지그비 통신을 이용한 전력변환기기의 디씨 버스 커패시터의 온라인 원격 고장진단 시스템 및 방법
On-line Remote Diagnosis System for DC Bus Capacitor of Power Converters Using Zigbee Communication and method thereof
특허 요약
본 발명은 커패시터의 맥동 전압 및 전류 성분을 AC 커플링의 신호처리 과정을 거친 후 이의 AC 전력에 대한 손실로부터 ESR을 추정하는 간단한 방식을 이용하여 각종 전력변환기기마다 특정의 스위칭 주파수를 실시간으로 처리 가능하도록 한 지그비 통신을 이용한 전력변환기기의 디씨 버스 커패시터의 온라인 원격 고장진단 시스템에 관한 것으로, 전력변환시스템에 구비되며, 전력변환시스템에 구비된 디씨 버스 커패시터의 전력손실을 기반으로 하여 ESR을 추정하고, 그 결과값을 출력하는 디씨 버스 커패시터 고장 검출장치; 및 디씨 버스 커패시터 고장 검출장치로부터 추정된 ESR 값을 기반으로 디씨 버스 커패시터 상태를 분석하여 모니터링하고, 분석결과 디씨 버스 커패시터에 이상이 발생한 경우 외부로 고장알림 메시지가 출력되도록 하는 ESR 모니터링 및 분석장치를 포함한다. 이에, 커패시터의 맥동 전압 및 전류 성분을 AC 커플링의 신호처리 과정을 거친 후 이의 AC 전력에 대한 손실로부터 ESR을 추정하는 간단한 방식으로 실시간 구현이 가능하도록 하는 효과가 있다.
청구항
번호청구항
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전력변환시스템에 복수개 구비되며, 상기 전력변환시스템에 구비된 디씨 버스 커패시터의 전력손실을 기반으로 하여 ESR을 추정하고, ESR 추정결과값을 식별정보(ID)에 매칭시켜 출력하는 디씨 버스 커패시터 고장 검출장치들; 및상기 디씨 버스 커패시터 고장 검출장치들로부터 식별정보(ID)에 매칭시켜 출력되는 추정된 ESR 값을 수신받아 상기 식별정보(ID)에 매칭시켜 저장하고, 상기 추정된 ESR 값을 기반으로 해당 디씨 버스 커패시터 상태를 분석하여 모니터링하고, 분석결과 해당 디씨 버스 커패시터에 이상이 발생한 경우 외부로 고장알림 메시지가 출력되도록 하는 ESR 모니터링 및 분석장치를 포함하되,상기 ESR 모니터링 및 분석장치가, 상기 식별정보(ID)가 설정된 최대값을 초과하였는지의 여부를 판단하여, 최대값을 초과한 경우 상기 식별정보(ID)를 초기화한 후 디씨 버스 커패시터의 상태결과값을 수신하는 것을 특징으로 하는 지그비 통신을 이용한 전력변환기기의 디씨 버스 커패시터의 온라인 원격 고장진단 시스템.

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ESR 모니터링 및 분석장치가, 미리 설정되어 있는 세팅값 읽어들이는 단계;상기 ESR 모니터링 및 분석장치가, 지그비 통신모듈을 초기화하는 단계;상기 ESR 모니터링 및 분석장치가, 측정된 디씨 버스 커패시터의 상태 결과값을 전송요청하는 단계;상기 ESR 모니터링 및 분석장치가, 상기 디씨 버스 커패시터의 상태 결과값이 수신되는지의 여부를 체크하여, 상기 디씨 버스 커패시터의 상태 결과값이 수신되는지의 여부를 판단하는 단계;상기 ESR 모니터링 및 분석장치가, 수신된 디씨 버스 커패시터의 상태 결과값으로부터 리플 전압, 리플 전류 및 ESR 추정 값을 읽어들여 저장부에 저장하는 단계;상기 ESR 모니터링 및 분석장치가, ESR 추정값을 기반으로 디씨 버스 커패시터의 고장여부를 체크하여, 디씨 버스 커패시터가 정상인 경우 상태결과값 매칭용 아이디를 증가시키고, 비정상이라고 판단되면, 외부로 고장알림 메시지가 출력하는 단계;상기 ESR 모니터링 및 분석장치가, 상기 증가된 아이디가 설정된 최대값을 초과하였는지의 여부를 판단하여, 최대값을 초과한 경우 아이디를 초기화한 후 디씨 버스 커패시터의 상태결과값을 수신하는 단계로 복귀하고, 최대값을 초과하지 않은 경우 상기 디씨 버스 커패시터의 상태결과값을 수신하는 단계부터 반복수행하는 단계;로 이루어진 것을 특징으로 하는 지그비 통신을 이용한 전력변환기기의 디씨 버스 커패시터의 온라인 원격 고장진단 방법.