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인버터의 각 상의 전류 신호를 검출하여 출력하는 전류 검출기; 및
상기 전류 검출기로부터 입력받은 각 상의 전류 신호들을 이산 웨이브렛 변환하여 고장 순간을 검출하고, 지원 벡터 머신을 이용하여 고장을 판별하는 고장 검출부
를 포함하는 인버터 고장 검출 장치
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제1항에 있어서,
상기 고장 검출부는,
상기 입력받은 각 상의 전류 신호들이 일정한 진폭을 가지도록 상기 각 상의 전류 신호들을 정규화하는 정규화 수행부;
상기 정규화 수행부가 출력하는 정규화된 전류 신호들을 이산 웨이브렛 변환하여 불연속을 검출하는 검출부;
상기 검출부가 검출한 불연속 시점으로부터 기 설정된 과거 및 미래 주기 동안의 전류 샘플을 수집하여 특징 데이터들을 추출하는 추출부; 및
상기 추출부가 추출한 특징 데이터들을 상기 지원 벡터 머신에 적용하여 고장이 발생한 상 또는 고장이 발생한 스위치를 판별하여 각각에 해당하는 고장 판별 신호를 출력하는 판별부
를 포함하는 인버터 고장 검출 장치
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제2항에 있어서,
상기 고장 검출부는,
고장 상황, 속도 변화, 외란을 포함한 기 설정된 다양한 조건에서 상기 추출부를 통해 추출된 특징 데이터들을 상기 지원 벡터 머신을 이용하여 훈련하고, 훈련을 통해 획득한 고장 판별을 위한 파라미터들을 상기 판별부로 제공하는 훈련부
를 더 포함하는 인버터 고장 검출 장치
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인버터의 각 상의 전류 신호들을 이산 웨이브렛 변환하여 불연속되는 순간을 검출하는 단계; 및
상기 불연속이 검출되면 지원 벡터 머신을 이용하여 고장을 판별하는 단계
를 포함하는 인버터 고장 검출 방법
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5
제4항에 있어서,
상기 검출하는 단계 이전에,
상기 각 상의 전류 신호들을 일정한 진폭을 가지도록 정규화하는 단계
를 더 포함하는 인버터 고장 검출 방법
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제5항에 있어서,
상기 판별하는 단계는,
상기 불연속이 검출된 시점으로부터 기 설정된 과거 주기 및 미래 주기 동안의 전류 샘플을 특징 데이터로 추출하는 단계;
상기 특징 데이터를 지원 벡터 머신을 이용하여 훈련하여 고장 판별을 위한 파라미터들을 산출하는 단계; 및
상기 파라미터들 및 상기 특징 데이터를 상기 지원 벡터 머신에 적용하여 판별한 고장 상 또는 고장 스위치 각각에 해당하는 고장 판별 신호를 출력하는 단계
를 포함하는 인버터 고장 검출 방법
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7
제6항에 있어서,
상기 추출하는 단계는,
상기 불연속이 검출된 시점으로부터 과거 1/2 주기 동안 및 미래 1/4 주기 동안에 기 설정된 특정 범위 사이에 존재하는 전류 샘플 수를 카운트하여 제1 특징 데이터를 추출하는 단계; 및
상기 과거 1/2 주기 동안에 카운트 된 전류 샘플의 평균값 및 상기 미래 1/4 주기 동안에 카운트 된 전류 샘플의 변화를 제2 특징 데이터로 추출하는 단계
를 포함하는 인버터 고장 검출 방법
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제7항에 있어서,
상기 고장 판별 신호를 출력하는 단계는,
상기 제1 특징 데이터를 지원 벡터 머신에 적용하여 고장 상을 판별하는 고장 판별 신호를 출력하고, 상기 제2 특징 데이터를 지원 벡터 머신에 적용하여 고장 스위치를 판별하는 고장 판별 신호를 출력하는 인버터 고장 검출 방법
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제8항에 있어서,
상기 파라미터들을 산출하는 단계는,
고장 상황, 속도 변화, 외란을 포함한 기 설정된 다양한 조건에서 추출된 상기 제1 특징 데이터 및 상기 제2 특징 데이터들을 훈련 데이터로 입력받는 단계;
커널 함수를 선정하여, 상기 훈련 데이터에 대하여 커널 함수를 계산하는 단계; 및
상기 커널 함수를 이용하여 정상 상태와 고장 상태 두 상태 사이의 최적의 결정 경계를 도출하는 훈련 데이터의 입력 데이터인 지원 벡터, 라그랑지 승수, 오분류 오차를 결정하는 상수 및 바이어스 항 b를 포함한 파라미터들을 산출하는 단계
를 포함하는 인버터 고장 검출 방법
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제9항에 있어서,
상기 고장 판별 신호를 출력하는 단계는,
삼상 전류 신호 각각으로부터 획득된 상기 제1 특징 데이터 및 제2 특징 데이터를 이용하여 커널 함수(를 산출하는 단계;
상기 파라미터들을 산출하는 단계에서 산출된 라그랑지 승수 , 지원 벡터(), 상수(C) 및 바이어스 항 b를 이용하여 분류 함수(f(x))를 산출하는 단계;
상기 제1 특징 데이터를 상기 분류 함수에 적용하여 고장 상을 판별하는 고장 판별 신호를 출력하는 단계; 및
상기 고장 상을 판별하는 출력 신호가 고장 상태를 의미하는 신호일 경우, 상기 제2 특징 데이터를 상기 분류 함수에 적용하여 고장 스위치를 판별하는 고장 판별 신호를 출력하는 단계
를 포함하는 인버터 고장 검출 방법
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제4항에 있어서,
상기 검출하는 단계는,
정규화된 각 상의 전류 신호들을 이산 웨이브렛 변환하는 단계;
이산 웨이브렛 변환된 각 상의 전류 신호들의 크기가 기 설정된 임계치를 초과하는 불연속의 발생 여부를 확인하는 단계; 및
상기 기 설정된 임계치를 초과하는 불연속의 순간을 고장 시점으로 검출하는 단계
를 포함하는 인버터 고장 검출 방법
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