KR20140050974A - 전동기 구동장치 및 구동방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전력변환장치 내의 인버터를 병렬로 구성함으로써, 스위칭 시 발생하는 소음을 줄일 수 있으며, 스위칭에 의한 열 발생을 최소한으로 억제하고, 전동기 상전류의 맥동 크기를 줄여 전동기 효율을 향상시켜 구동장치의 에너지 변환 효율을 높일 수 있는 전동기 구동장치 및 구동방법에 관한 것이다.
본 발명은 제 1 및 제 2 서브 권선을 각각 포함하는 다수의 이중 권선 및 상기 제 1 및 제 2 서브 권선과 각각 연결되는 다수의 단자들을 포함하는 전동기; 및 서로 병렬로 연결되는 제 1 및 제 2 인버터를 포함하여, 상기 제 1 및 제 2 인버터로부터 출력되는 구동 전압을 각각 상기 제 1 및 제 2 서브 권선에 공급하는 전력변환장치를 포함하는 전동기 구동장치를 제공한다.
본 발명은 제 1 및 제 2 서브 권선을 각각 포함하는 다수의 이중 권선 및 상기 제 1 및 제 2 서브 권선과 각각 연결되는 다수의 단자들을 포함하는 전동기; 및 서로 병렬로 연결되는 제 1 및 제 2 인버터를 포함하여, 상기 제 1 및 제 2 인버터로부터 출력되는 구동 전압을 각각 상기 제 1 및 제 2 서브 권선에 공급하는 전력변환장치를 포함하는 전동기 구동장치를 제공한다.
Description
본 발명은 전동기 구동장치 및 구동방법에 관한 것으로, 상세하게는 전력변환장치 내의 인버터를 병렬로 구성함으로써, 스위칭 시 발생하는 소음을 줄일 수 있으며, 스위칭에 의한 열 발생을 최소한으로 억제하고, 전동기 상전류의 맥동 크기를 줄여 전동기 효율을 향상시켜 구동장치의 에너지 변환 효율을 높일 수 있는 전동기 구동장치 및 구동방법에 관한 것이다.
전기자동차란 화석 연료를 이용한 엔진의 기계적 동력 대신 이차 전지인 배터리의 전기적 동력을 이용하여 구동시키는 차량을 일컫는다.
이때, 전기자동차에서 동력을 발생시키는 유도 전동기는 분포권으로 권선이 배열되어 있고, 회전자계를 만들기 위하여 120도 위상차를 가지는 3상 전원이 사용된다.
이러한 전동기를 제어하기 위해서는 주파수와 전압을 제어하여 토크나 속도를 제어하게 되는데, 이때, 인버터를 사용하며, 인버터의 3상 출력이 전동기의 3상 단자에 연결된다.
도 1을 참조하면, 종래 기술에 따른 소용량 전기자동차의 모터 구동장치는 내부적으로 3개의 권선을 갖으며, 상기 권선들과 각각 연결된 3개의 단자(U, V, W)를 갖는 전동기(10)와 PWM 제어기(21)에 의해 제어되는 인버터(22)를 구비하는 전력변환장치(20)를 포함하여, PWM 제어기(21)의 제어에 의해 인버터(22)로부터 출력되는 120도 위상 차이를 갖는 3상 전원을 전동기(10)의 3개의 단자(U, V, W)에 공급하여 전동기(10)에 토크를 발생시키고, 이 발생된 토크로 차량을 구동시킨다.
한편, 도 2를 참조하면, 종래 기술에 따른 대용량 전기자동차의 전동기 구동장치는 큰 전류를 공급받을 수 있도록 내부적으로 3개의 이중 권선을 갖으며, 상기 이중 권선들과 각각 연결된 3개의 단자(U´, V´, W´)를 갖는 전동기(30)와 PWM 제어기(41)에 의해 제어되는 인버터(42)를 구비하는 전력변환장치(40)를 포함하여, PWM 제어기(41)의 제어에 의해 인버터(42)로부터 출력되는 120도 위상 차이를 갖는 3상 전원을 전동기(30)의 3개의 단자(U´, V´, W´)에 공급하여 전동기(30)에 토크를 발생시키고, 이 발생된 토크로 차량을 구동시킨다.
이때, 큰 전류를 흘러주기 위하여 인버터(42)의 전력 소자에 병렬로 전력 소자를 더 연결하여 전동기 1상의 전류를 제공할 수 있도록 구성된다.
따라서, 종래의 소용량 전기자동차 또는/및 대용량 전기자동차의 전동기 구동장치는 하나의 PWM 제어기에 의해 제어되는 하나의 인버터를 구비하여 전동기에 입력되는 전원과 주파수를 제어하여 전동기를 구동시킨다.
이때, 전압과 주파수를 제어하기 위한 방법으로 사용되는 PWM 스위칭은 필연적으로 소음을 발생시키는데, 이 소음을 저감시키기 위해서 PWM 스위칭 주파수를 가청 주파수 이상으로 사용한다.
이로 인하여 고속으로 스위칭되는 인버터의 전력 소자에 많은 열이 발생하는 문제점이 있었다.
또한, 수백 암페어의 전류를 스위칭하는 전력 소자의 경우, 수십 암페어를 스위칭하는 비교적 소용량의 전력 소자에 비하여 더욱 큰 스위칭 손실이 발생하게 된다.
이상에서는 전동기의 구동에 의해 구동되는 일 예로서 전기자동차를 예로 들어 설명하였으나, 이러한 문제는 전기자동차에 국한되는 것은 아니며, 전동기의 구동에 의해 구동되는 다른 분야에서도 발생할 수 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 전력변환장치 내의 인버터를 병렬로 구성함으로써, 스위칭 시 발생하는 소음을 줄일 수 있으며, 스위칭에 의한 열 발생을 최소한으로 억제하고, 전동기 상전류의 맥동 크기를 줄여 전동기 효율을 향상시켜 구동장치의 에너지 변환 효율을 높일 수 있는 전동기 구동장치 및 구동방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은 제 1 및 제 2 서브 권선을 각각 포함하는 다수의 이중 권선 및 상기 제 1 및 제 2 서브 권선과 각각 연결되는 다수의 단자들을 포함하는 전동기; 및 서로 병렬로 연결되는 제 1 및 제 2 인버터를 포함하여, 상기 제 1 및 제 2 인버터로부터 출력되는 구동 전압을 각각 상기 제 1 및 제 2 서브 권선에 공급하는 전력변환장치를 포함하는 전동기 구동장치를 제공한다.
이때, 상기 다수의 이중 권선의 제 1 및 제 2 서브 권선은 하나의 중성점에 연결될 수 있다.
또한, 상기 다수의 이중 권선의 제 1 서브 권선은 제 1 중성점에 연결되고, 상기 다수의 이중 권선의 제 2 서브 권선은 제 2 중성점에 연결될 수 있다.
한편, 상기 전동기는 상기 제 1 및 제 2 서브 권선과 각각 연결되는 다수의 단자들을 포함하고, 상기 제 1 및 제 2 인버터는 상기 다수의 단자들을 통해 상기 제 1 및 제 2 서브 권선에 각각 연결되어, 동시에 상기 구동 전압을 공급한다.
이때, 본 발명에 따른 상기 전력변환장치는 상기 제 1 인버터로 제 1 스위칭 신호를 출력하여 동작을 제어하는 제 1 PWM 제어기; 상기 제 2 인버터로 제 2 스위칭 신호를 출력하여 동작을 제어하는 제 2 PWM 제어기; 및 상기 제 1 PWM 제어기와 상기 제 2 PWM 제어기와 연결되어, 상기 제 1 및 제 2 스위칭 신호를 동기화하는 한편 상기 제 1 스위칭 신호 또는 상기 제 2 스위칭 신호를 180도 위상 지연시키는 PWM 제어부를 더 포함한다.
또한, 본 발명은 제 1 및 제 2 서브 권선을 각각 포함하는 다수의 이중 권선을 포함하는 전동기를 구동하는 방법에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 서브 권선에 각각 연결되며, 서로 병렬로 연결되는 제 1 인버터 및 제 2 인버터로부터 각각 출력되는 구동 전압을 상기 제 1 및 제 2 서브 권선에 동시에 공급하여 상기 전동기를 구동하는 전동기 구동방법을 제공한다.
이때, 제 1 및 제 2 스위칭 신호를 각각 출력하여, 상기 제 1 및 제 2 인버터를 제어하는 제 1 및 제 2 PWM 제어기와 연결되는 PWM 제어부가 상기 제 1 및 제 2 스위칭 신호를 동기화하고 상기 제 1 스위칭 신호 또는 상기 제 2 스위칭 신호를 180도 위상 지연시키는 것을 특징으로 한다.
따라서, 상기 제 1 및 제 2 스위칭 신호는 서로 180도의 위상 차이를 가지되, 동일한 주파수를 갖는다.
본 발명에 따르면, 전력변환장치 내의 인버터를 병렬로 구성함으로써, 종래보다 낮은 주파수의 스위칭 신호를 사용하더라도, 전동기에 인가되는 전류는 스위칭 신호의 2배의 주파수를 갖게 되므로, 스위칭에 따른 소음을 줄일 수 있으며, 가청주파수 영역 밖으로 유도되어 소음을 줄일 수 있다.
또한, 전동기에 인가되는 전류의 맥동을 줄임으로써, 고조파의 크기를 감소시켜, 전동기의 토크에 기여하지 못하는 고조파 전류에 의한 손실을 저감시킬 수 있다.
따라서, 낮은 스위칭 주파수에 의한 인버터의 전력 반도체 소자의 스위칭 손실을 저감시킬 수 있을 뿐만 아니라 전동기의 입력 전류 고조파 크기를 감소시켜 전동기의 효율을 향상시킬 수 있게 된다.
도 1은 종래 소용량 전기자동차의 전동기 구동장치의 일 예를 도시한 도면이다.
도 2는 종래 대용량 전기자동차의 전동기 구동장치의 일 예를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 전동기 구동장치를 도시한 개략도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 전동기 구동장치를 도시한 상세도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 전동기 구동장치를 도시한 상세도이다.
도 6은 종래 기술에 있어서 스위칭 신호에 따른 권선에 인가되는 전류의 파형을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 있어서 스위칭 신호에 따른 권선에 인가되는 전류의 파형을 나타낸 도면이다.
도 2는 종래 대용량 전기자동차의 전동기 구동장치의 일 예를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 전동기 구동장치를 도시한 개략도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 전동기 구동장치를 도시한 상세도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 전동기 구동장치를 도시한 상세도이다.
도 6은 종래 기술에 있어서 스위칭 신호에 따른 권선에 인가되는 전류의 파형을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 있어서 스위칭 신호에 따른 권선에 인가되는 전류의 파형을 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다.
이하에서 설명되는 본 발명에 따른 전동기 구동장치 및 구동방법은 본 발명을 통해 얻는 효과를 동일하게 얻을 목적으로 전기자동차와 같이 전동기의 구동에 의해 동작하는 많은 분야에서 적용 실시 가능할 것이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 전동기 구동장치를 도시한 개략도이고, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 전동기 구동장치를 도시한 상세도이고, 도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 전동기 구동장치를 도시한 상세도이고, 도 6은 종래 기술에 있어서 스위칭 신호에 따른 권선에 인가되는 전류의 파형을 나타낸 도면이며, 도 7은 본 발명의 실시 예에 있어서 스위칭 신호에 따른 권선에 인가되는 전류의 파형을 나타낸 도면이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 전동기 구동장치는 전동기(100), 상기 전동기(100)와 연결되어, 외부로부터 공급되는 전원을 공급받아, 상기 전동기(100)에 구동 전원을 인가하는 전력변환장치(200)를 포함한다.
상술하면, 상기 전동기(100)는 내부적으로 3상의 전원을 인가받아 작동하는 3개의 이중 권선을 가지며, 상기 3개의 이중 권선과 각각 연결되는 다수의 단자들을 포함한다.
즉, 상기 전동기(100)는 내부적으로 각각 3상의 전원 중 하나의 전원을 공급받는 제 1, 제 2 및 제 3 이중 권선(110, 120, 130)을 가지며, 각각의 이중 권선들(110, 120, 130)은 제 1 및 제 2 서브 권선들(110a, 110b, 120a, 120b, 130a, 130b)로 이루어지며, 제 1 서브 권선들(110a, 120a, 130a)과 제 2 서브 권선들(110b, 120b, 130b) 각각은 서로 독립적으로 전원을 공급받는다.
따라서, 3개의 이중 권선들은 각각 2개의 서브 권선들로 이루어지는 것이다.
또한, 상기 전동기(100)는 상기 제 1 및 제 2 서브 권선들(110a, 110b, 120a, 120b, 130a, 130b)과 각각 연결되는 단자들(U1, U2, V1, V2, W1, W2)을 포함하며, 상기 제 1 서브 권선들(110a, 120a, 130a)과 각각 연결되는 제 1 단자들(U1, V1, W1) 및 상기 제 2 서브 권선들(110b, 120b, 130b)과 각각 연결되는 제 2 단자들(U2, V2, W2)로 이루어진다.
이때, 본 실시 예에서와 같이, 상기 제 1 및 제 2 서브 권선들(110a, 110b, 120a, 120b, 130a, 130b)이 하나의 중성점(S)에 연결될 수 있다.
하지만, 5에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 서브 권선들(110a, 120a, 130a)은 제 1 중성점(S1)에 연결되고, 상기 제 2 서브 권선들(110b, 120b, 130b)은 제 2 중성점(S2)에 연결되어, 상기 제 1 및 제 2 서브 권선들이 서로 다른 중섬점에 연결되도록 구성될 수도 있다.
상기 전력변환장치(200)는 외부로부터 공급되는 전원을 공급받아, 상기 전동기(100)에 구동 전원을 공급하기 위한 구성으로서, 서로 병렬로 연결되는 제 1 인버터(210)와 제 2 인버터(220), 상기 제 1 인버터(210)를 제어하는 제 1 PWM 제어기(230), 상기 제 2 인버터(220)를 제어하는 제 2 PWM 제어기(240) 및 상기 제 1 PWM 제어기(230)와 상기 제 2 PWM 제어기(240)를 제어하는 PWM 제어부(250)를 포함한다.
이때, 외부로부터 공급되는 전원(외부 전원)은 전원 공급부(300)로부터 공급되어 전력차단유닛(PDU: Power Disconnect Unit, 400)를 거쳐 공급되는 전원으로서, 상기 전력차단유닛(400)은 상기 전원 공급부(300)와 상기 전력변환장치(200) 사이에 설치되어, 상기 전원 공급부(300)와 상기 전력변환장치(200) 간의 전력 공급을 단속하여, 시스템의 갑작스런 부하의 상승이나 시스템 다운 시 상기 전력변환장치(200) 및 상기 전원 공급부(200)를 보호한다.
한편, 외부 전원은 상기의 구조에 한정되어 공급되는 것은 아니며, 상기 전력변환장치(200)와 상기 전력차단유닛(400)의 사이 또는/및 상기 전력차단유닛(400)과 상기 전원 공급부(300) 사이에 더 설치되는 구성을 포함한 구조에 의해서도 공급될 수 있다.
상술하면, 상기 제 1 인버터(210)는 다수의 전력 반도체 소자(211)로 구성되어, 공급되는 외부 전원을 상기 제 1 PWM 제어기(230)의 제어에 따라 스위칭 동작을 하여 구동 전원을 상기 전동기(100)에 공급한다.
또한, 상기 제 2 인버터(220)는 다수의 전력 반도체 소자(221)로 구성되어, 공급되는 외부 전원을 상기 제 2 PWM 제어기(240)의 제어에 따라 스위칭 동작을 하여 구동 전원을 상기 전동기(100)에 공급한다.
이때, 상기 외부 전원은 직류 전원이고, 상기 구동 전원은 교류 전원으로서, 상기 제 1 및 제 2 인버터(210, 220)는 공급되는 직류 전원을 교류 전원으로 변환하여 상기 전동기(100)에 공급하는 것이다.
한편, 상기 제 1 인버터(210)는 상기 제 1 단자들(U1, V1, W1)과 연결되어, 상기 제 1 서브 권선들(110a, 120a, 130a)과 연결되고, 상기 제 2 인버터(220)는 상기 제 2 단자들(U2, V2, W2)과 연결되어, 상기 제 2 서브 권선들(110b, 120b, 130b)과 연결된다.
따라서, 상기 제 1 인버터(210)는 상기 제 1 서브 권선들(110a, 120a, 130a)에 구동 전원을 인가하고, 상기 제 2 인버터(220)는 상기 제 2 서브 권선들(110b, 120b, 130b)에 구동 전원을 인가함으로써, 상기 제 1 및 제 2 서브 권선들은 각각 서로 다른 인버터를 통해 구동 전원을 공급받게 된다.
즉, 상기 제 1 및 제 2 서브 권선들은 독립적으로 동작하게 되며, 제 1 및 제 2 인버터(220)로부터 동시에 구동 전원을 공급받게 된다.
이때, 인버터와 서브 권선들과의 연결은 통상적으로 사용되는 기술인 바, 상세한 설명은 생략한다.
상기 제 1 PWM 제어기(230)는 상기 제 1 인버터(210)와 연결되어, 제 1 스위칭 신호를 발생 및 출력하여 상기 제 1 인버터(210)의 동작을 제어하며, 상기 제 1 PWM 제어기(230)의 제어에 의해 상기 제 1 인버터(210)에 공급되는 외부 전원의 전압과 주파수가 가변 및 출력되어 상기 전동기(100)에 공급되는 것이다.
마찬가지로, 상기 제 2 PWM 제어기(240)는 상기 제 2 인버터(220)와 연결되어, 제 2 스위칭 신호를 발생 및 출력하여 상기 제 2 인버터(220)의 동작을 제어하며, 상기 제 2 PWM 제어기(240)의 제어에 의해 상기 제 2 인버터(220)에 공급되는 외부 전원의 전압과 주파수를 가변 및 출력되어 상기 전동기(100)에 공급되는 것이다.
상기 PWM 제어부(250)는 상기 제 1 및 제 2 PWM 제어기(230, 240)와 연결되어, 상기 제 1 PWM 제어기(230)로부터 발생하는 제 1 스위칭 신호와 상기 제 2 PWM 제어기(240)로부터 발생하는 제 2 스위칭 신호를 동기화하는 한편 상기 제 1 스위칭 신호 또는 상기 제 2 스위칭 신호를 180도 위상 지연시킨다. 따라서, 상기 제 1 및 제 2 스위칭 신호는 180도의 위상 차이를 가지며, 동일한 주파수를 갖는다.
본 발명에 따르면, 상기 전동기(100)는 상기 제 1 PWM 제어기(230)에 의해 제어되는 제 1 인버터(210)로부터 출력되어 제 1 단자들(U1, V1, W1)을 통해 제 1 서브 권선들(110a, 120a, 130a)에 공급되는 구동 전원과 상기 제 2 PWM 제어기(240)에 의해 제어되는 제 2 인버터(220)로부터 출력되어 제 2 단자들(U2, V2, W2)을 통해 제 2 서브 권선들(110b, 120b, 130b)에 공급되는 구동 전원을 공급받아 동작하게 된다.
한편, 본 발명에서는 상기 제 1 및 제 2 인버터(210, 220)를 제어하기 위해 상기 제 1 및 제 2 PWM 제어기(230, 240)로부터 출력되는 제 1 및 제 2 스위칭 신호의 주파수는 종래 기술에서 사용하는 주파수보다 아주 낮거나 반 정도의 저주파 신호를 사용한다.
이때, 상기 제 2 PWM 제어기(240)로부터 출력되는 제 2 스위칭 신호의 주파수는 상기 제 2 PWM 제어기(230)로부터 출력되는 제 1 스위칭 신호와 주파수가 동일하여야 한다.
따라서, 본 발명에서는 상기 PWM 제어부(250)를 구비하여 동일한 주파수를 가지되 180도 위상 차이를 갖는 제 1 및 제 2 스위칭 신호를 출력하게 하는 것이다.
이와 같은 본 발명의 구성에 따라 동작하는 구동장치의 효과를 도 6 및 도 7을 참조하여 살펴보면 다음과 같다. 이때, 전동기의 단자 중 U 단자를 통해 전류가 인가되는 것을 예로 들어 설명하며, 다른 단자를 통해 전류가 인가되는 경우에도 동일하게 적용된다.
먼저, 본 발명의 실시 예에 있어서 스위칭 신호에 따른 권선에 인가되는 전류의 파형을 나타낸 도 7을 참조하면, 제 1 스위칭 신호(S1)와 제 2 스위칭 신호(S2)는 180도의 위상차를 가지되, 동일한 주파수로 제 1 및 제 2 인버터(210, 220)로 인가되고, 이에 응답하여 제 1 및 제 2 인버터(210, 220)는 각각 구동 전류 Iu1, Iu2를 전동기(100)의 단자 U1 및 U2로 공급하며, 따라서, 전동기(100)에 Iu1+Iu2의 전류가 공급된다.
따라서, 종래보다 낮은 주파수의 스위칭 신호를 사용하더라도, 전동기(100)에 인가되는 1상 전류는 스위칭 신호의 2배의 주파수를 갖게 되므로, 스위칭에 따른 소음을 줄일 수 있으며, 가청주파수 영역 밖으로 유도되어 소음을 줄일 수 있다.
한편, 도 6 및 도 7을 참조하여 최종적으로 하나의 이중 권선으로 인가되는 전류를 비교하면, 종래 기술에 따른 전동기에 인가되는 전류(Iu)보다 본 발명의 실시 예에 따른 전동기에 인가되는 전류(Iu1+Iu2)가 맥동이 매우 작게 나타나는 것을 알 수 있다.
또한, 전동기에 인가되는 전류의 맥동을 줄임으로써, 고조파의 크기를 감소시켜, 전동기의 토크에 기여하지 못하는 고조파 전류에 의한 손실을 저감시킬 수 있다.
따라서, 낮은 스위칭 주파수에 의한 인버터의 전력 반도체 소자의 스위칭 손실을 저감시킬 수 있을 뿐만 아니라 전동기의 입력 전류 고조파 크기를 감소시켜 전동기의 효율을 향상시킬 수 있게 된다.
이상 본 발명에 따른 전동기 구동장치 및 구동방법을 한정된 실시 예에 따라 설명하였지만, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명과 관련하여 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 범위 내에서 여러 가지의 대안, 수정 및 변경하여 실시할 수 있다.
따라서, 본 발명에 기재된 실시 예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 전동기 110, 120, 130 : 이중 권선
200 : 전력변환장치 210 : 제 1 인버터
220 : 제 2 인버터 230 : 제 1 PWM 제어기
240 : 제 2 PWM 제어기 250 : PWM 제어부
300 : 전원 공급부 400 : 전력차단유닛(PDU)
200 : 전력변환장치 210 : 제 1 인버터
220 : 제 2 인버터 230 : 제 1 PWM 제어기
240 : 제 2 PWM 제어기 250 : PWM 제어부
300 : 전원 공급부 400 : 전력차단유닛(PDU)
Claims (8)
- 제 1 및 제 2 서브 권선을 각각 포함하는 다수의 이중 권선 및 상기 제 1 및 제 2 서브 권선과 각각 연결되는 다수의 단자들을 포함하는 전동기; 및
서로 병렬로 연결되는 제 1 및 제 2 인버터를 포함하여, 상기 제 1 및 제 2 인버터로부터 출력되는 구동 전압을 각각 상기 제 1 및 제 2 서브 권선에 공급하는 전력변환장치를 포함하는 전동기 구동장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 다수의 이중 권선의 제 1 및 제 2 서브 권선은 하나의 중성점에 연결되는 전동기 구동장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 다수의 이중 권선의 제 1 서브 권선은 제 1 중성점에 연결되고, 상기 다수의 이중 권선의 제 2 서브 권선은 제 2 중성점에 연결되는 전동기 구동장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 전동기는 상기 제 1 및 제 2 서브 권선과 각각 연결되는 다수의 단자들을 포함하고,
상기 제 1 및 제 2 인버터는 상기 다수의 단자들을 통해 상기 제 1 및 제 2 서브 권선에 각각 연결되어, 동시에 상기 구동 전압을 공급하는 전동기 구동장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 전력변환장치는 상기 제 1 인버터로 제 1 스위칭 신호를 출력하여 동작을 제어하는 제 1 PWM 제어기;
상기 제 2 인버터로 제 2 스위칭 신호를 출력하여 동작을 제어하는 제 2 PWM 제어기; 및
상기 제 1 PWM 제어기와 상기 제 2 PWM 제어기와 연결되어, 상기 제 1 및 제 2 스위칭 신호를 동기화하는 한편 상기 제 1 스위칭 신호 또는 상기 제 2 스위칭 신호를 180도 위상 지연시키는 PWM 제어부를 더 포함하는 전동기 구동장치. - 제 1 및 제 2 서브 권선을 각각 포함하는 다수의 이중 권선을 포함하는 전동기를 구동하는 방법에 있어서,
상기 제 1 및 제 2 서브 권선에 각각 연결되며, 서로 병렬로 연결되는 제 1 인버터 및 제 2 인버터로부터 각각 출력되는 구동 전압을 상기 제 1 및 제 2 서브 권선에 동시에 공급하여 상기 전동기를 구동하는 전동기 구동방법. - 제 6 항에 있어서,
제 1 및 제 2 스위칭 신호를 각각 출력하여, 상기 제 1 및 제 2 인버터를 제어하는 제 1 및 제 2 PWM 제어기와 연결되는 PWM 제어부가 상기 제 1 및 제 2 스위칭 신호를 동기화하고 상기 제 1 스위칭 신호 또는 상기 제 2 스위칭 신호를 180도 위상 지연시키는 것을 특징으로 하는 전동기 구동방법. - 제 7 항에 있어서,
상기 제 1 및 제 2 스위칭 신호는 서로 180도의 위상 차이를 가지되, 동일한 주파수를 갖는 것을 특징으로 하는 전동기 구동방법.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020120117457A KR20140050974A (ko) | 2012-10-22 | 2012-10-22 | 전동기 구동장치 및 구동방법 |
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Publications (1)
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---|---|---|---|---|
CN110247608A (zh) * | 2019-06-19 | 2019-09-17 | 诺丁汉(余姚)智能电气化研究院有限公司 | 电机的控制*** |
CN112701991A (zh) * | 2019-10-22 | 2021-04-23 | 保时捷股份公司 | 用于操控电机的方法和用于车辆的驱动*** |
-
2012
- 2012-10-22 KR KR1020120117457A patent/KR20140050974A/ko not_active Application Discontinuation
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US12003201B2 (en) | 2019-10-22 | 2024-06-04 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Method for controlling an electric machine and drive system for a vehicle |
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