조영진님이 저한테 질문을 하였는데 저 또한 관련 자료가 많이 없습니다.
도움이 되었으면 하는데 참고 삼아 보세요 !
하이브리드 레졸버 용도 & 작동시기 & 언제 어느 때 세팅 하는지요 ?
엔진을 교환 할 때
모터 교환 할 때 입니다.
용도 : 모터의 위상차를 정확하게 셋팅하기 위함
기능 : 모터의 회전수 위상 등을
정확하게 MCU(MOTOR CONTROL UNIT)가 알도록 하기 위한 센서
회전하면 무조건 측정하는 센서임
레졸러 Resolver 모터 위치 센서 모터 내부에 장착
레졸버(회전차 위치 센서)
① 필요성 및 원리
엔진의 CMP 센서를 이용하여 엔진 상사점(TDC)을 검출하고 ECU는 상사점에서 점화를 시켜 엔진의 가장 큰 힘을 출력한다.
모터도 마찬가지로 가장 큰 힘으로 제어하기 위해 회전자와 고정자의 위치를 정확하게 알아야만 한다.
즉 회전자의 위치 및 속도 정보로 MCU가 가장 큰 토크로 모터를 제어하기 위해 레졸버가 장착 된다.
레졸버는 아래의 그림과 같이 리어 플레이트에 장착되며 모터의 회전자와 하우징과 연결된 레졸버 고정자로 구성되어 엔진의 CMP 센서처럼 모터 내부의 회전자와 고정자 위치를 파악한다.
레졸버 : 레졸버 회전자 + 레졸버 고정자
[레졸버]
레졸버는 고정자(스테이터) 권선에 일정한 주파수의 여자 신호가 인가되고, 회전자(로터)의 회전에 의한 릴럭턴스 변화에 의해 1차, 2차 측 교차파형이 출력된다.
고정자 2상의 검출 출력 전압 진폭이 회전각에 비례하여 변화되며 이 출력 신호를 컨버터를 거쳐 위치각으로 변환 시킨다
[레졸버 원리]
② 점검 방법
레졸버는 아래의 그림과 같이 저항 측정으로 단품 점검이 가능하다.
[레졸버 점검 방법]
③ 레졸버 보정
레졸버의 정확한 위치를 검출하기 위해 모터의 생산 및 조립 시 발생하는 모터의 회전자와 고정자의 하드웨어 편차를 인식시켜 주어야 한다.
그래서 모터 및 인버터 교체 그리고 리어 플레이트 탈, 부착시 자기진단 장비를 이용하여 레졸버 보정을 실시해야 한다.
[레졸버 보정 방법]
모터 레졸버 보정
MCU는 모터(리어 플레이트)에 장착되어 있는 레졸버로 부터 정확한 위치 정보를 센싱하여 야만 모터를 정확하게 제어하여 출력 및 제어 정도를 확보할 수 있습니다.
MCU 교체, MCU 모터 및 리어 플레이트가 파워 트레인에서 분해/장착되는 경우엔 반드시 다시 모터 레졸버 보정을 수행 하여야 합니다.
실행 조건
1. GEAR : P
2. ENGINE RUN
3. NO DTC
하이브리드 자동차 신호처리
영구 자석 동기 전동기의 고성능 제어를 위해서는
회전자 자극 위치에 대한 정확한 정보가 반드시 필요한데.
대부분의 전동기제어 시스템에서는 증분형 엔코더
또는 레졸버를 사용하여 회전자의 위치를 검출한다.
레졸버는 내환경성이 좋고 엔코더에 비해 가격이 저렴하여 골프차와 전동지게차 같은 견인구동 시스템에 적합하며 하이브리드 차량에도 이와 같은 시스템을 사용한다.
그럼 간단하게 이해하자. 레졸버는 싱크로의 한 형태이다.
레졸버는 흔히 싱크로 레졸버라고 불리는데,
120°의 차이가 나는 싱크로와는 달리 90°의 차이로 권선이 배치되어 있다.
따라서, 레졸버는 샤프트 각도와 출력 전압의 sinusoidal 관계를 갖는다.
하이브리드 자동차의 모터 회전수를 읽어야하는데 관건이다.
펄스 상태 점검 1상의 레퍼런스 전압을 보고 2상의 위상차
즉, 모터 위치를 계산해서 파악해야한다.
단순 사인파면 좋으련만 진폭변조에 주파수는 변화 점검.
이걸 토대로 알고리즘을 세워야 한다.
수십 KHz를 프로세서 A/D로 받긴 역부족이다. 더군다나 진폭 변조는 더 까다롭다.
이런 레졸버 신호처리는 DSP에서 간혹 사용되는 사례가 있긴 하다.
DSP사용은 공감하지만 시간관계상 다른 방법을 고안 하기로 했다.
3상 모두 신호를 보는 것이 아니라 하나만 볼 것이다.
축이 한번 돌때 센서와 축이 만나는 시점의 파형을 체크 할 건데..
일단 아래의 파형을 복조회로를 통해 복원을 했다.
그럼 이제 70%는 해결됐다.
나머지는 이제 완전한 사인파가 나오는 내용으로 점검 한다.
OP앰프가 들어가야 하네요. 즉, 비교기지요. 슈미트 트리거라는 용어가 적절하겠다.
최고4.5V이상이 되면 High 출력, 그 이하면 Low 그럼 어느 지점에서의 구형파가 형성 된다.
이제 순수한 이 파형으로 나는 1초 동안 펄스를 카운터 하면 된다.
그럼 RPM 과 속도를 구할 수 있게 된다.
