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단상의 테스트 전압을 생성하는 인버터, 상기 인버터의 출력단들과 Y자 결선되는 모터의 3상 코일들 사이에 각각 연결되며, 상기 모터로 상기 테스트 전압을 인가하는 복수의 스위치, 상기 인버터에서 상기 모터로 출력되는 전류값을 측정하는 전류 센서, 상기 인버터에서 상기 모터로 출력되는 전압값을 측정하는 전압 센서, 및상기 3상 코일들 중 적어도 일부가 직렬 또는 병렬 조합되어 생성된 상 조합이 상기 인버터의 출력단들 사이에 연결되도록 상기 복수의 스위치를 제어하고, 상기 전류값 및 상기 전압값에 기초하여 상기 상 조합에 대한 임피던스를 산출하며, 상기 임피던스를 기초로 상기 모터의 고장을 진단하는 제어기를 포함하며,상기 제어기는, 상기 인버터의 출력단들 사이에 서로 다른 등가 임피던스 방향에 대응하는 서로 다른 복수의 상 조합이 순차적으로 연결되도록 상기 복수의 스위치를 제어하고, 상기 복수의 상 조합 각각에 대응하는 임피던스 중 최고값과 최소값을 선택하며, 상기 최고값과 상기 최소값 간의 차이와 기준치를 비교하여 상기 모터의 고장을 진단하고,상기 3상 코일은, 제1 코일 방향을 가지는 제1상 코일, 제2 코일 방향을 가지는 제2 상 코일, 및 제3 코일 방향을 가지는 제3 상 코일을 포함하며, 상기 복수의 상 조합은, 대응하는 등가 임피던스의 방향이 상기 제3 코일 방향과 직교하는 제1 상 조합, 대응하는 등가 임피던스의 방향이 상기 제1 코일 방향과 직교하는 제2 상 조합, 대응하는 등가 임피던스의 방향이 상기 제2 코일 방향과 직교하는 제3 상 조합, 대응하는 등가 임피던스의 방향이 상기 제1 코일 방향과 일치하는 제4 상 조합, 대응하는 등가 임피던스의 방향이 상기 제2 코일 방향과 일치하는 제5 상 조합, 및 대응하는 등가 임피던스의 방향이 상기 제3 코일 방향과 일치하는 제6 상 조합을 포함하는 모터 고장 진단 장치
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제1항에 있어서,상기 제어기는, 상기 최고값과 상기 최소값 간의 차이가 상기 기준치보다 크면 상기 모터에 고장이 발생한 것으로 진단하는 모터 고장 진단 장치
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제1항에 있어서,상기 복수의 스위치는, 상기 인버터의 제1 출력단과 상기 제1 상 코일 사이에 연결되는 제1 스위치, 상기 인버터의 제2 출력단과 상기 제1 상 코일 사이에 연결되는 제2 스위치, 상기 제1 출력단과 상기 제2 상 코일 사이에 연결되는 제3 스위치, 상기 제2 출력단과 상기 제2 상 코일 사이에 연결되는 제4 스위치, 상기 제1 출력단과 상기 제3 상 코일 사이에 연결되는 제5 스위치, 및상기 제2 출력단과 상기 제3 상 코일 사이에 연결되는 제6 스위치를 포함하는 모터 고장 진단 장치
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제3항에 있어서, 상기 제1 상 조합은, 상기 제1 상 코일과 상기 제2 상 코일이 직렬 연결되는 상 조합이고, 상기 제2 상 조합은, 상기 제2 상 코일과 상기 제3 상 코일이 직렬 연결되는 상 조합이고, 상기 제3 상 조합은, 상기 제3 상 코일과 상기 제1 상 코일이 직렬 연결되는 상 조합이고, 상기 제4 상 조합은, 상기 제1 상 코일과, 상기 제2 및 제3 상 코일의 병렬 조합이 직렬 연결되는 상 조합이고,상기 제5 상 조합은, 상기 제2 상 코일과, 상기 제3 및 제1 상 코일의 병렬 조합이 직렬 연결되는 상 조합이고,상기 제6 상 조합은, 상기 제3 상 코일과, 상기 제1 및 제2 상 코일의 병렬 조합이 직렬 연결되는 상 조합인 모터 고장 진단 장치
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제4항에 있어서,상기 제어기는, 상기 제4, 제5 및 제6 상 조합에 대해서는, 상기 전류값 및 상기 전압값을 기초로 산출된 등가 임피던스에 보상용 가중치를 적용하여 상기 임피던스를 산출하는 모터 고장 진단 장치
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제3항에 있어서,상기 복수의 스위치는 전자 접촉기 또는 전자 계전기인 것을 특징으로 하는 모터 고장 진단 장치
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제1항에 있어서,상기 인버터와 상기 복수의 스위치 사이에 연결되며, 상기 테스트 전압으로부터 하모닉 성분을 제거하는 저역 통과 필터를 더 포함하는 모터 고장 진단 장치
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제7항에 있어서,상기 저역 통과 필터는 상기 인버터의 제1 출력단과 상기 복수의 스위치 사이에 연결되는 인덕터, 및상기 인덕터와 상기 복수의 스위치 사이에 연결되는 일단과, 상기 인버터의 제2 출력단에 연결되는 타단을 포함하는 커패시터를 포함하며, 상기 전압 센서는 상기 커패시터의 양단 전압을 상기 전압값으로 측정하는 모터 고장 진단 장치
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제1항에 있어서,상기 제어기는, 상기 임피던스를 기초로 상기 모터의 턴 쇼트 고장 또는 회전 바 손상을 진단하는 모터 고장 진단 장치
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고장 진단 장치의 모터 고장 진단 방법에 있어서, 단상의 테스트 전압을 출력하도록 인버터를 제어하는 단계, Y자 결선된 모터의 3상 코일들 중 적어도 일부가 직렬 또는 병렬 조합되어 생성된 상 조합에 상기 테스트 전압이 인가되도록, 상기 인버터의 출력단들과 상기 3상 코일들 사이에 각각 연결되는 복수의 스위치를 제어하는 단계, 상기 인버터에서 상기 모터로 출력되는 전압값 및 전류값을 측정하는 단계, 상기 전류값 및 상기 전압값에 기초하여 상기 상 조합에 대한 임피던스를 산출하는 단계,상기 3상 코일의 서로 다른 복수의 상 조합에 대해 상기 임피던스를 획득하기 위해, 상기 복수의 스위치를 제어하는 단계, 상기 측정하는 단계 및 상기 산출하는 단계를 반복적으로 수행하는 단계, 및상기 복수의 상 조합 각각에 대해 산출된 상기 임피던스를 기초로 상기 모터의 고장을 진단하는 단계를 포함하며, 상기 복수의 스위치를 제어하는 단계는, 상기 인버터의 출력단들 사이에 서로 다른 등가 임피던스 방향에 대응하는 서로 다른 복수의 상 조합이 순차적으로 연결되도록 상기 복수의 스위치를 제어하는 단계를 포함하고,상기 진단하는 단계는, 상기 복수의 상 조합 각각에 대응하는 임피던스 중 최고값과 최소값을 선택하는 단계, 및 상기 최고값과 상기 최소값 간의 차이와 기준치를 비교하여 상기 모터의 고장을 진단하는 단계를 포함하며, 상기 3상 코일은, 제1 코일 방향을 가지는 제1상 코일, 제2 코일 방향을 가지는 제2 상 코일, 및 제3 코일 방향을 가지는 제3 상 코일을 포함하며, 상기 복수의 상 조합은, 대응하는 등가 임피던스의 방향이 상기 제3 코일 방향과 직교하는 제1 상 조합, 대응하는 등가 임피던스의 방향이 상기 제1 코일 방향과 직교하는 제2 상 조합, 대응하는 등가 임피던스의 방향이 상기 제2 코일 방향과 직교하는 제3 상 조합, 대응하는 등가 임피던스의 방향이 상기 제1 코일 방향과 일치하는 제4 상 조합, 대응하는 등가 임피던스의 방향이 상기 제2 코일 방향과 일치하는 제5 상 조합, 및 대응하는 등가 임피던스의 방향이 상기 제3 코일 방향과 일치하는 제6 상 조합을 포함하는 모터 고장 진단 방법
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제10항에 있어서,상기 최고값과 상기 최소값 간의 차이와 기준치를 비교하여 상기 모터의 고장을 진단하는 단계는, 상기 최고값과 상기 최소값 간의 차이가 상기 기준치보다 크면 상기 모터에 고장이 발생한 것으로 진단하는 단계를 포함하는 모터 고장 진단 방법
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제10항에 있어서,상기 최고값과 상기 최소값 간의 차이와 기준치를 비교하여 상기 모터의 고장을 진단하는 단계는, 상기 최고값과 상기 최소값 간의 차이가 상기 기준치 이하이면 상기 모터를 정상 상태로 진단하는 단계를 포함하는 모터 고장 진단 방법
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제10항에 있어서,상기 복수의 스위치를 제어하는 단계는, 상기 제1 상 코일과 상기 제2 상 코일이 직렬 연결되는 상기 제1 상 조합으로 상기 테스트 전압이 인가되도록 상기 복수의 스위치를 제어하는 단계,상기 제2 상 코일과 상기 제3 상 코일이 직렬 연결되는 상기 제2 상 조합으로 상기 테스트 전압이 인가되도록 상기 복수의 스위치를 제어하는 단계,상기 제1 상 코일과 상기 제3 상 코일이 직렬 연결되는 상기 제3 상 조합으로 상기 테스트 전압이 인가되도록 상기 복수의 스위치를 제어하는 단계,상기 제1 상 코일과, 상기 제2 상 및 제3 상 코일의 병렬 조합이 직렬 연결되는 상기 제4 상 조합으로 상기 테스트 전압이 인가되도록 상기 복수의 스위치를 제어하는 단계,상기 제2 상 코일과, 상기 제3 및 제1 상 코일의 병렬 조합이 직렬 연결되는 상기 제5 상 조합으로 상기 테스트 전압이 인가되도록 상기 복수의 스위치를 제어하는 단계, 및상기 제3 상 코일과, 상기 제1 및 제2 상 코일의 병렬 조합이 직렬 연결되는 상기 제6 상 조합으로 상기 테스트 전압이 인가되도록 상기 복수의 스위치를 제어하는 단계를 포함하는 모터 고장 진단 방법
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제13항에 있어서,상기 산출하는 단계는, 상기 전류값 및 상기 전압값을 기초로 상기 상 조합에 대한 상기 임피던스를 산출하는 단계, 및상기 상 조합이 상기 제4, 제5 및 제6 상 조합 중 하나이면, 가중치를 이용하여 상기 임피던스를 보상하는 단계를 포함하는 모터 고장 진단 방법
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