KR20180076012A - Electromagnetic compatibility Performance test system for Alternator and voltage regulator - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 알터네이터 및 전압조정기의 성능 테스트 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 보다 간단한 구조로 알터네이터 및 전압조정기의 EMC 성능을 테스트할 수 있도록 하는 알터네이터 및 전압조정기의 전자기적합성 성능평가 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a performance testing system for an alternator and a voltage regulator, and more particularly, to an electromagnetic compatibility performance evaluation system of an alternator and a voltage regulator that enables testing of EMC performance of an alternator and a voltage regulator with a simpler structure.
알터네이터 및 전압조정기는 차량 엔진의 동력을 통해 차량에 설치된 배터리를 충전시키는 장치로, 차량 엔진에 결합되어 차량 엔진의 회전 구동력에 상응하는 교류 전압을 생성 및 출력하는 알터네이터와 알터네이터에 의해 발생되는 교류 전압을 안정화한 후 배터리에 제공하는 전압조정기 등을 포함하여 구성된다.The alternator and the voltage regulator charge the battery installed in the vehicle through the power of the vehicle engine. The alternator and the voltage regulator are connected to the vehicle engine and include an alternator for generating and outputting an alternating voltage corresponding to the rotational driving force of the vehicle engine, And then supplies the stabilized voltage to the battery.
이러한 알터네이터 및 전압조정기는 설계 및 제조가 완료되면, 차량 장착전에 전자기적합성에 관한 성능 테스트 과정을 거치게 되는 데, 기존의 성능 테스트 지원 장치는 전기 모터를 통해 차량 엔진의 회전 구동력을 대신하여 제공해주도록 하였다.When the design and manufacture are completed, the alternator and the voltage regulator are subjected to a performance test process for electromagnetic compatibility before the vehicle is mounted. The conventional performance test support device replaces the rotational driving force of the vehicle engine through the electric motor .
그러나 전기 모터는 차량 엔진과 달리 전자 기기이므로 구동에 따른 전자기파를 불가피하게 발생하는 특징을 가진다. 이는 알터네이터 및 전압조정기의 다양한 성능 테스트 항목 중에서는 EMC(Electromagnetic Compatibility) 테스트를 수행하는 경우, 전기 모터가 노이즈원으로 작용하게 되는 부가적인 문제를 초래하게 된다.However, since the electric motor is an electronic device unlike a vehicle engine, the electric motor inevitably generates electromagnetic waves. Among the various performance test items of the alternator and the voltage regulator, when the EMC (Electromagnetic Compatibility) test is performed, it causes an additional problem that the electric motor acts as a noise source.
이에 종래의 알터네이터 및 전압조정기의 성능 테스트 시스템은 도 1에 도시된 바와 같이 실드룸(20) 내부에 전기 모터(11) 및 시료(12)를 배치한 후, 다시 한번 더 실드 박스(30)를 통해 전기 모터(11)를 차폐한 후, EMC 테스트를 진행함으로써, 전기 모터(11)의 전자기파에 의한 영향을 최소화시켜 줘야 하는 번거로움을 가진다.The conventional performance test system of the alternator and the voltage regulator is such that the
위와 같은 목적을 달성하기 위하여, 이에 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 전기 모터를 기계적 방식으로 구현되는 유압 모터로 대체함으로써, EMC 테스트를 위한 별도의 실드 장치를 필요로 하지 않도록 하는 알터네이터 및 전압조정기의 전자기적합성 성능평가 시스템을 제공하고자 한다. In order to accomplish the above object, the present invention provides a hydraulic motor in which an electric motor is replaced with a hydraulic motor implemented in a mechanical manner, so that a separate shielding device for EMC testing is not required And to provide an electromagnetic compatibility performance evaluation system of an alternator and a voltage regulator.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
위와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 알터네이터 및 전압조정기의 전자기적합성 성능평가 시스템은 전자파 차폐 챔버; 전자파 차폐 챔버 내부에 배치되어 회전 구동력을 발생하는 유압 모터; 유압 모터에서 발생된 회전 구동력에 상응하는 교류 전압을 생성하는 알터네이터 및 전압조정기; 유압 모터와 알터네이터 및 전압조정기를 고정하여 서로 이격되게 배치시키는 고정부; 전자파 차폐 챔버 외부에 위치되어, 유압 모터의 회전 구동력을 위한 유압을 제공하는 유압 펌프; 전자파 차폐 챔버 내부에 알터네이터와 전압조정기에 대향되게 배치되어 알터네이터와 전압조정기에서 발생하는 EMC를 측정하는 전자파 안테나; 및 유압 펌프와 유압 모터를 통해 알터네이터 및 전압조정기를 구동시키면서 전자파 안테나로부터 측정된 전자기파를 측정 및 분석하여, 알터네이터 및 전압조정기의 EMC 성능을 테스트하는 성능 테스트 장치;를 포함한다. In order to achieve the above object, an electromagnetic compatibility performance evaluation system of an alternator and a voltage regulator according to an embodiment of the present invention includes: an electromagnetic wave shielding chamber; A hydraulic motor disposed inside the electromagnetic wave shielding chamber and generating a rotational driving force; An alternator and a voltage regulator for generating an AC voltage corresponding to a rotational driving force generated in the hydraulic motor; A fixing unit for fixing the hydraulic motor, the alternator and the voltage regulator so as to be spaced apart from each other; A hydraulic pump which is located outside the electromagnetic wave shielding chamber and which provides a hydraulic pressure for the rotational driving force of the hydraulic motor; An electromagnetic wave antenna disposed inside the electromagnetic wave shielding chamber so as to face the alternator and the voltage regulator and measuring the EMC generated in the alternator and the voltage regulator; And a performance test apparatus that measures and analyzes electromagnetic waves measured from the electromagnetic wave antenna while driving the alternator and the voltage regulator through the hydraulic pump and the hydraulic motor to test EMC performance of the alternator and the voltage regulator.
여기서, 유압 펌프와 상기 유압 모터는 비압축성 유체 기반으로 구동되는 유압 방식으로 구현될 수 있다.Here, the hydraulic pump and the hydraulic motor may be implemented in a hydraulic system driven by an incompressible fluid base.
본 발명에 의한 알터네이터 및 전압조정기의 전자기적합성 성능평가 시스템은 전기 모터를 기계적 방식으로 구현되는 유압 모터로 대체함으로써, EMC 테스트를 위한 실드 장치를 별도로 필요로 하지 않도록 한다. 이에 성능 테스트 시스템의 구조를 간단화함과 동시에 성능 테스트 장치가 유압 모터에 의한 전자기파 영향을 전혀 고려할 필요가 없어, 최소한 연산 작업만으로도 정확한 EMC 성능 테스트 동작을 완료할 수 있게 된다. The electromagnetic compatibility performance evaluation system of the alternator and the voltage regulator according to the present invention replaces the electric motor with a hydraulic motor implemented in a mechanical manner so that a separate shielding device for EMC testing is not required. Therefore, it is possible to simplify the structure of the performance test system, and at the same time, it is not necessary for the performance test device to consider the influence of the electromagnetic wave by the hydraulic motor.
본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
도 1은 종래의 기술에 따른 배터리 충전 장치의 성능 테스트 시스템을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 알터네이터 및 전압조정기의 전자기적합성 성능평가 시스템을 도시한 도면이다. 1 is a diagram showing a performance test system of a battery charging apparatus according to the prior art.
2 is a diagram showing an electromagnetic compatibility performance evaluation system of an alternator and a voltage regulator according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본원의 구현예 및 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments and examples of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which will be readily apparent to those skilled in the art to which the present invention pertains.
그러나 본원은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 구현예 및 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.It should be understood, however, that the present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments and examples described herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters throughout the specification.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout this specification, when an element is referred to as "including " an element, it is understood that the element may include other elements as well, without departing from the other elements unless specifically stated otherwise.
본 명세서에서 사용되는 정도의 용어 "약", "실질적으로" 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본원의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다. 또한, 본원 명세서 전체에서, "~ 하는 단계" 또는 "~의 단계"는 "~를 위한 단계"를 의미하지 않는다.As used herein, the terms "about," " substantially, "and the like are used herein to refer to or approximate the numerical value of manufacturing and material tolerances inherent in the stated sense, Accurate or absolute numbers are used to prevent unauthorized exploitation by unauthorized intruders of the mentioned disclosure. Also, throughout the present specification, the phrase " step "or" step "does not mean" step for.
본원 명세서 전체에서, 마쿠시 형식의 표현에 포함된 "이들의 조합"의 용어는 마쿠시 형식의 표현에 기재된 구성 요소들로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 혼합 또는 조합을 의미하는 것으로서, 상기 구성 요소들로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것을 의미한다.Throughout this specification, the term "combination thereof" included in the expression of the machine form means one or more combinations or combinations selected from the group consisting of the constituents described in the expression of the machine form, And the like.
본원 명세서 전체에서, "A 및/또는 B"의 기재는, "A 또는 B, 또는, A 및 B"를 의미한다.Throughout this specification, the description of "A and / or B" means "A or B, or A and B".
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 알터네이터 및 전압조정기의 전자기적합성 성능평가 시스템을 도시한 도면이다.2 is a diagram showing an electromagnetic compatibility performance evaluation system of an alternator and a voltage regulator according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하여 설명하면, 본 발명의 알터네이터 및 전압조정기의 전자기적합성 성능평가 시스템은 유압 펌프(110), 유압 모터(120), 알터네이터(131)와 전압조정기(132)로 구성되는 시료(130), 고정장치(140), 전자파 차폐 챔버(200), 성능 테스트 장치(300) 및 전자파 안테나(400)를 포함하며, 전자파 차폐 챔버(200)의 내부에 유압 모터(120) 및 시료(130)가 위치되도록 한다.2, the electromagnetic compatibility performance evaluation system of the alternator and the voltage regulator of the present invention includes a
즉, 본 발명에서는 종래의 전기 모터(11)를 기계적 장치인 유압 모터(120)로 대체함으로써 전자기파 발생 가능성을 차단하고, 이에 따라 유압 모터(120)가 별도의 실드 장치에 탑재될 필요가 없도록 한다. 즉, 별도의 실드 장치를 추가로 구비할 필요가 없도록 한다. That is, in the present invention, by replacing the conventional
유압 펌프(110)는 성능 테스트 장치(300)의 제어 하에 회전 운동시켜 오일 탱크에 존재하는 오일을 펌핑하는 동작을 수행하며, 유압 모터(120)는 유압 펌프(110)에 의해 펌핑되어 제공되는 오일의 량 및 압력에 부응하는 속도로 회전축을 회전시키는 동작을 수행한다. 이와 같이 구성되는 유압 펌프(110)와 유압 모터(120)는 기존의 공지된 기술에 구현될 수 있도록 하며, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.The
다만, 본 발명의 유압 펌프(110)와 유압 모터(120)는 즉 비압축성 유체에 의해 구동될 수 있도록 함으로써, 부하에 따른 속도 변화 현상이 발생하는 것을 사전에 방지할 수 있도록 한다. 즉, 압축 공기를 이용하는 경우, 공기의 압축성에 의해 부하가 증가하면 벨트 장력이 증가하게 되고, 이로 인한 속도 변화가 발생할 수 있음을 고려하여, 공압이 아닌 유압 방식으로 구동되는 형태로 유압 펌프(110)와 유압 모터(120)를 구현함으로써, 부하와 상관없이 항상 일정한 속도 제어가 가능해질 수 있도록 한다. However, since the
알터네이터(131)는 유압 모터(120)에 결합되어, 유압모터(120)의 회전 구동력에 상응하는 교류 전압을 생성 및 출력하고, 전압조정기(132)는 알터네이터(131)에 의해 발생되는 교류 전압을 안정화하여 출력하도록 한다. 이때, 알터네이터(131)의 성능 평가시 전자부하 또는 저항부하를 사용하며, 이는 일반적인 공지된 기술로서 이하에서 상세한 설명은 생략한다.The
고정장치(141)는 유압 모터(120)와 알터네이터(131)와 전압조정기(132)로 구성되는 시료(130)를 고정하여 서로 이격되게 배치시킨다. 이때, 시료(130)는 전자파 차폐 챔버(200)의 바닥면으로부터 상측으로 3m의 위치할 수 있으며, 유압 모터(120)와 시료(130)는 수직방향으로 배치되는 것이 바람직하다. 전술한 바와 같이, 종래에는 전기모터를 사용함으로써 이러한 고정장치(141)에 추가적인 차폐장치를 설치해야 했으나, 본 발명에는 고정장치(141)에 유압 모터(120)를 사용함으로써 추가적인 차폐장치를 필요하지 않게 된다.The fixing device 141 fixes the
전자파 차폐 챔버(200)는 유압 모터(120) 및 시료(130)를 수용하고, 알터네이터(131) 및 전압조정기(132)의 구동함에 의해 발생되는 전자기파가 장치 외부로 새어나가는 것을 차단하도록 한다. 본 발명의 전자파 차폐 챔버(200)는 대규모의 룸 형태로 구현되는 것이 바람직하나, 경우에 따라는 소규모의 박스 형태로 구현될 수도 있음은 물론 당연할 것이다.The
성능 테스트 장치(300)는 시료(130)의 성능 테스트 프로그램을 구비하고, 이를 기반으로 시료(130)의 각종 성능을 테스트하도록 한다.The
특히, EMC 성능 테스트시에는 유압 펌프(110) 및 유압 모터(120)를 통해 알터네이터(131) 및 전압조정기(132)의 동작 부하를 가변하면서, 전자파 차폐 챔버(200) 내부에서 발생되는 전자기파를 반복적으로 측정 및 분석함으로써, 시료(130)의 동작 부하별 EMC 성능을 파악할 수 있도록 한다. Particularly, in the EMC performance test, the operating load of the
다만, 앞서 설명된 바와 같이, 전자파 차폐 챔버(200) 내부에 존재하는 유압 모터(120)는 별도의 전자기파를 발생하지 않는 장치이므로, 전자파 차폐 챔버(200) 내부에서 측정되는 전자기파 모두는 알터네이터(131)와 전압조정기(132)로 구성되는 시료(130)에 의해 발생되는 것이라고 가정할 수 있게 된다. As described above, since the
이에 본 발명의 성능 테스트 장치(300)는 유압 모터(120)에 의한 영향을 전혀 고려할 필요가 없어, 최소한 연산 작업만으로도 정확한 EMC 성능 테스트 동작을 완료할 수 있게 된다. Therefore, the
전자파 안테나(400)는 전자파 차폐 챔버(200) 내부에 알터네이터(131)와 전압조정기(132)에 대향되게 배치되어 알터네이터(131)와 전압조정기(132)에서 발생하는 EMC를 측정하게 되며, 전자파 안테나(400)를 통해 측정된 데이터를 바탕으로 성능 테스트 장치(300)는 알터네이터(131)와 전압조정기(132)에 대한 성능을 평가하게 된다.The
전술한 본원의 설명은 예시를 위한 것이며, 본원이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본원의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.It will be understood by those of ordinary skill in the art that the foregoing description of the embodiments is for illustrative purposes and that those skilled in the art can easily modify the invention without departing from the spirit or essential characteristics thereof. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. For example, each component described as a single entity may be distributed and implemented, and components described as being distributed may also be implemented in a combined form.
본원의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위, 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be interpreted as being included in the scope of the present invention .
110 : 유압펌프
120 : 유압모터
130 :
시료
131 : 알터네이터
132 : 전압 조정기
200 : 전자파 차폐 챔버
300 : 성능 테스트 장치
400 : 전자파 안테나110: Hydraulic pump 120: Hydraulic motor
130: Sample 131: Alternator
132: voltage regulator 200: electromagnetic wave shielding chamber
300: performance test apparatus 400: electromagnetic wave antenna
Claims (2)
상기 전자파 차폐 챔버 내부에 배치되어 회전 구동력을 발생하는 유압 모터;
상기 유압 모터에서 발생된 회전 구동력에 상응하는 교류 전압을 생성하는 알터네이터 및 전압조정기;
상기 유압 모터와 상기 알터네이터 및 전압조정기를 고정하여 서로 이격되게 배치시키는 고정부;
상기 전자파 차폐 챔버 외부에 위치되어, 상기 유압 모터의 회전 구동력을 위한 유압을 제공하는 유압 펌프;
상기 전자파 차폐 챔버 내부에 상기 알터네이터와 상기 전압조정기에 대향되게 배치되어 상기 알터네이터와 상기 전압조정기에서 발생하는 EMC를 측정하는 전자파 안테나; 및
상기 유압 펌프와 상기 유압 모터를 통해 상기 알터네이터 및 전압조정기를 구동시키면서 상기 전자파 안테나로부터 측정된 전자기파를 측정 및 분석하여, 상기 알터네이터 및 전압조정기의 EMC 성능을 테스트하는 성능 테스트 장치;를 포함하는 알터네이터 및 전압조정기의 전자기적합성 성능평가 시스템.An electromagnetic wave shielding chamber;
A hydraulic motor disposed inside the electromagnetic wave shielding chamber and generating a rotational driving force;
An alternator and a voltage regulator for generating an AC voltage corresponding to a rotational driving force generated in the hydraulic motor;
A fixing unit for fixing the hydraulic motor, the alternator, and the voltage regulator so as to be spaced apart from each other;
A hydraulic pump located outside the electromagnetic wave shielding chamber and providing a hydraulic pressure for a rotational driving force of the hydraulic motor;
An electromagnetic wave antenna disposed inside the electromagnetic wave shielding chamber so as to face the alternator and the voltage regulator and measuring EMC generated in the alternator and the voltage regulator; And
And a performance test apparatus for measuring and analyzing electromagnetic waves measured from the electromagnetic wave antenna while driving the alternator and the voltage regulator through the hydraulic pump and the hydraulic motor to test EMC performance of the alternator and the voltage regulator Electromagnetic compatibility performance evaluation system of voltage regulator.
상기 유압 펌프와 상기 유압 모터는,
비압축성 유체 기반으로 구동되는 유압 방식으로 구현되는 것을 특징으로 하는 알터네이터 및 전압조정기의 전자기적합성 성능평가 시스템.The method according to claim 1,
The hydraulic pump and the hydraulic motor are connected to each other via a communication line,
Wherein the hydraulic regulator is implemented as a hydraulic system driven by an incompressible fluid.
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