KR20130050618A - Apparatus for diagnosing electric motor for vehicle and method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 차량용 전기 모터의 이상 진단 장치 및 그 진단 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전기 모터의 회전 소음 상태를 분석하여 그 이상 상태를 진단하는 차량용 전기 모터의 이상 진단 장치 및 그 진단 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to an apparatus for diagnosing an abnormality of a vehicle electric motor and a diagnostic method thereof, and more particularly, to an apparatus for diagnosing an abnormality of a vehicle electric motor and diagnosing the abnormal state by analyzing a rotation noise state of the electric motor. will be.
일반적으로 넓은 의미의 하이브리드 차량은 서로 다른 두 종류 이상의 동력원을 효율적으로 조합하여 차량을 구동시키는 것을 의미하나, 대부분은 연료를 사용하여 구동력을 얻는 엔진과 배터리의 전력으로 구동되는 전기모터에 의해 구동력을 얻는 차량을 의미하며, 이를 하이브리드 전기 차량(Hybrid Electric Vehicle, HEV)이라 부르고 있다.In general, a hybrid vehicle in a broad sense means to drive a vehicle by efficiently combining two or more different power sources, but most of them are driven by an electric motor driven by an engine and a battery powered by a fuel. It means a vehicle to obtain, which is called a hybrid electric vehicle (HEV).
하이브리드 전기 차량(이하, 하이브리드 차량으로 약칭함)은 엔진과 전기모터를 동력원으로 하여 다양한 구조를 형성할 수 있는데, 엔진의 기계적 에너지와 배터리의 전기에너지를 동시에 사용할 수 있어 에너지를 효율적으로 사용할 수 있다는 장점 때문에 승용차 등에 널리 채택되고 있다.Hybrid electric vehicles (hereinafter, abbreviated as hybrid vehicles) can form various structures using the engine and the electric motor as power sources, and the mechanical energy of the engine and the electric energy of the battery can be used at the same time so that the energy can be efficiently used. Due to its advantages, it is widely adopted in passenger cars and the like.
그런데 엔진 이상 여부는 상기 엔진 또는 그 주변에 장착된 각종 센서 장비 등을 통해 그 이상 여부를 쉽게 파악할 수 있으나, 전기 모터의 이상 여부는 고가의 센서들 또는 전기 모터 이상 여부를 검출하기 위한 별도의 이상 검출회로 등 복잡한 설계가 요구된다. By the way, whether the engine abnormality can be easily determined whether the abnormality through the engine or various sensor equipment installed in the surroundings, but the abnormality of the electric motor is a separate abnormality for detecting whether the expensive sensor or the electric motor abnormality Complex designs such as detection circuits are required.
따라서, 고가의 복잡한 설계 없이 전기 모터의 이상 여부를 용이하게 진단할 수 있는 방안이 시급한 실정이다.
Therefore, there is an urgent need for a method for easily diagnosing an abnormality of an electric motor without an expensive and complicated design.
따라서, 본 발명의 목적은 전기 모터의 회전 소음 상태를 분석하여 상기 전기 모터의 이상 상태를 진단하는 차량용 전기 모터의 이상 진단 장치를 제공하는 데 있다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide an apparatus for diagnosing an abnormality of an electric motor for a vehicle for diagnosing an abnormal state of the electric motor by analyzing a rotation noise state of the electric motor.
본 발명의 다른 목적은 상기 장치를 이용한 차량용 전기 모터의 이상 진단 방법을 제공하는 데 있다.
Another object of the present invention is to provide a method for diagnosing an abnormality of an electric motor for a vehicle using the apparatus.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일면에 따른 차량용 전기 모터의 이상 진단 장치는, 차량용 전기 모터의 회전축 부근에 위치하여, 상기 차량용 전기 모터의 소음 정보를 수집하는 마이크로폰과, 상기 차량용 전기 모터 동작시, 상기 차량용 전기 모터를 구성하는 내부 구성 별로 비정상 소음 정보가 저장된 데이터베이스 및 상기 수집된 소음 정보와 상기 비정상 소음 정보를 비교 판단하여 상기 차량용 전기 모터를 구성하는 해당 내부 구성의 비정상 여부를 진단하는 중앙 처리 유닛을 포함한다. An apparatus for diagnosing an abnormality of an electric motor for a vehicle according to an aspect of the present invention for achieving the above object includes a microphone which is located near a rotation shaft of a vehicle electric motor and collects noise information of the electric motor of the vehicle, and the electric motor for the vehicle. In operation, by comparing the abnormal noise information stored in the database and the collected noise information and the abnormal noise information for each internal configuration constituting the vehicle electric motor to diagnose the abnormality of the corresponding internal configuration constituting the vehicle electric motor A central processing unit.
본 발명의 다른 일면에 따른 차량용 전기 모터의 이상 진당 방법은, 차량용 전기 모터의 동작 시, 상기 차량용 전기 모터를 구성하는 내부 구성 별로 발생하는 정상 및 비정상 소음 상태를 측정하고, 측정된 정상 및 비정상 소음 상태를 상기 내부 구성 별로 데이터베이스화하는 단계와, 차량용 전기 모터의 회전축 부근에 위치한 마이크로폰을 이용하여 상기 마이크로폰에서 발생한 현재의 소음 상태를 수집하는 단계와, 수집된 상기 현재의 소음 상태와 상기 내부 구성 별로 데이터 베이스화된 정상 및 비정상 소음 상태를 비교하여, 상기 차량용 전기 모터를 구성하는 해당 내부 구성의 이상 상태를 진단하는 단계를 포함한다.
According to another aspect of the present invention, a method for estimating abnormalities of an electric motor of a vehicle may include measuring normal and abnormal noises generated by internal components constituting the electric motor of the vehicle, and measuring measured normal and abnormal noises. Database the state by the internal configuration, collecting the current noise state generated by the microphone by using a microphone located near the rotation axis of the vehicle electric motor, and by the collected current noise state and the internal configuration Diagnosing abnormal states of the corresponding internal components constituting the electric motor for the vehicle by comparing the normalized and abnormal noise states which are databased.
본 발명에 의하면, 전기 모터의 회전 소음 상태에 기초하여 그 불량 상태를 진단함으로써, 전기 모터의 불량 상태를 수시로 확인할 수 있으며, 또한 전기 모터의 불량 상태를 검사하는 다수의 센서 또는 별도의 검출회로의 설계를 배제할 수 있다. 결과적으로 설계 비용을 줄일 수 있다.
According to the present invention, by diagnosing the defective state based on the rotational noise state of the electric motor, it is possible to check the defective state of the electric motor at any time, and also to detect a defective state of the electric motor, The design can be excluded. As a result, design costs can be reduced.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 전기 모터의 이상 진단 장치의 내부 구성을 보여주는 블록도이다.
도 2는 도 1에 도시된 장치를 이용한 차량용 전기 모터의 이상 진단 방법을 보여주는 순서도이다.1 is a block diagram showing an internal configuration of an apparatus for diagnosing an abnormality of an electric motor for a vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention.
2 is a flowchart illustrating a method of diagnosing an abnormality of an electric motor for a vehicle using the apparatus illustrated in FIG. 1.
본 발명의 차량용 전기 모터의 이상 진단 장치는 전기 자동차의 내부에 구성되어 있는 전기 모터의 회전소음을 모니터링하여, 현재 구동 중인 모터의 소음의 상태를 분석하고, 이 분석 결과에 기초하여 전기모터의 이상 상태를 진단한다.The fault diagnosis apparatus for an electric motor for a vehicle of the present invention monitors the noise of the rotation of the electric motor configured in the interior of the electric vehicle, analyzes the state of noise of the currently driven motor, and based on the analysis result, the fault of the electric motor. Diagnose the condition.
본 발명에서의 전기 모터의 소음을 통해 모터 내부에 구성이 되어 있는 베어링의 이상 유/무, 비정상적인 Rpm을 검사하여 모터의 이상 유, 무를 모니터링한다.The noise of the electric motor in the present invention monitors the abnormality of the motor by inspecting the abnormality / nonexistence of the bearing configured in the motor and the abnormal Rpm.
이를 위해, 본 발명에서는 전기 모터의 소음을 전자기적 소음, 기계적 소음, 통풍 소음으로 이루어진 3가지 소음 형태를 정의하고, 이들 소음의 특성에 따라 모터 내부에 구성이 되어 있는 베어링의 이상 유,무 비정상적인 Rpm의 체크를 하여 모터의 이상 유,무를 모니터링 한다. 이러한 전기 모터의 소음 레벨을 결정하는 가장 큰 요인은 출력과 회전수이며, 특히 상기 분류된 통풍 소음은 회전수에 영향을 받는다.To this end, in the present invention, the noise of the electric motor is defined three types of noise consisting of electromagnetic noise, mechanical noise, ventilation noise, according to the characteristics of the noise abnormality of the bearing is configured inside the motor, abnormal Check the Rpm to monitor the motor's status. The biggest factors that determine the noise level of such an electric motor are power and rotational speed, in particular the classified ventilation noise is affected by the rotational speed.
구체적으로 상기 전자기적 소음은 고정자, 회전자에 작용하는 주기적인 전자기적 가진력(exciting force)에 의한 철심의 진동에 기인하여 생기는 소음으로서, 기본파 자속에 의한 진동음이나 공극부의 고주파 자속에 의한 진동음 등이 있다. Specifically, the electromagnetic noise is a noise generated by vibration of the iron core due to periodic electromagnetic excitation force acting on the stator and the rotor, and the vibration sound by the fundamental magnetic flux or the vibration sound by the high frequency magnetic flux of the air gap. There is this.
상기 기계적 소음은 베어링의 회전음, 회전자의 불균형, 브러시의 섭동음, 전동기의 불량 등 기계적인 상태불량에 기인하여 발생하는 소음이다 The mechanical noise is a noise caused by a mechanical failure such as a rotating sound of a bearing, an imbalance of a rotor, a perturbing sound of a brush, and a bad motor.
이와 같이 소음의 종류를 보면 소음의 상태에서 베어링에 의한 불량인지, 회전수의 이상인지, 회전축 및 회전자의 문제인지를 소음의 종류에 따라 파악할 수 있으며, 이를 통해 전기 모터의 불량을 진단할 수 있게 된다.In this way, the type of noise can be used to determine whether the failure is caused by the bearing, the abnormality of the rotational speed, the problem of the rotating shaft and the rotor, according to the type of noise. Will be.
상기와 같이 전기 모터의 소음 정보에 대한 정확한 정의가 이루어지고, 정의된 소음 상태를 통해 전기 모터의 불량을 진단하기 위한 구체적 방안으로서, 본 발명에서 전기 모터의 정상 동작시의 소음과 이상 동작시의 모터의 소음을 측정하여 이를 데이터베이스화한다. An accurate definition of the noise information of the electric motor is made as described above, and as a specific method for diagnosing a defect of the electric motor through the defined noise state, the noise of the normal operation of the electric motor and the abnormal operation of the present invention. The noise of the motor is measured and databased.
구체적인 데이터베이스화 과정은 다음과 같다.The specific database process is as follows.
1. 초기 주행 전 전기 모터의 이상 유, 무(기계적 소음)에서의 전기 모터의 소음측정은 차량의 내부에 구성되어 있는 모터의 전원을 공급하는 정격의 베터리를 이용하여 모터에 정격전압 및 정격주파수로 무부하 상태의 소음레벨을 측정한다. 그리고 가속시의 소음의 변화도를 측정한다. 1. The noise measurement of the electric motor in the presence / absence (mechanical noise) of the electric motor before the initial driving is performed by using a battery rated for supplying the power of the motor configured in the vehicle to the rated voltage and the rated frequency. Measure the noise level with no load. And measure the change of the noise at the time of acceleration.
이 측정된 데이터는 초기전원 시동 후 기어가 중립상태에서의 모터의 상태를 체크를 하는 기본 데이터로 사용하도록 하는 데이터베이스로 사용한다( 에어백, 엔진오일을 주행 전 체크 하는 방식 ).This measured data is used as a database that allows the gear to be used as basic data for checking the state of the motor in the neutral state after the initial power-up (air bag, engine oil check before driving).
2. 주행상태에서의 모터의 이상 유, 무에서의 기계적 소음은 전기 모터의 공급전원 및 주파수는 상술한 1번 항목의 상태와 동일한 상태로 구성하고, 차량의 주행상태를 만들고 "D" 상태의 기어가 되었을 때 차량의 기어에 의한 부하 회전자가 모터의 베어링에 지지가 되어 회전하는 소음을 측정하여 정상 주행시의 회전자와 베어링의 소음을 측정하여 이 데이터를 DB을 구축할 수 있다.2. The mechanical noise in the presence or absence of motor abnormality in the running state shall be composed of the power supply and frequency of the electric motor in the same state as in the above item 1 to make the running state of the vehicle and the "D" state. When the gear becomes a gear, the load rotor by the gear of the vehicle is supported by the bearing of the motor to measure the noise of the rotation, and the noise of the rotor and the bearing in the normal driving can be constructed from this data DB.
이와 같이, 전기 모터의 기계적 소음을 이용한 1번, 2번의 데이터베이스화 작업은 베어링의 회전음, 회전자의 불균형에 의해서 달라지고, 소음의 레벨 자체가 틀려지기 때문에 이러한 특성을 이용하면 회전자의 축에 이상이 있는지, 아니면 베어링 부분의 이상이 있는지에 대한 비교도 가능하게 DB을 구축할 수 있다.As described above, the first and second database operations using the mechanical noise of the electric motor vary depending on the rotational sound of the bearing and the imbalance of the rotor, and the level of the noise itself is different. DB can be constructed to compare whether there is an error in the bearing part or the bearing part.
3. 모터의 RPM 이상 유, 무에서의 통풍 소음은, 전기 모터 회전자의 회전에 따르는 공기의 압축, 팽창에 의해 발생하는 소음으로서, 전기 모터의 비정상적인 RPM에 대한 이상 유, 무를 검출 할 수 있다. 즉, 가속 상태의 정상 RPM에 대한 데이터베이스를 구축하여, 해당 속도에서 정상적인 RPM을 갖고 모터가 동작을 하고 있는지를 가능하게 DB을 구축할 수 있다.3. Ventilation noise in the presence or absence of RPM abnormality of the motor is noise generated by the compression and expansion of air caused by the rotation of the electric motor rotor, and can detect the presence or absence of abnormality of the abnormal RPM of the electric motor. . In other words, by building a database for the normal RPM of the acceleration state, it is possible to build a DB to enable whether the motor is operating with a normal RPM at the speed.
4. 전기 모터의 전기적 동작의 이상 유, 무에서의 전자기적 소음은 전기 모터에 전원을 공급하게 되면, 고정자, 회전자에 주기적인 전자기적 가진력에 의하여 철심의 진동에 의하여 발생하는 소음으로, 기본파 자속에 의한 진동음이나 공극부의 고주파 자속에 의한 진동음으로 초기전원 인가 시 기계적 소음을 검사하기 전 모터에 정상적으로 전원이 공급되고 있는지에 대한 이상 유/무 및 모터자체의 전기적 특성오류에 대한 이상 유/무를 검출할 수 있는 데이터베이스를 구축할 수 있게 된다.4. Electromagnetic noise in the presence or absence of abnormal electrical operation of the electric motor is the noise generated by the vibration of the iron core by periodic electromagnetic excitation of the stator and the rotor when power is supplied to the electric motor. Vibration sound by wave magnetic flux or high frequency magnetic flux of air gap part. Before and after checking the mechanical noise when the initial power is applied, there is an abnormality about whether or not the power is normally supplied to the motor and the abnormality of electrical characteristic error of the motor itself. It is possible to build a database that can detect nothing.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예 대해 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 대해 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 전기 모터의 이상 진단 장치의 내부 구성을 보여주는 블록도이다.1 is a block diagram showing an internal configuration of an apparatus for diagnosing an abnormality of an electric motor for a vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 전기 모터의 이상 진단 장치(100)는 마이크로폰(120), 증폭기(130), A/D 변환기(140), 디지털 신호처리기(150: DSP), 중앙 처리 유닛(160), 데이터베이스(170), 표시 유닛(180), CAN 트랜시버(190)를 포함하며, 외부 검사 장비(200)를 더 포함할 수 있다. Referring to FIG. 1, the
마이크로폰(120)은 공기 중으로 퍼지는 전기 모터의 소음을 수집하고, 수집된 소음을 아날로그 전기 신호를 변환하는 구성으로서, 전기 모터(110)의 회전축에 근접하게 위치된다. The
마이크로폰(120)에 변환된 아날로그 전기 신호는 증폭기(130: AMP)를 거쳐 1차 증폭된다. The analog electrical signal converted into the
증폭기(130)에 의해 1차 증폭된 상기 아날로그 전기 신호는 A/D 변환기(140)를 디지털 전기 신호로 변환된다. The analog electrical signal first amplified by the
A/D 변환기(140)에 의해 변환된 디지털 전기 신호는 디지털 신호 처리기(150)에 의해 시간 단위로 샘플링된 디지털 신호로 변환된다.The digital electrical signal converted by the A /
디지털 신호 처리기(150)에 의해 변환된 디지털 신호는 시간 단위별 소음의 상태를 분석할 수 있도록 중앙 처리 유닛(160: CPU)으로 전달되고, 중앙 처리 유닛(160)은 위에서 3가지로 정의된 소음별로 정상 소음 데이터가 저장된 데이터베이스(170)를 참조하여 상기 정상 소음 데이터와 상기 디지털 신호를 비교판단한다. 비교 판단 결과, 일치하지 않은 것으로 판단한 경우, 즉, 비정상적인 소음이 측정되는 경우, 전기 모터의 어느 부분에서 문제가 발생한 것인지를 운전자에게 표시유닛(180)을 통해 시각적으로 알려 준다. The digital signal converted by the
또는 차량의 정비 및 수리 시, 상기 중앙 처리 유닛이 CAN 트래시버(190)를 통해 차량의 HI SPEED CAN 통신망에 접속하여, 전기 모터의 이상 진단 내역을 외부 검사 장비로 전달 수 있게 할 수도 있다. Alternatively, during maintenance and repair of the vehicle, the central processing unit may be connected to the HI SPEED CAN communication network of the vehicle through the
도 2는 도 1에 도시된 장치를 이용한 차량용 전기 모터의 이상 진단 방법을 보여주는 순서도로서, 설명의 이해를 돕기 위하여, FIG. 2 is a flowchart illustrating a method of diagnosing an abnormality of an electric motor for a vehicle using the apparatus shown in FIG. 1. For convenience of explanation, FIG.
도 2를 참조하면, 먼저, 전기 모터의 회전축 근처에 위치한 마이크로폰을 통해 상기 전기 모터에서 발생하는 회전 소음을 수집한다(S210). 수집된 회전 소음은 아날로그 정보로서, 앞서 기술한 바와 같이, A/D 컨버터 및 DSP 과정을 거쳐 디지털 형태의 회전 소음 정보를 형성하게 된다.Referring to Figure 2, first, through the microphone located near the rotation axis of the electric motor to collect the noise generated by the electric motor (S210). The collected rotation noise is analog information, and as described above, the digital noise is formed through the A / D converter and the DSP process.
이어, 수집된 회전 소음 정보는 전자기적 소음, 기계적 소음 및 통풍 소음별로 데이터베이스화된 고장 소음 정보와 각각 비교한다(S220). Subsequently, the collected rotation noise information is compared with the failure noise information databased by electromagnetic noise, mechanical noise, and ventilation noise, respectively (S220).
비교 결과, 수집된 회전 소음 정보가 상기 고장 소음 정보와 일치하는 경우(S230), 현재 회전 모터는 이상 상태로 진단하고, 이를 표시 유닛 또는 CAN 통신을 통해 외부 검사 장비로 이상 상태로 진단한 결과 정보를 전송하여 정비사가 모터의 어떤 부분에서 문제가 있는지 쉽게 파악할 수 있게 한다.
As a result of the comparison, when the collected rotation noise information matches the failure noise information (S230), the current rotary motor is diagnosed as an abnormal state, and the diagnosis result as an abnormal state by an external inspection device through the display unit or CAN communication. This allows the mechanic to easily identify which part of the motor is at fault.
Claims (7)
상기 차량용 전기 모터 동작과정에서, 상기 차량용 전기 모터를 구성하는 내부 구성 별로 발생한 비정상 소음 정보가 저장된 데이터베이스; 및
상기 수집된 소음 정보와 상기 비정상 소음 정보를 비교 판단하여 상기 차량용 전기 모터를 구성하는 해당 내부 구성의 비정상 여부를 진단하는 중앙 처리 유닛;
을 포함하는 차량용 전기 모터의 이상 진단 장치.
A microphone located near a rotation axis of the vehicle electric motor and collecting noise information of the vehicle electric motor;
A database storing abnormal noise information generated for each internal component constituting the vehicle electric motor during an operation of the vehicle electric motor; And
A central processing unit which compares the collected noise information with the abnormal noise information and diagnoses whether the corresponding internal configuration constituting the electric motor of the vehicle is abnormal;
An abnormality diagnosis device for an electric motor for a vehicle comprising a.
상기 비정상 전자기적 소음 정보는, 고정자, 회전자에 작용하는 주기적인 전자기적인 가진력에 의한 철심의 진동에 기인하여 생기는 소음 정보이고,
상기 비정상 기계적 소음 정보는, 베어링의 회전음 정보, 회전자의 불균형에 따른 소음 정보, 브러시의 섭동음 정보이고,
상기 통풍 소음 정보는, 상기 전기 모터의 회전수에 기인한 소음 정보인 것을 특징으로 하는 차량용 전기 모터의 이상 진단 장치.
The system of claim 1, wherein the abnormal noise information includes abnormal electromagnetic noise information, abnormal mechanical noise information, and abnormal ventilation noise information.
The abnormal electromagnetic noise information is noise information generated by vibration of the iron core by periodic electromagnetic excitation force acting on the stator and the rotor.
The abnormal mechanical noise information is the rotational sound information of the bearing, the noise information according to the imbalance of the rotor, the perturbation sound information of the brush,
The ventilation noise information is noise information attributable to the rotational speed of the electric motor.
상기 수집된 소음 정보와 상기 비정상 전자기적 소음 정보가 일치한 것으로 판단한 경우, 상기 차량용 전기 모터는 상기 철심의 고장을 진단하는 것을 특징으로 하는 차량용 전기 모터의 이상 진단 장치.
The method of claim 2, wherein the central processing unit,
And when it is determined that the collected noise information and the abnormal electromagnetic noise information match, the vehicle electric motor diagnoses a failure of the iron core.
상기 수집된 소음 정보와 상기 비정상 기계적 소음 정보가 일치한 것으로 판단한 경우, 상기 베어링, 상기 회전자 및 상기 브러시 중 적어도 하나를 고장 진단하는 것을 특징으로 하는 차량용 전기 모터의 이상 진단 장치.
The method of claim 2, wherein the central processing unit,
And determining at least one of the bearing, the rotor, and the brush when it is determined that the collected noise information and the abnormal mechanical noise information coincide with each other.
상기 수집된 소음 정보와 상기 비정상 통풍 소음 정보가 일치한 것으로 판단한 경우, 상기 전기 모터의 회전수에 대해 고장 진단하는 것을 특징으로 하는 차량용 전기 모터의 이상 진단 장치.
The method of claim 2, wherein the central processing unit,
When it is determined that the collected noise information and the abnormal ventilation noise information is the same, the fault diagnosis device for a vehicle electric motor, characterized in that the failure diagnosis for the rotational speed of the electric motor.
차량용 전기 모터의 회전축 부근에 위치한 마이크로폰을 이용하여 상기 마이크로폰에서 발생한 현재의 소음 상태를 수집하는 단계;
수집된 상기 현재의 소음 상태와 상기 내부 구성 별로 데이터 베이스화된 정상 및 비정상 소음 상태를 비교하여, 상기 차량용 전기 모터를 구성하는 해당 내부 구성의 이상 상태를 진단하는 단계;
를 포함하는 차량용 전기 모터의 이상 진단 방법.
Measuring the normal and abnormal noise states occurring for each internal component constituting the vehicle electric motor and operating a database of the measured normal and abnormal noise states for each internal component during operation of the vehicle electric motor;
Collecting a current noise condition generated by the microphone using a microphone located near a rotation axis of a vehicle electric motor;
Diagnosing an abnormal state of a corresponding internal configuration constituting the vehicle electric motor by comparing the collected current noise state with the normal and abnormal noise states databased by the internal configuration;
An abnormality diagnosis method of the electric motor for a vehicle comprising a.
고정자, 회전자에 작용하는 주기적인 전자기적인 가진력에 의한 철심의 진동에 의한 정상 및 비정상 전자기적 소음 상태를 데이터베이스화하는 단계;
상기 비정상 기계적 소음 정보는,
베어링, 회전자, 브러시에 의한 정상 및 비정상 기계적 소음 상태를 데이터베이스화하는 단계; 및
상기 전기 모터의 회전수에 의한 정상 및 비정상 통풍 소음 상태를 데이터베이스화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 전기 모터의 이상 진단 방법.
The method of claim 6, wherein the database step,
Databaseting normal and abnormal electromagnetic noise states caused by vibration of the iron core by periodic electromagnetic excitation force acting on the stator and the rotor;
The abnormal mechanical noise information,
Databaseing normal and abnormal mechanical noise states by bearings, rotors and brushes; And
And a database of normal and abnormal ventilation noise states caused by the rotational speed of the electric motor.
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9479101B2 (en) | 2014-05-28 | 2016-10-25 | Hyundai Motor Company | Apparatus for diagnosing flux of motor in vehicle |
KR101713959B1 (en) * | 2015-12-30 | 2017-03-08 | 공주대학교 산학협력단 | Device and method for analyzing motor noise |
CN109074798A (en) * | 2016-04-19 | 2018-12-21 | 索尼互动娱乐股份有限公司 | Drive system and electrical equipment with the drive system |
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2011
- 2011-11-08 KR KR1020110115794A patent/KR20130050618A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9479101B2 (en) | 2014-05-28 | 2016-10-25 | Hyundai Motor Company | Apparatus for diagnosing flux of motor in vehicle |
KR101713959B1 (en) * | 2015-12-30 | 2017-03-08 | 공주대학교 산학협력단 | Device and method for analyzing motor noise |
CN109074798A (en) * | 2016-04-19 | 2018-12-21 | 索尼互动娱乐股份有限公司 | Drive system and electrical equipment with the drive system |
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