| 1 |
1
배터리의 전력을 서로 다른 복수의 위상을 갖는 교류 전력으로 변환하는 인버터;상기 서로 다른 위상의 교류 전력을 각각 입력 받는 복수의 고정자 코일 및 회전 구동 시 상기 배터리와 전기적으로 연결되어 상기 배터리의 전력을 이용하여 자속을 형성하고, 권선형 동기 전동기의 계자 코일 측에 계통 전력이 인가되는 충전 모드인 경우 상기 고정자 코일과 상호 인덕턴스를 형성하여 상기 고정자 코일로 전력을 유도하는 계자 코일을 갖는 권선형 동기 전동기;복수의 스위칭 소자를 포함하며, 상기 충전 모드인 경우, 상기 복수의 스위칭 소자의 온 오프를 통해 상기 계통 전력의 주파수를 변환하여 상기 계자 코일에 인가하는 스위칭 회로부; 및상기 충전 모드인 경우, 상기 배터리에서 상기 계자 코일로 전력 공급이 이루어지지 않도록 상기 배터리와 상기 계자 코일이 상호 전기적으로 절연 상태 되게 하며, 상기 스위칭 소자의 온 오프를 제어하여 상기 계자 코일에 인가되는 전력의 주파수를 결정하는 제어부;를 포함하며,상기 충전 모드에서, 상기 계자 코일에 인가되는 상기 계통 전력이 상기 고정자 코일로 유도되고 상기 고정자 코일에 유도된 전력이 상기 인버터에 의해 직류로 변환되어 상기 배터리로 전달되는 것을 특징으로 하는 권선형 동기 전동기를 이용한 충전 시스템
|
| 2 |
2
청구항 1에 있어서,상기 제어부는, 상기 권선형 동기 전동기의 회전 구동 시 상기 배터리와 상기 계자 코일을 상호 전기적으로 연결되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 권선형 동기 전동기를 이용한 충전 시스템
|
| 3 |
3
청구항 1에 있어서,상기 제어부는, 상기 충전 모드에서, 상기 배터리측과 상기 계자 코일 측이 상호 절연 상태가 되도록 제어하고 상기 인버터를 제어하여 상기 계통 전력이 상기 계자 코일로부터 상기 고정자 코일로 전달되게 하여 상기 배터리를 충전하는 것을 특징으로 하는 권선형 동기 전동기를 이용한 충전 시스템
|
| 4 |
4
청구항 1에 있어서,상기 충전 모드에서, 상기 제어부는, 상기 배터리의 전압을 참조하여 상기 배터리를 충전하기 위한 충전 전력 지령값을 도출하고, 상기 배터리에 실제 공급되는 공급 전력과 상기 전력 지령값의 오차에 기반하여 입력 전력 지령값을 도출하고, 상기 입력 전력 지령값에 상기 계통 전력의 전압 최대값을 적용하여 상기 계자 코일에 입력되는 입력 전류 지령값의 사인 성분을 도출하고, 상기 입력 전류 지령값과 상기 계자 코일로 실제 입력되는 전류의 사인 성분의 오차에 기반하여 상기 고정자 코일 측의 d축 전류 지령값의 사인 성분을 도출하며, 0과 상기 계자 코일로 입력되는 전류의 코사인 성분의 오차에 기반하여 상기 고정자 코일 측의 d축 전류 지령값의 코사인 성분을 도출하고,상기 고정자 코일 측의 상기 d축 전류 지령값의 사인 성분 및 코사인 성분과 상기 계통 전력의 위상각에 기반하여 상기 고정자 코일 측의 d축 전류 지령값을 도출하고, 상기 d축 전류 지령값과 0의 값을 갖는 상기 고정자 코일 측의 q축 전류 지령값에 기반하여, 상기 고정자 코일 측의 d축 전압 지령값 및 q축 전압 지령값을 도출하고,상기 d축 전압 지령값 및 q축 전압 지령값을 3상 전압으로 변환하여 3상 전압 지령값(V*abcs)을 도출하고,상기 3상 전압 지령값(V*abcs)을 출력할 수 있도록 상기 인버터 내의 스위칭 소자를 온/오프 듀티를 제어하는 것을 특징으로 하는 권선형 동기 전동기를 이용한 충전 시스템
|
| 5 |
5
청구항 1에 있어서,상기 충전 모드에서, 상기 제어부는, 상기 배터리의 전압을 참조하여 상기 배터리를 충전하기 위한 충전 전력 지령값을 도출하고, 상기 배터리에 실제 공급되는 공급 전력과 상기 전력 지령값의 오차에 기반하여 입력 전력 지령값(P*in)을 도출하고,하기 식들을 이용하여 상기 고정자 코일 측의 d축 전류 지령값의 사인 성분(I*dss)과 코사인 성분(I*dsc)을 연산하고, [식], (Lf'= (3/2)*(ns/nf)2, ns: 상기 고정자 코일의 턴수, nf: 상기 계자 코일의 턴수, Lm: 고정자 측에서 바라본 고정자 d축-계자 간 상호 인덕턴스, Ef: 상기 계통의 전압 최대치를 고정자 단으로 환산하여 변환된 값, 는 계통 전력의 각속도), 상기 고정자 코일 측의 상기 d축 전류 지령값의 사인 성분 및 코사인 성분과 상기 계통 전력의 위상각에 기반하여 상기 고정자 코일 측의 d축 전류 지령값을 도출하고, 상기 d축 전류 지령값과 0의 값을 갖는 상기 고정자 코일 측의 q축 전류 지령값에 기반하여, 상기 고정자 코일 측의 d축 전압 지령값 및 q축 전압 지령값을 도출하고,상기 d축 전압 지령값 및 q축 전압 지령값을 3상 전압으로 변환하여 3상 전압 지령값(V*abcs)을 도출하고,상기 3상 전압 지령값(V*abcs)을 출력할 수 있도록 상기 인버터 내의 스위칭 소자를 온/오프 듀티를 제어하는 것을 특징으로 하는 권선형 동기 전동기를 이용한 충전 시스템
|
| 6 |
6
청구항 1에 있어서,상기 계통 전력을 정류하여 상기 스위칭 회로부로 제공하는 정류 회로부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 권선형 동기 전동기를 이용한 차량용 충전 시스템
|
| 7 |
7
삭제
|
| 8 |
8
청구항 1에 있어서,상기 계통 전력의 역률을 보상하여 상기 스위칭 회로부로 출력하는 역률 보상 회로부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 권선형 동기 전동기를 이용한 차량용 충전 시스템
|
| 9 |
9
배터리의 전력을 변환하여 서로 다른 위상을 갖는 복수의 교류 전력을 출력하거나, 복수의 교류 전력을 변환하여 상기 배터리로 전력을 출력하도록 선택적으로 동작하는 인버터;상기 인버터로부터 서로 다른 위상을 갖는 복수의 교류 전력을 입력 받는 복수의 고정자 코일 및 상기 배터리에서 제공된 전력으로 자속을 형성하거나 상기 복수의 고정자 코일과 상호 인덕턴스를 형성하도록 고정자에 설치된 계자 코일을 갖는 권선형 동기 전동기;상기 배터리와 상기 계자 코일 사이의 전기적 연결을 선택적으로 연결/차단하는 스위치부;복수의 스위칭 소자를 포함하며, 상기 복수의 스위칭 소자의 온 오프를 통해 계통 전력의 주파수를 변환하여 상기 계자 코일에 인가하는 스위칭 회로부; 및상기 스위치부의 연결/차단 상태 및 상기 스위칭 회로부의 복수의 스위칭 소자의 온/오프를 제어하는 제어부;를 포함하며,상기 제어부는, 상기 권선형 동기 전동기가 회전 구동되는 경우 상기 스위치부를 연결상태로 조정하여 상기 배터리의 전력에 의해 상기 계자 코일에 자속이 생성되게 함으로써 상기 권선형 동기 전동기를 구동하게 하고, 상기 계자 코일에 계통 전력이 인가되어 상기 배터리를 충전하는 경우 상기 스위치부를 차단 상태로 조정하여 상기 계자 코일에 인가되는 상기 계통 전력이 상기 고정자 코일로 유도되고 상기 고정자 코일에 유도된 전력이 상기 인버터에 의해 직류로 변환되어 상기 배터리로 전달되게 하는 것을 특징으로 하는 권선형 동기 전동기를 이용한 충전 시스템
|
| 10 |
10
청구항 9에 있어서,상기 배터리를 충전하는 경우, 상기 제어부는 상기 인버터에 포함된 복수의 스위칭 소자를 제어하여 상기 배터리로 전력을 제공하는 것을 특징으로 하는 권선형 동기 전동기를 이용한 충전 시스템
|
