스위치의 개방 고장 검출을 위한 방법과 이를 수행하기 위한 컴퓨팅 장치 및 이를 이용한 다상 구동 시스템
Method for detecting open fault of switch, computing device for performing same, and multi-phase driving system using same
특허 요약
스위치의 개방 고장 검출을 위한 방법과 이를 수행하기 위한 컴퓨팅 장치 및 이를 이용한 다상 구동 시스템이 개시된다. 개시되는 일 실시예에 따른 방법은, 하나 이상의 프로세서들, 및 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행되는 하나 이상의 프로그램들을 저장하는 메모리를 구비한 컴퓨팅 장치에서 수행되고, 하나 이상의 인버터 및 모터를 포함하는 다상 구동 시스템에서 상기 인버터에 구비되는 스위치의 개방에 따른 고장을 검출하기 위한 방법으로서, 인버터로부터 상기 모터로 입력되는 3상 전류를 전류 센서를 통해 검출하는 단계, 검출한 3상 전류의 위상을 지연시키는 단계, 위상이 지연된 3상 전류에 기초하여 검출한 3상 전류를 위상 각 형태의 3상 전류로 변환하는 단계, 및 위상 각 형태의 3상 전류에 기초하여 인버터 내 스위치의 개방 고장을 검출하는 단계를 포함한다.
청구항
번호청구항
1

하나 이상의 프로세서들, 및상기 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행되는 하나 이상의 프로그램들을 저장하는 메모리를 구비한 컴퓨팅 장치에서 수행되고, 하나 이상의 인버터 및 모터를 포함하는 다상 구동 시스템에서 상기 인버터에 구비되는 스위치의 개방에 따른 고장을 검출하기 위한 방법으로서, 상기 인버터로부터 상기 모터로 입력되는 3상 전류를 전류 센서를 통해 검출하는 단계;상기 검출한 3상 전류의 위상을 지연시키는 단계;상기 위상이 지연된 3상 전류에 기초하여 상기 검출한 3상 전류를 위상 각 형태의 3상 전류로 변환하는 단계; 및상기 위상 각 형태의 3상 전류에 기초하여 상기 인버터 내 스위치의 개방 고장을 검출하는 단계를 포함하는, 방법.

2

청구항 1에 있어서, 상기 위상을 지연시키는 단계는, 상기 검출한 3상 전류를 전역 통과 필터에 통과시켜 상기 3상 전류의 위상을 90° 지연시키는, 방법.

3

청구항 2에 있어서, 상기 위상 각 형태의 3상 전류로 변환하는 단계는, 상기 검출한 3상 전류 및 상기 90° 위상 지연시킨 3상 전류에 아크탄젠트 함수를 적용하여 상기 검출한 3상 전류를 위상 각 형태의 3상 전류로 변환하는, 방법.

4

청구항 3에 있어서, 상기 위상 각 형태의 3상 전류는 하기 수학식에 의해 표현되는, 방법.(수학식): 위상 각 형태의 3상 전류: 전류 센서를 통해 검출한 3상 전류: 90° 위상 지연시킨 3상 전류

5

청구항 3에 있어서, 상기 방법은, 상기 위상 각 형태의 3상 전류를 저역 통과 필터에 통과시켜 고주파 성분의 노이즈를 제거하는 단계를 더 포함하는, 방법.

6

청구항 3에 있어서, 상기 개방 고장을 검출하는 단계는, 상기 위상 각 형태의 3상 전류가 음의 전류 값은 검출되지 않으면서 양의 전류 값만 검출되는지 여부를 통해 상기 인버터 내 하단 스위치의 개방 고장을 검출하는 단계를 포함하는, 방법.

7

청구항 6에 있어서, 상기 개방 고장을 검출하는 단계는, 상기 위상 각 형태의 3상 전류가 음의 전류 값은 검출되지 않으면서 양의 전류 값만 검출되는 시간을 카운트하고, 카운트되는 시간이 기 설정된 임계 시간 이상인 경우 상기 인버터 내 하단 스위치의 개방 고장인 것으로 판단하는 단계를 포함하는, 방법.

8

청구항 3에 있어서, 상기 개방 고장을 검출하는 단계는, 상기 위상 각 형태의 3상 전류가 양의 전류 값은 검출되지 않으면서 음의 전류 값만 검출되는지 여부를 통해 상기 인버터 내 상단 스위치의 개방 고장을 검출하는 단계를 포함하는, 방법.

9

청구항 8에 있어서, 상기 개방 고장을 검출하는 단계는, 상기 위상 각 형태의 3상 전류가 양의 전류 값은 검출되지 않으면서 음의 전류 값만 검출되는 시간을 카운트하고, 카운트되는 시간이 기 설정된 임계 시간 이상인 경우 상기 인버터 내 상단 스위치의 개방 고장인 것으로 판단하는 단계를 포함하는, 방법.

10

하나 이상의 프로세서들; 메모리; 및 하나 이상의 프로그램들을 포함하고,상기 하나 이상의 프로그램들은 상기 메모리에 저장되고, 상기 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행되도록 구성되며, 하나 이상의 인버터 및 모터를 포함하는 다상 구동 시스템에서 상기 인버터에 구비되는 스위치의 개방에 따른 고장을 검출하기 위한 컴퓨팅 장치로서, 상기 하나 이상의 프로그램들은,상기 인버터로부터 상기 모터로 입력되는 3상 전류를 전류 센서를 통해 검출하기 위한 명령;상기 검출한 3상 전류의 위상을 지연시키기 위한 명령;상기 위상이 지연된 3상 전류에 기초하여 상기 검출한 3상 전류를 위상 각 형태의 3상 전류로 변환하기 위한 명령; 및상기 위상 각 형태의 3상 전류에 기초하여 상기 인버터 내 스위치의 개방 고장을 검출하기 위한 명령을 포함하는, 컴퓨팅 장치.

11

청구항 10에 있어서, 상기 위상을 지연시키기 위한 명령은,상기 검출한 3상 전류를 전역 통과 필터에 통과시켜 상기 3상 전류의 위상을 90° 지연시키는, 컴퓨팅 장치.

12

청구항 11에 있어서, 상기 위상 각 형태의 3상 전류로 변환하기 위한 명령은,상기 검출한 3상 전류 및 상기 90° 위상 지연시킨 3상 전류에 아크탄젠트 함수를 적용하여 상기 검출한 3상 전류를 위상 각 형태의 3상 전류로 변환하는, 컴퓨팅 장치.

13

청구항 12에 있어서, 상기 하나 이상의 프로그램들은, 상기 위상 각 형태의 3상 전류를 저역 통과 필터에 통과시켜 고주파 성분의 노이즈를 제거하기 위한 명령을 더 포함하는, 컴퓨팅 장치.

14

청구항 13에 있어서, 상기 개방 고장을 검출하기 위한 명령은, 상기 위상 각 형태의 3상 전류가 음의 전류 값은 검출되지 않으면서 양의 전류 값만 검출되는지 여부를 통해 상기 인버터 내 하단 스위치의 개방 고장을 검출하기 위한 명령을 포함하는, 컴퓨팅 장치.

15

청구항 14에 있어서, 상기 개방 고장을 검출하기 위한 명령은, 상기 위상 각 형태의 3상 전류가 음의 전류 값은 검출되지 않으면서 양의 전류 값만 검출되는 시간을 카운트하고, 카운트되는 시간이 기 설정된 임계 시간 이상인 경우 상기 인버터 내 하단 스위치의 개방 고장인 것으로 판단하기 위한 명령을 포함하는, 컴퓨팅 장치.

16

청구항 13에 있어서, 상기 개방 고장을 검출하기 위한 명령은, 상기 위상 각 형태의 3상 전류가 양의 전류 값은 검출되지 않으면서 음의 전류 값만 검출되는지 여부를 통해 상기 인버터 내 상단 스위치의 개방 고장을 검출하기 위한 명령을 포함하는, 컴퓨팅 장치.

17

청구항 16에 있어서, 상기 개방 고장을 검출하기 위한 명령은, 상기 위상 각 형태의 3상 전류가 양의 전류 값은 검출되지 않으면서 음의 전류 값만 검출되는 시간을 카운트하고, 카운트되는 시간이 기 설정된 임계 시간 이상인 경우 상기 인버터 내 상단 스위치의 개방 고장인 것으로 판단하기 위한 명령을 포함하는, 컴퓨팅 장치.

18

하나 이상의 인버터;상기 인버터에서 출력되는 3상 전류를 통해 구동되는 모터; 및상기 인버터로부터 상기 모터로 입력되는 3상 전류를 검출하고, 상기 검출한 3상 전류의 위상을 지연시키며, 상기 위상이 지연된 3상 전류에 기초하여 상기 검출한 3상 전류를 위상 각 형태의 3상 전류로 변환하고, 상기 위상 각 형태의 3상 전류에 기초하여 상기 인버터 내 스위치의 개방 고장을 검출하는 고장 검출부를 포함하는, 다상 구동 시스템.