연결된 제1 내지 제3 암(Arm)을 포함할 수 있다.In addition, the inverter 200 may include first to third arms connected in parallel.

여기서, 제1 암은 직렬 연결된 제1 스위치(SW1) 및 제4 스위치(SW4)를 포함하고, 제2 암은 직렬 연결된 제2 스위치(SW2) 및 제5 스위치(SW5)를 포함하고, 제3 암은 직렬 연결된 제3 스위치(SW3) 및 제6 스위치(SW6)를 포함한다.Here, the first arm includes a first switch SW1 and a fourth switch SW4 connected in series, the second arm includes a second switch SW2 and a fifth switch SW5 connected in series, and a third The arm includes a third switch SW3 and a sixth switch SW6 connected in series.

또한, 제1 스위치(SW1) 및 제4 스위치(SW4)의 접점은 모터(100)의 A상 결선에 연결되고, 제2 스위치(SW2) 및 제5 스위치(SW5)의 접점은 모터(100)의 B상 결선에 연결되고, 제3 스위치(SW3) 및 제6 스위치(SW6)의 접점은 모터(100)의 C상 결선에 연결된다.In addition, the contacts of the first switch SW1 and the fourth switch SW4 are connected to the A-phase connection of the motor 100, and the contacts of the second switch SW2 and the fifth switch SW5 are the motor 100. It is connected to the B-phase connection of the third switch (SW3) and the sixth switch (SW6) is connected to the C-phase connection of the motor 100.

또한, 인버터(200)는 각 암과 병렬 연결된 커패시터(C)를 포함할 수 있다. 여기서, 커패시터(C)는 직류 전력을 저장하는 역할을 수행한다.In addition, the inverter 200 may include a capacitor C connected in parallel with each arm. Here, the capacitor C serves to store DC power.

본 발명의 실시예에 따른 인버터 제어 장치의 제어부(400)는 제1 스위치 내지 제6 스위치(SW1~SW6) 중 어느 하나의 스위치를 턴-온(Turn-On)하고 나머지 스위치를 턴-오프(Turn-Off)하여 나머지 스위치 중 어느 하나의 고장 여부를 판단할 수 있다.The control unit 400 of the inverter control apparatus according to an embodiment of the present invention turns on any one of the first to sixth switches SW1 to SW6 and turns the other switches off ( Turn-Off) to determine whether any one of the remaining switches has failed.

구체적으로, 제어부(400)는 상기 턴-온된 스위치와 동일한 암에 연결된 스위치의 고장 여부를 판단한다. 즉, 턴-온된 스위치에 암 전류가 흐르면 동일한 암에 연결된 스위치의 고장으로 판단한다.Specifically, the control unit 400 determines whether a switch connected to the same arm as the turned-on switch has failed. That is, if a dark current flows through the turned-on switch, it is determined as a failure of the switch connected to the same arm.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 인버터 제어 장치의 제어부가 스위치 고장 여부를 판단하는 방법을 설명하기 위한 표이다. 그리고, 도 4는 도 3의 흐름도이다.3 is a table for explaining a method of determining whether a switch failure occurs by a control unit of the inverter control apparatus according to an embodiment of the present invention. And, FIG. 4 is a flowchart of FIG. 3.

도 2 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 먼저, 제어부(400)는 제1 내지 제6 스위치(SW1~SW6)를 모드 오프 상태로 제어한다(Mode0). 그리고, 제1 전류 센서(CS1) 및 제2 전류 센서(CS2)를 통해 측정 및 산출된 각 상 전류가 0인 경우 인버터(200)의 각 스위치(SW1~SW6)는 정상이라고 판단한다(Case0).As shown in FIGS. 2 to 4, first, the controller 400 controls the first to sixth switches SW1 to SW6 in a mode off state (Mode0). In addition, when each phase current measured and calculated through the first and second current sensors CS1 and CS2 is 0, it is determined that the switches SW1 to SW6 of the inverter 200 are normal (Case0). .

그러나, 제1 전류 센서(CS1) 및 제2 전류 센서(CS2)를 통해 측정 및 산출된 각 상 전류 중 어느 하나가 0이 아닌 경우 암 단락(Short Circuit; SC)이 발생하였다고 판단할 수 있다(Case1). However, when any one of the phase currents measured and calculated through the first current sensor CS1 and the second current sensor CS2 is not 0, it may be determined that a short circuit (SC) has occurred ( Case1).

구체적으로, A상 전류가 0인 경우 제1 암에 포함된 제1 스위치(SW1) 및 제4 스위치(SW4)의 고장으로 판단할 수 있다. 그리고, B상 전류가 0이 아닌 경우 제2 암에 포함된 제2 스위치(SW2) 및 제5 스위치(SW5)의 고장으로 판단할 수 있다. 그리고, C상 전류가 0이 아닌 경우 제3 암에 포함된 제3 스위치(SW3) 및 제6 스위치(SW6)의 고장으로 판단할 수 있다.Specifically, when the A-phase current is 0, it may be determined as a failure of the first switch SW1 and the fourth switch SW4 included in the first arm. In addition, when the B-phase current is not 0, it may be determined as a failure of the second switch SW2 and the fifth switch SW5 included in the second arm. In addition, when the C-phase current is not 0, it may be determined as a failure of the third switch SW3 and the sixth switch SW6 included in the third arm.

다음, 제어부(400)는 제1 스위치(SW1)를 턴-온하고 나머지 스위치(SW2~SW6)는 턴-오프한다(Mode1). 여기서, A상 전류가 0이 아닌 경우 제1 암은 단락(SC)된 것으로 볼 수 있기 때문에, 제1 스위치(SW1)와 직렬 연결된 제4 스위치(SW4)의 고장으로 판단할 수 있다(Case2).Next, the control unit 400 turns on the first switch SW1 and turns off the remaining switches SW2 to SW6 (Mode1). Here, when the A-phase current is not 0, since the first arm can be considered to be short-circuited (SC), it can be determined as a failure of the fourth switch SW4 connected in series with the first switch SW1 (Case2). .

다음, 제어부(400)는 제2 스위치(SW2)를 턴-온하고 나머지 스위치(SW1, SW3~SW6))는 턴-오프한다(Mode2). 여기서, B상 전류가 0이 아닌 경우 제2 암은 단락(SC)된 것으로 볼 수 있기 때문에, 제2 스위치(SW2)와 직렬 연결된 제5 스위치(SW5)의 고장으로 판단할 수 있다(Case3).Next, the control unit 400 turns on the second switch SW2 and turns the remaining switches SW1 and SW3 to SW6 off (Mode2). Here, when the B-phase current is not 0, since the second arm can be considered to be short-circuited (SC), it can be determined as a failure of the fifth switch SW5 connected in series with the second switch SW2 (Case3). .

다음, 제어부(400)는 제3 스위치(SW3)를 턴-온하고 나머지 스위치(SW1, SW2, SW4~SW6)는 턴-오프한다(Mode3). 여기서, C상 전류가 0이 아닌 경우 제3 암은 단락(SC)된 것으로 볼 수 있기 때문에, 제3 스위치(SW3)와 직렬 연결된 제6 스위치(SW6)의 고장으로 판단할 수 있다(Case4).Next, the controller 400 turns on the third switch SW3 and turns off the remaining switches SW1, SW2, and SW4 to SW6 (Mode3). Here, when the C-phase current is not 0, the third arm can be considered to be short-circuited (SC), and thus it can be determined as a failure of the sixth switch SW6 connected in series with the third switch SW3 (Case4). .

다음, 제어부(400)는 제4 스위치(SW4)를 턴-온하고 나머지 스위치(SW1~SW3, SW5, SW6)는 턴-오프한다(Mode4). 여기서, A상 전류가 0이 아닌 경우 제1 암은 단락(SC)된 것으로 볼 수 있기 때문에, 제4 스위치(SW4)와 직렬 연결된 제1 스위치(SW1)의 고장으로 판단할 수 있다(Case5).Next, the controller 400 turns on the fourth switch SW4 and turns off the remaining switches SW1 to SW3, SW5, and SW6 (Mode4). Here, when the A-phase current is not 0, since the first arm can be considered to be short-circuited (SC), it can be determined as a failure of the first switch SW1 connected in series with the fourth switch SW4 (Case5). .

다음, 제어부(400)는 제5 스위치(SW5)를 턴-온하고 나머지 스위치(SW1~SW4, SW6)는 턴-오프한다(Mode5). 여기서, B상 전류가 0이 아닌 경우 제2 암은 단락(SC)된 것으로 볼 수 있기 때문에, 제5 스위치(SW5)와 직렬 연결된 제2 스위치(SW2)의 고장으로 판단할 수 있다(Case6).Next, the controller 400 turns on the fifth switch SW5 and turns off the remaining switches SW1 to SW4 and SW6 (Mode5). Here, if the phase B current is not 0, it can be considered that the second arm is short-circuited (SC), and thus it can be determined as a failure of the second switch SW2 connected in series with the fifth switch SW5 (Case6). .

다음, 제어부(400)는 제6 스위치(SW6)를 턴-온하고 나머지 스위치(SW1~SW5)는 턴-오프한다(Mode6). 여기서, C상 전류가 0이 아닌 경우 제3 암은 단락(SC)된 것으로 볼 수 있기 때문에, 제6 스위치(SW6)와 직렬 연결된 제3 스위치(SW3)의 고장으로 판단할 수 있다(Case7).Next, the controller 400 turns on the sixth switch SW6 and turns off the remaining switches SW1 to SW5 (Mode6). Here, when the C-phase current is not 0, since the third arm can be considered to be short-circuited (SC), it can be determined as a failure of the third switch SW3 connected in series with the sixth switch SW6 (Case7). .

한편, 제어부(400)는 제1 스위치 내지 제6 스위치(SW1~SW6)의 고장으로 판단되면, 각 스위치(SW1~SW6)를 모두 턴-오프하게 된다.On the other hand, when it is determined that the first to sixth switches SW1 to SW6 have failed, the control unit 400 turns off all of the switches SW1 to SW6.

이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 인버터 제어 장치는 제어부(400)가 각 스위치(SW1~SW6)의 온오프를 제어하고 각 상 전류를 비교함으로써, 각 스위치의 고장 여부를 판단할 수 있고, 이를 통해, 인버터(200) 구동 시 스위치 고장으로 인해 발생되는 인버터(200) 및 모터(100)의 손상을 미연에 방지할 수 있다.As described above, in the inverter control apparatus according to an embodiment of the present invention, the controller 400 controls the on/off of each switch SW1 to SW6 and compares the current of each phase, so that it is possible to determine whether or not each switch has a failure, Through this, damage to the inverter 200 and the motor 100 caused by a switch failure when driving the inverter 200 may be prevented in advance.

본 발명의 실시예에 따른 인버터 제어 장치의 제어부(400)는, 제1 스위치 내지 제6 스위치(SW1~SW6) 중 2개의 스위치의 온오프를 제어하며, 제1 전류 센서(CS1) 및 제2 전류 센서(CS2) 중 적어도 하나에 의해 측정된 상 전류를 기초로 모터의 상간 단락 또는 상 개방 여부를 판단할 수 있다. The control unit 400 of the inverter control apparatus according to the embodiment of the present invention controls on/off of two switches among the first to sixth switches SW1 to SW6, and the first current sensor CS1 and the second Based on the phase current measured by at least one of the current sensors CS2, it may be determined whether the motor has a phase-to-phase short circuit or a phase-open state.

그리고, 제어부(400)는 제1 전류 센서(CS1) 및 제2 전류 센서(CS2) 중 적어도 하나에 의해 측정된 상 전류를 기초로 제1 전류 센서(CS1) 및 제2 전류 센서(CS2)의 게인(Gain)을 조절할 수 있다.In addition, the controller 400 is based on the phase current measured by at least one of the first current sensor CS1 and the second current sensor CS2, the first current sensor CS1 and the second current sensor CS2. Gain can be adjusted.

여기서, 제어부(400)는 제1 전류 센서(CS1) 및 제2 전류 센서(CS2) 중 적어도 하나에 의해 측정된 상 전류의 크기가 제1 기준값 이상인 과전류로 판단되면 상간 단락으로 판단할 수 있다.Here, if the magnitude of the phase current measured by at least one of the first current sensor CS1 and the second current sensor CS2 is determined to be an overcurrent equal to or greater than the first reference value, the controller 400 may determine the phase-to-phase short circuit.

또한, 제어부(400)는 제1 전류 센서(CS1) 및 제2 전류 센서(CS2) 중 적어도 하나에 의해 측정된 상 전류의 크기가 제2 기준값 이하인 미소 전류로 판단되면 상 개방으로 판단할 수 있다.In addition, if the magnitude of the phase current measured by at least one of the first current sensor CS1 and the second current sensor CS2 is determined to be a minute current equal to or less than the second reference value, the controller 400 may determine that the phase is open. .

이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 인버터 제어 장치는 제어부(400)가 각 스위치(SW1~SW6)의 온오프를 제어하고 각 상 전류를 비교함으로써, 모터의 고장(상간 단락 및 상 개방) 여부를 판단할 수 있고, 이를 통해, 인버터(200) 구동 시 상간 단락 및 상 개방으로 인해 발생되는 인버터(200) 및 모터(100)의 손상을 미연에 방지할 수 있다.As described above, in the inverter control apparatus according to the embodiment of the present invention, the control unit 400 controls the on/off of each switch (SW1 to SW6) and compares the current of each phase, so that a motor failure (interphase short circuit and phase open) May be determined, and through this, damage to the inverter 200 and the motor 100 caused by a phase-to-phase short circuit and phase opening when the inverter 200 is driven can be prevented in advance.

또한, 제어부(400)는 제1 전류 센서(CS1) 및 제2 전류 센서(CS2)에 의해 각각 측정된 상 전류의 크기가 서로 다르면 각각 측정된 상 전류의 크기가 같도록 제1 전류 센서(CS1) 및 제2 전류 센서(CS2)의 게인을 조정할 수 있다.In addition, if the magnitudes of the phase currents measured by the first and second current sensors CS1 and CS2 are different from each other, the control unit 400 controls the first current sensor CS1 so that the magnitudes of the phase currents are the same. ) And the gain of the second current sensor CS2 can be adjusted.

이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 인버터 제어 장치는 제어부(400)가 각 스위치(SW1~SW6)의 온오프를 제어하고 각 상 전류를 비교함으로써, 제1 전류 센서(CS1) 및 제2 전류 센서(CS2)의 게인을 조정할 수 있고, 이를 통해, 인버터(200) 구동 시 모터(100)에서 발생되는 토크 리플(Torque Ripple) 을 저감할 수 있다.As described above, in the inverter control apparatus according to an embodiment of the present invention, the controller 400 controls the on/off of each switch SW1 to SW6 and compares the currents of each phase, so that the first current sensor CS1 and the second current The gain of the sensor CS2 can be adjusted, and through this, it is possible to reduce a torque ripple generated in the motor 100 when the inverter 200 is driven.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 인버터 제어 장치의 제어부가 모터의 상간 단락 및 상 개방 여부를 판단하는 방법과 전류 센서의 게인을 조정하는 방법을 설명하기 위한 표이다. 그리고, 도 6은 도 5의 순서도이다.5 is a table for explaining a method of determining whether a motor is short-circuited between phases and an open phase, and a method of adjusting a gain of a current sensor by a control unit of the inverter control apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention. And, FIG. 6 is a flowchart of FIG. 5.

도 2, 도 5 및 도 6에 도시한 바와 같이, 제어부(400)는 제1 스위치 내지 제6 스위치(SW1~SW6)를 모두 턴-오프하여(Mode0), 각 상(A, B, C)에 상 전류가 흐르지 않는 것으로 판단되면, 모터(100)를 정상으로 판단한다.2, 5, and 6, the control unit 400 turns off all of the first to sixth switches SW1 to SW6 (Mode0), and each phase (A, B, C) If it is determined that the phase current does not flow, it is determined that the motor 100 is normal.

또한, 제어부(400)는 제1 스위치(SW1) 및 제5 스위치(SW5)의 온오프를 제어하며(나머지 스위치(SW2~SW4, SW6)는 오프 상태)(Mode1), A상 전류 또는 B상 전류의 크기가 제1 기준값 이상인 과전류(Over Current; OC)로 판단되면 A상 및 B상 간 단락으로 판단할 수 있다. 여기서, A상으로 유입된 과전류(OC)는 B상으로 나오게 되어, A상 전류는 (+) 과전류(OC+)이고 B상 전류는 (-) 과전류(OC-)가 된다. 그리고, A상 전류 또는 B상 전류의 크기가 제2 기준값 이하인 미소 전류(0)(여기서, 0은 이상적인 값으로서 실제는 0에 가까운 값임)로 판단되면 A상 또는 B상 개방으로 판단할 수 있다.In addition, the control unit 400 controls the on/off of the first switch SW1 and the fifth switch SW5 (the remaining switches SW2 to SW4 and SW6 are in an off state) (Mode1), A phase current or B phase When the magnitude of the current is determined to be an overcurrent (OC) that is equal to or greater than the first reference value, it may be determined as a short circuit between the A-phase and B-phase. Here, the overcurrent (OC) introduced into the A phase comes out to the B phase, so that the A phase current becomes (+) overcurrent (OC+) and the B phase current becomes (-) overcurrent (OC-). And, if the magnitude of the A-phase current or B-phase current is determined to be a minute current (0) that is less than or equal to the second reference value (here, 0 is an ideal value and is actually a value close to 0), it can be determined as an A-phase or B-phase open. .

또한, 제어부(400)는 제1 스위치(SW1) 및 제6 스위치(SW6)의 온오프를 제어하며(나머지 스위치(SW2~SW5)는 오프 상태)(Mode2), A상 전류의 크기가 제1 기준값 이상인 과전류(OC)로 판단되면 A상 및 C상 간 단락으로 판단할 수 있다. 여기서, A상으로 유입된 과전류(OC)는 C상으로 나오게 되어, A상 전류는 (+) 과전류(OC+)가 된다. 그리고, A상 전류의 크기가 제2 기준값 이하인 미소 전류(0)로 판단되면 A상 또는 C상 개방으로 판단할 수 있다.In addition, the control unit 400 controls on/off of the first switch SW1 and the sixth switch SW6 (the remaining switches SW2 to SW5 are in an off state) (Mode2), and the magnitude of the phase A current is first If it is judged as an overcurrent (OC) that is more than the reference value, it can be judged as a short circuit between phase A and phase C. Here, the overcurrent (OC) introduced into the A-phase comes out to the C-phase, and the A-phase current becomes (+) overcurrent (OC+). In addition, if the magnitude of the A-phase current is determined to be a minute current (0) equal to or less than the second reference value, it may be determined as an A-phase or C-phase open.

또한, 제어부(400)는 제2 스위치(SW2) 및 제6 스위치(SW6)의 온오프를 제어하며(나머지 스위치(SW1, SW3~SW5)는 오프 상태)(Mode3), B상 전류의 크기가 제1 기준값 이상인 과전류(OC)로 판단되면 B상 및 C상 간 단락으로 판단할 수 있다. 여기서, 여기서, B상으로 유입된 과전류(OC)는 C상으로 나오게 되어, B상 전류는 (+) 과전류(OC+)가 된다. 그리고, B상 전류의 크기가 제2 기준값 이하인 미소 전류(0)로 판단되면 B상 또는 C상 개방으로 판단할 수 있다.In addition, the control unit 400 controls the on/off of the second switch SW2 and the sixth switch SW6 (the remaining switches SW1 and SW3 to SW5 are in an off state) (Mode3), and the magnitude of the phase B current is If it is determined that the overcurrent (OC) is greater than or equal to the first reference value, it may be determined as a short circuit between phase B and phase C. Here, here, the overcurrent (OC) introduced into the B phase comes out to the C phase, and the B-phase current becomes a (+) overcurrent (OC+). In addition, when the magnitude of the B-phase current is determined to be a minute current (0) equal to or less than the second reference value, it may be determined as the B-phase or C-phase open.

또한, 제어부(400)는 상간 단락 또는 상 개방으로 판단되면 제1 내지 제6 스위치(SW1~SW6)를 모두 오프한다(Mode0).In addition, when it is determined that the phase-to-phase short circuit or phase-open phase, the controller 400 turns off all of the first to sixth switches SW1 to SW6 (Mode0).

한편, 모터(100)에 공급되는 교류 전력에서 발생하는 토크 리플은 전류 센서(300)의 게인에 따라 발생한다.Meanwhile, torque ripple generated from AC power supplied to the motor 100 occurs according to the gain of the current sensor 300.

이하, 아래의 수학식 1 내지 수학식 3을 참조하여 전류 센서(300)의 게인과 토크 리플 간의 관계에 대해 설명하겠다.Hereinafter, the relationship between the gain of the current sensor 300 and the torque ripple will be described with reference to Equations 1 to 3 below.

아래의 수학식 1에 의해 A상 전류(ia), B상 전류(ib) 및 C상 전류(ic)를 각각 산출할 수 있다.The A-phase current (ia), B-phase current (ib), and C-phase current (ic) can be calculated according to Equation 1 below.

[수학식1] [Equation 1]

Figure pat00001
Figure pat00001

여기서, k1은 제1 전류 센서(CS1)의 게인이고, k2는 제2 전류 센서(CS2)의 게인이다.Here, k1 is a gain of the first current sensor CS1, and k2 is a gain of the second current sensor CS2.

상기 수학식 1에 의해 산출된 A상 전류(ia), B상 전류(ib) 및 C상 전류(ic)를 아래의 수학식 2에 적용하면 발생 토크(Te)를 산출할 수 있다.When the A-phase current (ia), B-phase current (ib), and C-phase current (ic) calculated by Equation 1 are applied to Equation 2 below, the generated torque Te can be calculated.

[수학식 2][Equation 2]

Figure pat00002
Figure pat00002

상기 수학식2에 의해 산출된 발생 토크(Te)를 아래의 수학식3에 적용하면 토크 리플(Tr)을 산출할 수있다.When the generated torque Te calculated by Equation 2 is applied to Equation 3 below, the torque ripple Tr can be calculated.

[수학식 3][Equation 3]

Figure pat00003
Figure pat00003

상기 수학식 3을 참조하면, 토크 리플(Tr)은 제1 전류 센서(CS1)의 게인과 제2 전류 센서(CS2)의 게인의 차가 0이 경우 즉, 제1 전류 센서(CS1)의 게인과 제2 전류 센서(CS2)의 게인이 동일한 경우 토크 리플(Tr)이 최소화되는 것을 확인할 수 있다.Referring to Equation 3, when the difference between the gain of the first current sensor CS1 and the gain of the second current sensor CS2 is 0, that is, the gain of the first current sensor CS1 and When the gains of the second current sensor CS2 are the same, it can be seen that the torque ripple Tr is minimized.

제어부(400)는, 상간 단락 및 상 개방으로 판단되지 않으면, 제1 스위치(SW1) 및 제5 스위치(SW5)의 온오프를 제어한다. 그리고, A상 전류 및 B상 전류의 크기가 다르면 A상 전류 및 B상 전류의 크기가 같도록 제1 전류 센서(CS1) 및 제2 전류 센서(CS2)의 게인을 조정할 수 있다.The controller 400 controls on/off of the first switch SW1 and the fifth switch SW5 if it is not determined that the phase-to-phase short circuit and the phase-open phase are determined. In addition, if the magnitudes of the phase A and B currents are different, the gains of the first and second current sensors CS1 and CS2 may be adjusted so that the magnitudes of the phase A and B currents are the same.

구체적으로, 제어부(400)는 제1 스위치(SW1) 및 제5 스위치(SW5)의 온오프를 제어한다(나머지 스위치(SW2~SW4, SW6)는 오프 상태)(Mode1). 그러면, A상으로 유입된 전류는 B상으로 나오게 되어, A상 전류(Ia1)와 B상 전류(Ib1)는 반대 극성의 전류값을 갖게 된다(Ia1=-Ib1).Specifically, the control unit 400 controls on/off of the first switch SW1 and the fifth switch SW5 (the remaining switches SW2 to SW4 and SW6 are in an off state) (Mode1). Then, the current flowing into the A phase comes out to the B phase, so that the A phase current Ia1 and the B phase current Ib1 have current values of opposite polarities (Ia1=-Ib1).

또한, 제어부(400)는 제1 스위치(SW1) 및 제6 스위치(SW6)의 온오프를 제어한다(나머지 스위치(SW2~SW5)는 오프 상태)(Mode2). 그러면, A상으로 유입된 전류는 C상으로 나오게 되어, A상 전류(Ia2)와 C상 전류(Ic2)는 반대 극성의 전류값을 갖게 된다(Ia2=-Ic2). 그리고, B상에는 전류가 흐르지 않기 때문에 B상 전류(Ib2)의 전류값은 0이 된다.In addition, the control unit 400 controls on/off of the first switch SW1 and the sixth switch SW6 (the remaining switches SW2 to SW5 are in an off state) (Mode2). Then, the current flowing into the A phase comes out to the C phase, so that the A phase current Ia2 and the C phase current Ic2 have current values of opposite polarities (Ia2=-Ic2). Further, since no current flows through the B phase, the current value of the B phase current Ib2 is zero.

또한, 제어부(400)는 제2 스위치(SW2) 및 제6 스위치(SW6)의 온오프를 제어한다(나머지 스위치(SW1, SW3~SW5)는 오프 상태)(Mode3). 그러면, B상으로 유입된 전류는 C상으로 나오게 되어, B상 전류(Ib3)와 C상 전류(Ic3)는 반대 극성의 전류값을 갖게 된다(Ib3=-Ic3). 그리고, A상에는 전류가 흐르지 않기 때문에 A상 전류(Ia3)의 전류값은 0이 된다.In addition, the control unit 400 controls on/off of the second switch SW2 and the sixth switch SW6 (the remaining switches SW1 and SW3 to SW5 are in an off state) (Mode3). Then, the current flowing into the B phase comes out to the C phase, so that the B phase current Ib3 and the C phase current Ic3 have current values of opposite polarities (Ib3=-Ic3). Further, since no current flows through the A phase, the current value of the A phase current Ia3 is zero.

전술한 Mode1 조건 하에서, A상 전류(Ia1) 및 B상 전류(Ib1)의 크기가 같도록 제1 전류 센서(CS1) 및 제2 전류 센서(CS2)의 게인을 조정할 수 있다.Under the above-described Mode1 condition, the gains of the first and second current sensors CS1 and CS2 may be adjusted so that the A-phase current Ia1 and the B-phase current Ib1 have the same magnitude.

이와 같이 조정된 제1 전류 센서(CS1)의 게인 및 제2 전류 센서(CS2)의 게인은 동일하게 된다.The gain of the first current sensor CS1 and the gain of the second current sensor CS2 adjusted as described above are the same.

한편, 제1 전류 센서 및 제2 전류 센서에 의해 각각 측정된 A상 전류(Ia1) 및 B상 전류(Ib1)와 실제 A상 및 B상에 흐르는 A상 전류(Ia1) 및 B상 전류(Ib1)는 차이가 있을 수 있기 때문에, A상 전류(Ia1) 및 B상 전류(Ib1)의 크기가 각각 A상 전류(Ia1) 및 B상 전류(Ib1)의 평균이 되도록 제1 전류 센서(CS1) 및 제2 전류 센서(CS2)의 게인을 조정하는 것이 바람직하다.On the other hand, the A-phase current (Ia1) and B-phase current (Ib1) measured by the first and second current sensors, respectively, and the A-phase current (Ia1) and B-phase current (Ib1) flowing in the actual A and B phases. ) May have a difference, so that the magnitudes of the phase A current (Ia1) and the phase B current (Ib1) become the average of the phase A current (Ia1) and the phase B current (Ib1), respectively, the first current sensor CS1 And it is preferable to adjust the gain of the second current sensor CS2.

이를 통해, 인버터(200) 구동 시 모터(100)에서 발생되는 토크 리플(Torque Ripple) 을 저감할 수 있다.Through this, it is possible to reduce a torque ripple generated in the motor 100 when the inverter 200 is driven.

이상에서 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.Although an embodiment of the present invention has been described above, the spirit of the present invention is not limited to the embodiment presented in the present specification, and those skilled in the art who understand the spirit of the present invention can add components within the scope of the same idea. It will be possible to easily propose other embodiments by changing, deleting, adding, etc., but it will be said that this is also within the scope of the present invention.

100: 모터
200: 인버터
300: 전류 센서
400: 제어부
100: motor
200: inverter
300: current sensor
400: control unit

Claims (14)

모터;
제1 내지 제6 스위치를 포함하며 직류 전력을 교류 전력으로 변환하여 상기 모터에 공급하는 인버터;
상기 모터 및 상기 인버터 간 3상 결선 중 2개의 상 결선에 흐르는 상 전류를 각각 측정하는 제1 및 제2 전류 센서; 및
상기 제1 내지 제6 스위치 중 2개의 스위치의 온오프를 제어하여, 상기 제1 및 제2 전류 센서 중 적어도 하나에 의해 측정된 상 전류를 기초로 상기 모터의 상간 단락 또는 상 개방 여부를 판단하고, 상기 제1 및 제2 전류 센서의 게인을 조절하는 제어부를 포함하는
인버터 제어 장치.
motor;
An inverter including first to sixth switches and converting DC power into AC power and supplying it to the motor;
First and second current sensors respectively measuring phase currents flowing through two phase connections among the three phase connections between the motor and the inverter; And
By controlling the on-off of two switches among the first to sixth switches, it is determined whether the motor has a phase-to-phase short circuit or phase-open based on the phase current measured by at least one of the first and second current sensors, and , Comprising a control unit for adjusting the gain of the first and second current sensors
Inverter control unit.
제 1 항에 있어서,
상기 제어부는
상기 제1 및 제2 전류 센서 중 적어도 하나에 의해 측정된 상 전류의 크기가 제1 기준값 이상인 과전류로 판단되면 상기 상간 단락으로 판단하는
인버터 제어 장치.
The method of claim 1,
The control unit
When the magnitude of the phase current measured by at least one of the first and second current sensors is determined to be an overcurrent equal to or greater than a first reference value, the phase-to-phase short circuit is determined.
Inverter control unit.
제 1 항에 있어서,
상기 제어부는
상기 제1 및 제2 전류 센서 중 적어도 하나에 의해 측정된 상 전류의 크기가 제2 기준값 이하인 미소 전류로 판단되면 상기 상 개방으로 판단하는
인버터 제어 장치.
The method of claim 1,
The control unit
If the magnitude of the phase current measured by at least one of the first and second current sensors is determined to be a minute current equal to or less than a second reference value, the phase is determined to be open.
Inverter control unit.
제 1 항에 있어서,
상기 제어부는
상기 제1 및 제2 전류 센서에 의해 각각 측정된 상 전류의 크기가 서로 다르면 각각 측정된 상기 상 전류의 크기가 같도록 상기 제1 및 제2 전류 센서의 게인을 조정하는
인버터 제어 장치.
The method of claim 1,
The control unit
If the magnitudes of the phase currents measured by the first and second current sensors are different from each other, the gains of the first and second current sensors are adjusted so that the magnitudes of the phase currents respectively measured are the same.
Inverter control unit.
제 1 항에 있어서,
상기 인버터는 병렬 연결된 제1 내지 제3 암을 포함하고,
상기 제1 암은 직렬 연결된 제1 및 제4 스위치를 포함하고, 상기 제2 암은 직렬 연결된 제2 및 제5 스위치를 포함하고, 상기 제3 암은 직렬 연결된 제3 및 제6 스위치를 포함하는
인버터 제어 장치.
The method of claim 1,
The inverter includes first to third arms connected in parallel,
The first arm includes first and fourth switches connected in series, the second arm includes second and fifth switches connected in series, and the third arm includes third and sixth switches connected in series.
Inverter control unit.
제 5 항에 있어서,
상기 제1 및 제4 스위치의 접점은 상기 모터 및 상기 인버터 간 A상 결선에 연결되고, 상기 제2 및 제5 스위치의 접점은 상기 모터 및 상기 인버터 간 B상 결선에 연결되고, 상기 제3 및 제6 스위치의 접점은 상기 모터 및 상기 인버터 간 C상 결선에 연결되는
인버터 제어 장치.
The method of claim 5,
The contacts of the first and fourth switches are connected to the A-phase connection between the motor and the inverter, and the contacts of the second and fifth switches are connected to the B-phase connection between the motor and the inverter, and the third and The contact point of the sixth switch is connected to the C-phase connection between the motor and the inverter.
Inverter control unit.
제 6 항에 있어서,
상기 제1 전류 센서는 상기 A상 결선에 흐르는 A상 전류를 측정하고, 상기 제2 전류 센서는 상기 B상 결선에 흐르는 B상 전류를 측정하는
인버터 제어 장치.
The method of claim 6,
The first current sensor measures a phase A current flowing through the phase A connection, and the second current sensor measures a phase B current flowing through the phase B connection.
Inverter control unit.
제 7 항에 있어서,
상기 제어부는
상기 제1 및 제5 스위치의 온오프를 제어하며, 상기 A상 전류 또는 상기 B상 전류의 크기가 제1 기준값 이상인 과전류로 판단되면 상기 A상 및 B상 간 단락으로 판단하고, 상기 A상 전류 또는 상기 B상 전류의 크기가 제2 기준값 이하인 미소 전류로 판단되면 상기 A상 또는 B상 개방으로 판단하는
인버터 제어 장치.
The method of claim 7,
The control unit
The first and fifth switches are controlled to be turned on and off, and if the magnitude of the phase A current or the phase B current is determined to be an overcurrent equal to or greater than a first reference value, it is determined as a short circuit between the phases A and B, and the phase A current Or, if the magnitude of the B phase current is determined to be a minute current equal to or less than the second reference value, the A phase or B phase is determined to be open.
Inverter control unit.
제 7 항에 있어서,
상기 제어부는
상기 제1 및 제6 스위치의 온오프를 제어하며, 상기 A상 전류의 크기가 제1 기준값 이상인 과전류로 판단되면 상기 A상 및 C상 간 단락으로 판단하고, 상기 A상 전류의 크기가 제2 기준값 이하인 미소 전류로 판단되면 상기 A상 또는 C상 개방으로 판단하는
인버터 제어 장치.
The method of claim 7,
The control unit
The first and sixth switches are controlled to be turned on and off, and if the magnitude of the A-phase current is determined to be an overcurrent equal to or greater than a first reference value, it is determined as a short circuit between the A-phase and C-phase, and the magnitude of the A-phase current is second If it is judged as a minute current below the reference value, it is determined as the A phase or C phase open.
Inverter control unit.
제 7 항에 있어서,
상기 제어부는
상기 제2 및 제6 스위치의 온오프를 제어하며, 상기 B상 전류의 크기가 제1 기준값 이상인 과전류로 판단되면 상기 B상 및 C상 간 단락으로 판단하고, 상기 B상 전류의 크기가 제2 기준값 이하인 미소 전류로 판단되면 상기 B상 또는 C상 개방으로 판단하는
인버터 제어 장치.
The method of claim 7,
The control unit
The second and sixth switches are controlled to be turned on and off, and if the magnitude of the B-phase current is determined to be an overcurrent equal to or greater than a first reference value, it is determined as a short circuit between the B-phase and C-phase, and the magnitude of the B-phase current is second If it is determined as a minute current below the reference value, it is determined as the B phase or C phase open.
Inverter control unit.
제 7 항에 있어서,
상기 제어부는
상기 제1 및 제5 스위치의 온오프를 제어하며, 상기 A상 전류 및 상기 B상 전류의 크기가 다르면 상기 A상 전류 및 상기 B상 전류의 크기가 같도록 상기 제1 및 제2 전류 센서의 게인을 조정하는
인버터 제어 장치.
The method of claim 7,
The control unit
Controls the on-off of the first and fifth switches, and if the magnitudes of the A-phase current and the B-phase current are different, the first and second current sensors have the same magnitudes of the A-phase current and the B-phase current. Gain-tuning
Inverter control unit.
제 7 항에 있어서,
제어부는
상기 제1 내지 제6 스위치 중 어느 하나의 스위치를 턴-온하고 나머지 스위치를 턴-오프하여 상기 나머지 스위치 중 어느 하나의 고장 여부를 판단하는
인버터 제어 장치.
The method of claim 7,
The control unit
Turning on any one of the first to sixth switches and turning off the remaining switches to determine whether any one of the remaining switches has failed.
Inverter control unit.
제 12 항 있어서,
상기 제어부는
상기 턴-온된 스위치와 동일한 암에 연결된 스위치의 고장 여부를 판단하는
인버터 제어 장치.
The method of claim 12,
The control unit
To determine whether a switch connected to the same arm as the turned-on switch has failed
Inverter control unit.
제 12 항 있어서,
상기 제어부는
상기 턴-온된 스위치에 암 전류가 흐르면 동일한 암에 연결된 스위치의 고장으로 판단하는
인버터 제어 장치.
The method of claim 12,
The control unit
If a dark current flows through the turned-on switch, it is determined that the switch connected to the same arm has failed.
Inverter control unit.
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