KR20220122866A

KR20220122866A - Electric compressor for vehicle and method of noise reduction for the same

Info

Publication number: KR20220122866A
Application number: KR1020210026540A
Authority: KR
Inventors: 김학수; 이정경; 김상수; 서문원
Original assignee: 두원중공업(주); 주식회사 두원전자; 학교법인 두원학원
Priority date: 2021-02-26
Filing date: 2021-02-26
Publication date: 2022-09-05

Abstract

The present invention relates to an electric compressor for a vehicle and a noise reduction method thereof. In accordance with the present invention, the electric compressor for a vehicle includes: an input module receiving the input of a resonance generation rpm section causing a noise in a unique resonance frequency band of the electric compressor for a vehicle; a detection module detecting the rpm of the electric compressor outputted at the present time; a determination module determining whether the detected rpm of the electric compressor for a vehicle is included in the resonance generation rpm section; and a control module, when the rpm of the electric compressor for a vehicle is included in the resonance generation rpm section, generating a control signal to cause the rpm of the electric compressor for a vehicle to escape from the resonance generation rpm section by raising or dropping the rpm thereof, and transmitting the control signal to an inverter of the electric compressor. In accordance with the present invention, the electric compressor for a vehicle can reduce a noise constantly generated regardless of external factors in the unique resonance frequency band of the electric compressor for a vehicle, and can prevent a discharge pipe from being damaged by vibrations of the electric compressor. Moreover, in accordance with the present invention, even when the rpm corresponds to a preset resonance frequency range, since the rpm of the electric compressor for a vehicle is changed depending on the power condition of the electric compressor, the electric compressor can be properly operated for cooling performance, which can lead to an improvement in efficiency.

Description

Electric compressor for vehicle and noise reduction method therefor

본 발명은 차량용 전동압축기 및 그에 대한 소음 저감 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전동 압축기의 rpm을 상승 또는 하강시켜 전동 압축기가 가지는 고유의 공진 주파수 대역에서 소음을 유발시키는 공진 발생 rpm 구간을 벗어나게 함으로써, 소음을 저감시키는 차량용 전동압축기 및 그에 대한 소음 저감 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an electric compressor for a vehicle and a noise reduction method therefor, and more particularly, by raising or lowering the rpm of the electric compressor to deviate from the resonance generating rpm section that induces noise in the intrinsic resonance frequency band of the electric compressor. , to a vehicle electric compressor for reducing noise and a noise reduction method therefor.

전동기는 가전기기, 컴퓨터 주변기기, OA(office automation), FA(factory automation)를 위한 자동화기기 및 공작기기뿐만 아니라 전기자동차 등 여러 제품에 다양한 용도로 사용된다. Electric motors are used for various purposes in various products such as electric vehicles, as well as automation and machine tools for home appliances, computer peripherals, OA (office automation) and FA (factory automation).

이러한 기기들의 기능이 복잡해지고 다양해질수록 구동원으로 이용되는 전동기의 성능은 제품의 품질을 크게 좌우하게 된다. 특히 진동 및 노이즈는 제품의 품질과 성능을 저하시키는 결정적인 역할을 한다. As the functions of these devices become more complex and diversified, the performance of the motor used as a driving source greatly affects the quality of the product. In particular, vibration and noise play a decisive role in reducing product quality and performance.

압축기에 발생되는 소음은 압축기 내부 공간에서 공기가 압축되면서 발생하는 압력맥동이나 공간에 따른 공명주파수에 의해서 발생된다. 또한, 압축기에 발생되는 소음은 부품간의 충돌이나 습동에 의해서도 발생될 수 있다. The noise generated in the compressor is generated by the pressure pulsation generated while the air is compressed in the space inside the compressor or the resonance frequency according to the space. Also, the noise generated in the compressor may be generated by collision or sliding between parts.

따라서 종래에는 전동압축기의 외적인 요인에 의해 발생하는 소음을 저감하기 위하여 전동압축기의 회전수를 변경하는 방법을 이용하였다. 그러나, 모터 회전수를 변경하여 소음을 저감시키는 방법은 외전인 요인과 관계없이 발생되는 소음은 저감시키지 못하는 문제점이 있었다. Therefore, in the prior art, in order to reduce noise generated by external factors of the electric compressor, a method of changing the number of revolutions of the electric compressor was used. However, the method of reducing the noise by changing the motor rotation speed has a problem in that it cannot reduce the noise generated regardless of the abductor factor.

본 발명의 배경이 되는 기술은 대한민국 공개특허공보 제 10-2007-0035083호(2007.03.29. 공개)에 개시되어 있다.The technology underlying the present invention is disclosed in Korean Patent Application Laid-Open No. 10-2007-0035083 (published on March 29, 2007).

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 전동 압축기의 rpm을 상승 또는 하강시켜 전동 압축기가 가지는 고유의 공진 주파수 대역에서 소음을 유발시키는 공진 발생 rpm 구간을 벗어나게 함으로서 소음을 저감시키는 차량용 전동압축기 및 그에 대한 소음 저감 방법을 제공하기 위한 것이다. The technical problem to be achieved by the present invention is an electric compressor for a vehicle that reduces noise by raising or lowering the rpm of the electric compressor to deviate from the resonance generating rpm section that induces noise in a unique resonance frequency band of the electric compressor, and noise therefor To provide a reduction method.

이러한 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 실시예에 따르면, 차량용 전동 압축기가 가지는 고유의 공진 주파수 대역에서 소음을 유발시키는 기 설정된 공진 발생 rpm 구간을 입력받는 입력모듈, 현재 시점에서 출력되는 상기 차량용 전동 압축기의 rpm을 검출하는 검출모듈, 상기 검출된 차량용 전동 압축기의 rpm이 상기 공진 발생 rpm 구간에 포함되는지 여부를 판단하는 판단모듈, 그리고 상기 차량용 전동 압축기의 rpm이 상기 공진 발생 rpm 범위에 포함되면, 상기 차량용 전동 압축기의 rpm을 상승 또는 하강시켜 상기 공진 발생 rpm 구간에서 벗어나도록 하는 제어신호를 생성하여 인버터에 전달하는 제어모듈을 포함한다. According to an embodiment of the present invention for achieving this technical problem, an input module that receives a preset resonance generating rpm section for causing noise in a unique resonance frequency band of a vehicle electric compressor, the electric compressor for a vehicle output at a current time A detection module for detecting the rpm of a, a determination module for determining whether the detected rpm of the electric compressor for the vehicle is included in the resonance generation rpm section, and the rpm of the vehicle electric compressor is included in the resonance generation rpm range, the and a control module for generating a control signal for raising or lowering the rpm of the electric compressor for a vehicle to deviate from the resonance generating rpm section and transmitting the generated control signal to the inverter.

상기 제어모듈은, 상기 차량용 전동 압축기의 rpm이 상기 공진 발생 rpm 범위에 포함되면, 상기 차량용 전동 압축기의 실제 전력값을 검출하고, 상기 검출된 전동 압축기의 실제 전력값과 기준 전력값을 비교할 수 있다. When the rpm of the motor-motor for the vehicle is included in the resonance generation rpm range, the control module may detect an actual power value of the motor-motor for the vehicle, and compare the detected actual power value of the motor-compressor with a reference power value. .

상기 제어모듈은, 상기 실제 전력값이 기준 전력값보다 크면, 상기 차량용 전동 압축기의 rpm을 하강시켜 상기 공진 발생 rpm 구간에서 벗어나도록 하는 제어신호를 생성하고, 상기 실제 전력값이 기준 전력값보다 작으면, 상기 차량용 전동 압축기의 rpm을 상승시켜 상기 공진 발생 rpm 구간에서 벗어나도록 하는 제어신호를 생성할 수 있다. When the actual power value is greater than the reference power value, the control module generates a control signal to lower the rpm of the electric compressor for the vehicle to deviate from the resonance generating rpm section, and the actual power value is smaller than the reference power value , it is possible to generate a control signal to deviate from the resonance generation rpm section by increasing the rpm of the motor-driven compressor for the vehicle.

상기 실제 전력값은, 차량 내에 설치된 공조장치에 공급되는 전력값을 나타낼 수 있다. The actual power value may represent a power value supplied to the air conditioner installed in the vehicle.

상기 기준 전력값은, 상기 전동 압축기가 출력할 수 있는 최대의 전력값을 기준으로 80%에 해당하는 값을 나타낼 수 있다. The reference power value may represent a value corresponding to 80% of the maximum power value that the electric compressor can output.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 차량용 전동 압축기가 가지는 고유의 공진 주파수 대역에서 소음을 유발시키는 기 설정된 공진 발생 rpm 구간을 입력받는 단계, 현재 시점에서 출력되는 상기 차량용 전동 압축기의 rpm을 검출하는 단계, 상기 검출된 차량용 전동 압축기의 rpm이 상기 공진 발생 rpm 구간에 포함되는지 여부를 판단하는 단계, 그리고 상기 차량용 전동 압축기의 rpm이 상기 공진 발생 rpm 범위에 포함되면, 상기 차량용 전동 압축기의 rpm을 상승 또는 하강시켜 상기 공진 발생 rpm 구간에서 벗어나도록 하는 제어신호를 생성하는 단계를 포함한다. According to another embodiment of the present invention, the steps of receiving an input of a preset resonance generating rpm section causing noise in a unique resonance frequency band of the vehicle electric compressor, detecting the rpm of the electric compressor for the vehicle output at a current time , determining whether the detected rpm of the electric compressor for the vehicle is included in the resonance generating rpm section, and if the rpm of the electric compressor for the vehicle is included in the resonance generating rpm range, increase the rpm of the electric compressor for the vehicle or and generating a control signal to deviate from the resonance generation rpm section by descending.

이와 같이 본 발명에 따르면, 차량용 전동 압축기가 가지는 고유의 공진 주파수 대역에서 외적인 요인에 상관없이 일정하게 발생하는 소음을 저감시킬 수 있고, 전동 압축기의 진동으로 인해 발생할 수 있는 토출관 파손 등을 미연에 방지할 수 있다. As described above, according to the present invention, it is possible to reduce noise constantly generated regardless of external factors in the intrinsic resonance frequency band of the motor-driven compressor for a vehicle, and to prevent damage to the discharge pipe that may occur due to the vibration of the motor-compressor in advance. can be prevented

또한, 본 발명에 따르면, 기 설정된 공진 주파수 범위에 해당하더라도 차량용 전동 압축기의 전력상태에 따라 회전 rpm을 변경하므로 냉방 성능에 적정하게 구동 가능하여 효율성을 향상시킬 수 있다. In addition, according to the present invention, even if it falls within a preset resonance frequency range, since the rotation rpm is changed according to the power state of the electric compressor for a vehicle, it can be driven appropriately for cooling performance, thereby improving efficiency.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 전동 압축기를 설명하기 위한 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 인버터를 설명하기 위한 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 전동 압축기에 대한 소음 저감 방법을 설명하기 위한 순서도이다,
도 4는 공진 주파수로 회전하는 전동 압축기에서 발생하는 소음 데이터를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 전동 압축기에 대한 소음 저감 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 1 is a configuration diagram for explaining a motor-driven compressor for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a configuration diagram for explaining the inverter shown in FIG. 1 .
3 is a flowchart for explaining a noise reduction method for an electric compressor for a vehicle according to an embodiment of the present invention;
FIG. 4 is a diagram for explaining noise data generated by an electric compressor rotating at a resonant frequency.
5 is a flowchart for explaining a noise reduction method for a motor-driven compressor for a vehicle according to another embodiment of the present invention.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In this process, the thickness of the lines or the size of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation.

또한 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In addition, the terms to be described later are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to intentions or customs of users and operators. Therefore, definitions of these terms should be made based on the content throughout this specification.

이하에서는 도 1 및 도 2를 이용하여 본 발명의 실시예에 따른 차량용 전동 압축기에 대하여 더욱 구체적으로 설명한다. Hereinafter, an electric compressor for a vehicle according to an embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to FIGS. 1 and 2 .

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 전동 압축기를 설명하기 위한 구성도이다.1 is a configuration diagram for explaining a motor-driven compressor for a vehicle according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 전동 압축기(100)는 전동모터(110), 압축부(120) 및 인버터(130)를 포함한다. As shown in FIG. 1 , the electric compressor 100 for a vehicle according to an embodiment of the present invention includes an electric motor 110 , a compression unit 120 , and an inverter 130 .

도 1에 도시된 바와 같이, 먼저, 전동모터(110)는 차량용 전동 압축기의 하우징 내에 설치되며 고정자 및 회전자를 포함한다. 그리고, 전동모터(110)는 압축부(120)에 역학적 에너지를 전달한다. As shown in FIG. 1 , first, the electric motor 110 is installed in the housing of the electric compressor for a vehicle and includes a stator and a rotor. In addition, the electric motor 110 transmits mechanical energy to the compression unit 120 .

압축부(120)는 전동모터(110)와 연결되며, 전동모터(110)의 회전 구동력에 의해 냉배를 압축한다. The compression unit 120 is connected to the electric motor 110 and compresses the cold food by the rotational driving force of the electric motor 110 .

그리고, 인버터(130)는 각종 구동회로, 소자 및 커넥터들을 모함하며, 전동모터에 전류를 공급한다. 또한, 인버터(130)는 차량용 전동 압축기(100)의 운전을 제어한다. And, the inverter 130 includes various driving circuits, elements and connectors, and supplies current to the electric motor. In addition, the inverter 130 controls the operation of the motor-driven compressor 100 for a vehicle.

앞서 설명된 전동모터(110), 압축부(120) 및 인버터(130)는 차량용 전동 압축기(100)에 포함되는 일반적인 구성을 나타낸다. 다만, 본 발명의 실시예에 따른 전동 압축기(100)는 기 설정된 공진 주파수 대역을 이용하여 차량용 전동 압축기(100)에서 발생되는 진동 및 소음을 저감시키는데 그 목적이 있다. The electric motor 110 , the compression unit 120 , and the inverter 130 described above represent a general configuration included in the electric compressor 100 for a vehicle. However, the purpose of the motor-driven compressor 100 according to the embodiment of the present invention is to reduce vibration and noise generated in the motor-driven compressor 100 for a vehicle by using a preset resonance frequency band.

본 발명의 실시예에서는 인버터(130)에서 생성된 제어 신호를 이용하여 전동모터(110)의 rpm을 상승 또는 하강시킴으로써 차량용 전동 압축기(100)에서 발생되는 진동 및 소음을 저감시킨다. In the embodiment of the present invention, vibration and noise generated in the electric compressor 100 for a vehicle are reduced by increasing or decreasing the rpm of the electric motor 110 using the control signal generated by the inverter 130 .

즉, 본 발명의 실시예에 따른 전동 압축기(100)는 인버터(130)를 이용하여 전동 압축기(100)에 발생되는 소음을 저감시키는데 그 목적이 있다. 그러므로, 하기에서는 전동 압축기(100)의 기본 구성이 되는 전동모터(110), 압축부(120)에 대한 설명은 생략하고, 인버터(130)에 대해 중점적으로 설명하기로 한다. That is, the purpose of the motor-driven compressor 100 according to the embodiment of the present invention is to reduce noise generated in the motor-driven compressor 100 by using the inverter 130 . Therefore, in the following, the description of the electric motor 110 and the compression unit 120, which are the basic components of the electric compressor 100, will be omitted, and the inverter 130 will be mainly described.

이하에서는 도 2를 이용하여 본 발명의 실시예에 따른 차량용 전동 압축기(100)의 인버터(130)에 대해 더욱 상세하게 설명한다. Hereinafter, the inverter 130 of the electric compressor 100 for a vehicle according to an embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to FIG. 2 .

도 2는 도 1에 도시된 인버터를 설명하기 위한 구성도이다. FIG. 2 is a configuration diagram for explaining the inverter shown in FIG. 1 .

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 인버터(130)는 입력모듈(131), 검출모듈(132), 판단모듈(133), 제어모듈(134) 및 구동모듈(135)을 포함한다. As shown in FIG. 2 , the inverter 130 according to an embodiment of the present invention includes an input module 131 , a detection module 132 , a determination module 133 , a control module 134 , and a driving module 135 . include

먼저, 입력모듈(131)은 기 설정된 공진 발생 rpm 구간을 입력받는다. 여기서 공진 발생 rpm 구간은 차량용 전동 압축기(100)가 가지는 고유의 공진 주파수 대역에서 소음을 유발시키는 rpm 구간을 나타낸다. First, the input module 131 receives a preset resonance generation rpm section. Here, the resonance generation rpm section represents an rpm section that induces noise in a unique resonance frequency band of the motor-driven compressor 100 for a vehicle.

차량용 전동 압축기(100)는 고유의 공진 주파수 영역에서 회전되며, 공진 주파수 영역은 차량의 종류, 브랜드, 제조사 등에 따라 각각 상이하게 형성된다. 그리고, 공진 주파수 영역에 대응하여 회전되는 rpm영역에는 외압에 상관없이 소음이 발생되는 구간이 형성된다. 따라서, 입력모듈(131)은 사용자로부터 차량용 전동 압축기(100)가 가지는 고유의 공진 주파수 범위에서 소음을 유발시키는 기 설정된 공진 발생 rpm 구간을 입력받는다.The motor-driven compressor 100 for a vehicle rotates in a unique resonant frequency range, and the resonant frequency range is formed differently depending on the type, brand, manufacturer, etc. of the vehicle. In addition, a section in which noise is generated regardless of external pressure is formed in the rpm region rotated corresponding to the resonance frequency region. Accordingly, the input module 131 receives, from the user, a preset resonance generating rpm section for causing noise in a unique resonance frequency range of the motor-driven compressor 100 for a vehicle.

검출모듈(132)은 현재시점에서 전동 압축기에서 출력되는 rpm을 검출한다. The detection module 132 detects the rpm output from the electric compressor at the present time.

즉, 검출모듈(132)은 차량의 공조장치에 포함된 전자동 온도 조절 장치(full automatic temperature control, FATC)로부터 구동신호를 수신하여 회전하는 차량용 전동 압축기(100)의 rpm을 주기적으로 검출한다.That is, the detection module 132 receives a driving signal from a full automatic temperature control (FATC) included in the vehicle's air conditioner and periodically detects the rpm of the rotating motor-driven compressor 100 for the vehicle.

판단모듈(133)은 현재시점에서 출력되는 rpm과 공진 발생 rpm 구간을 상호 비교하여, 출력되는 rpm이 공진 발생 rpm 구간에 포함되는지 여부를 판단한다.The determination module 133 compares the rpm output at the current time with the resonance generating rpm section, and determines whether the output rpm is included in the resonance generating rpm section.

제어모듈(134)은 판단 결과에 따라 전동 압축기의 rpm을 변경하는 제어신호를 생성한다. 현재 시점에서 출력되는 rpm이 기준 rpm 범위에 포함되면, 제어모듈(134)은 전동 압축기의 rpm을 상승 또는 하강시킨다. The control module 134 generates a control signal for changing the rpm of the electric compressor according to the determination result. When the rpm output at the current time is included in the reference rpm range, the control module 134 increases or decreases the rpm of the electric compressor.

한편, 제어모듈(134)은 차량용 전동 압축기(100)의 rpm을 상승 또는 하강시키기 전에 차량용 전동 압축기(100)의 전력 상태를 판단할 수도 있다. 차량용 전동 압축기(100)의 전력은 냉방 성능에 연결된다. 따라서, 제어모듈(134)은 기준이 되는 전력값을 설정하고, 설정된 기준 전력값과 현재 시점에서 측정된 전력값을 비교하여 차량용 전동 압축기(100)의 전력 상태를 판단한다. 그 다음, 판단된 결과에 따라 제어모듈(134)은 차량용 전동 압축기(100)의 rpm을 상승 또는 하강시킨다.Meanwhile, the control module 134 may determine the power state of the motor-driven compressor 100 for a vehicle before increasing or decreasing the rpm of the motor-driven compressor 100 for a vehicle. The electric power of the motor-driven compressor 100 for the vehicle is connected to the cooling performance. Accordingly, the control module 134 sets a reference power value and compares the set reference power value with the power value measured at the current time to determine the power state of the electric compressor 100 for the vehicle. Then, according to the determined result, the control module 134 increases or decreases the rpm of the motor-driven compressor 100 for the vehicle.

마지막으로 구동모듈(135)은 제어 모듈(134)에서 생성된 제어신호에 따라 차량용 전동 압축기(100)에 인가되는 전압을 변환시킨다. Finally, the driving module 135 converts the voltage applied to the motor-driven compressor 100 for the vehicle according to the control signal generated by the control module 134 .

이하에서는 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 전동 압축기(100)의 인버터(130)를 이용하여 차량용 전동 압축기(100)의 소음을 저감시키는 방법에 대해 설명한다. Hereinafter, as shown in FIG. 3 , a method of reducing the noise of the motor-driven compressor 100 for a vehicle using the inverter 130 of the motor-driven compressor 100 for a vehicle according to an embodiment of the present invention will be described.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 전동 압축기를 이용한 소음 저감 방법을 설명하기 위한 순서도이고, 도 4는 공진 주파수로 회전하는 차량용 전동 압축기에서 발생하는 소음 데이터를 설명하기 위한 도면이다. 3 is a flowchart for explaining a noise reduction method using an electric compressor for a vehicle according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a view for explaining noise data generated by the electric compressor for a vehicle rotating at a resonant frequency.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 전동 압축기(100)의 인버터(130)는 차량용 전동 압축기(100)가 가지는 고유의 공진 주파수 범위에서 소음을 유발시키는 rpm 구간을 입력받는다(S310). As shown in FIG. 3 , the inverter 130 of the motor-driven compressor 100 for a vehicle according to an embodiment of the present invention receives an rpm section that causes noise in a unique resonant frequency range of the motor-driven compressor 100 for a vehicle. (S310).

차량용 전동 압축기(100)는 차량의 종류, 제조사 등에 따라 상이한 공진 주파수 대역을 가지며, 특정한 rpm 구간에서 소음을 유발시킨다. The motor-driven compressor 100 for a vehicle has a different resonant frequency band according to a vehicle type, a manufacturer, and the like, and causes noise in a specific rpm section.

도 4에 도시된 바와 같이, 공진 주파수로 회전하는 차량용 전동 압축기(100)에서 발생하는 소음 데이터를 살펴보면, 대략 4000 rpm ~ 5000 rpm에서 소음이 유발되는 것을 알 수 있다. As shown in FIG. 4 , looking at the noise data generated by the electric compressor 100 for a vehicle rotating at the resonance frequency, it can be seen that noise is induced at approximately 4000 rpm to 5000 rpm.

그러면, 입력모듈(131)은 사용자로부터 기 설정된 4000 rpm ~ 5000 rpm을 공진 발생 rpm 구간으로 입력받는다. Then, the input module 131 receives a preset 4000 rpm ~ 5000 rpm as the resonance generation rpm section from the user.

본 발명의 실시예에서는 4000 rpm ~ 5000 rpm을 공진 발생 rpm 구간으로 기 설정하였으나, 이는 하나의 예시일 뿐 반드시 공진 발생 rpm 구간을 4000 rpm ~ 5000 rpm으로 한정하지 않는다. 즉 앞서 설명한 바와 같이, 차량용 전동 압축기(100)마다 고유의 공진 주파수 대역이 상이하고, 공진 발생 rpm 구간도 상이하므로, 사용자는 소음을 저감시키고자 하는 차량용 전동 압축기(100)에 대응하는 공진 발생 rpm 구간을 검출한다. 그리고, 사용자는 검출된 공진 발생 rpm 구간을 인버터(130)에 입력한다. In the embodiment of the present invention, 4000 rpm to 5000 rpm are preset as the resonance generating rpm section, but this is only an example and the resonance generating rpm section is not necessarily limited to 4000 rpm to 5000 rpm. That is, as described above, since the intrinsic resonance frequency band is different for each electric compressor 100 for a vehicle, and the resonance generation rpm section is also different, the user wants to reduce the noise. detect the section. Then, the user inputs the detected resonance generation rpm section to the inverter 130 .

그 다음, 검출모듈(132)은 차량용 전동 압축기(100)에서 출력되는 rpm을 검출한다(S320). Next, the detection module 132 detects the rpm output from the motor-driven compressor 100 for the vehicle (S320).

차량용 전동 압축기(100)는 엔진의 회전수에 비례하게 소정의 회전수로 회전되며 냉매를 압축하여 토출한다. 자세히는, 차량의 공조장치에 포함된 전자동 온도 조절 장치(FATC)로부터 구동신호를 수신 받으면, 인버터(130)는 온도에 따라 적정한 rpm을 연산한다. 그리고 차량용 전동 압축기(100))의 케이싱 내에 설치된 전동모터(110)는 연산된 rpm에 대응하여 회전하며, 회전 속도에 따라 압축비가 증가 또는 감소된다. The motor-driven compressor 100 for a vehicle rotates at a predetermined rotational speed in proportion to the engine rotational speed and compresses and discharges the refrigerant. In detail, when receiving a driving signal from a fully automatic temperature control device (FATC) included in the vehicle air conditioner, the inverter 130 calculates an appropriate rpm according to the temperature. And the electric motor 110 installed in the casing of the electric compressor 100 for a vehicle rotates in response to the calculated rpm, and the compression ratio is increased or decreased according to the rotation speed.

따라서, 검출모듈(132)은 현재 시점에서 전자동 온도 조절 장치(FATC)의 구동신호에 따라 회전되는 차량용 전동 압축기(100)의 rpm을 검출한다. Accordingly, the detection module 132 detects the rpm of the motor-driven compressor 100 for the vehicle rotated according to the driving signal of the FATC at the current time point.

판단모듈(133)은 검출된 rpm과 공진 발생 rpm 구간을 상호 비교하여, 검출된 rpm이 공진 발생 rpm 구간에 포함되는지의 여부를 판단한다(S330).The determination module 133 compares the detected rpm with the resonance generating rpm section to determine whether the detected rpm is included in the resonance generating rpm section (S330).

차량용 전동 압축기(100)가 가지는 고유의 공진주파수 대역에서 발생되는 소음은 외적인 요인과 관계없이 특정되는 rpm 구간에서 발생된다. 따라서, 판단모듈(133)은 현재 시점에서 측정된 rpm과 공진 발생 rpm 구간을 상호 비교하여, 검출된 rpm이 공진 발생 rpm 구간에 포함되는지의 여부를 판단한다. The noise generated in the intrinsic resonance frequency band of the motor-driven compressor 100 for a vehicle is generated in a specified rpm section regardless of external factors. Accordingly, the determination module 133 compares the rpm measured at the current time with the resonance generating rpm section to determine whether the detected rpm is included in the resonance generating rpm section.

그리고 현재 시점에서 검출된 rpm이 공진 발생 rpm 구간에 포함되면, 제어모듈(134)은 차량용 전동 압축기(100)의 rpm을 변경한다(S340). And when the rpm detected at the current time is included in the resonance generation rpm section, the control module 134 changes the rpm of the electric compressor 100 for the vehicle (S340).

앞서 설명한 바와 같이, 차량용 전동 압축기(100)는 차량의 전자동 온도 조절 장치(FATC)로부터 수신된 구동신호에 따라 동작을 수행한다. 즉, 차량의 전자동 온도 조절 장치(FATC)로부터 차량의 실내 온도를 하강시켜야 된다는 구동신호를 수신하면, 차량용 전동 압축기(100)는 차량의 실내 온도가 설정된 온도에 도달할 때까지 회전 속도를 가속시킨다. 반면에 차량의 전자동 온도 조절 장치(FATC)로부터 차량의 실내 온도를 상승시켜야 된다는 구동신호를 수신하면, 차량용 전동 압축기(100)는 차량의 실내 온도가 설정된 온도에 도달할 때까지 회전 속도를 감속시킨다.As described above, the motor-driven compressor 100 for a vehicle operates according to a driving signal received from a fully automatic temperature control device (FATC) of the vehicle. That is, when receiving a driving signal from the fully automatic temperature control device (FATC) of the vehicle indicating that the indoor temperature of the vehicle should be lowered, the electric compressor 100 for the vehicle accelerates the rotational speed until the indoor temperature of the vehicle reaches a set temperature. . On the other hand, when receiving a driving signal from the fully automatic temperature control device (FATC) of the vehicle indicating that the indoor temperature of the vehicle should be raised, the electric compressor 100 for the vehicle reduces the rotational speed until the indoor temperature of the vehicle reaches a set temperature. .

따라서, 수신된 구동신호에 따라 차량용 전동 압축기(100)의 회전 속도를 가속시켜야 할 경우라면, 인버터(130)는 차량용 전동 압축기(100)의 rpm이 공진 발생 rpm 구간을 벗어날 때까지 차량용 전동 압축기(100)의 회전 속도를 가속시킨다.Therefore, if it is necessary to accelerate the rotation speed of the motor-driven compressor 100 for the vehicle according to the received driving signal, the inverter 130 operates the motor-driven compressor for the vehicle until the rpm of the motor-driven compressor 100 for the vehicle exceeds the resonance generation rpm range ( 100) to accelerate the rotational speed.

그리고, 수신된 구동신호에 따라 차량용 전동 압축기(100)의 회전 속도를 감속시켜야 할 경우라면, 인버터(130)는 차량용 전동 압축기(100)의 rpm이 공진 발생 rpm 구간을 벗어날 때까지 차량용 전동 압축기(100)의 회전 속도를 감속시킨다.And, if it is necessary to reduce the rotation speed of the motor-driven compressor 100 for the vehicle according to the received driving signal, the inverter 130 operates the motor-driven compressor for the vehicle until the rpm of the motor-driven compressor 100 for the vehicle exceeds the resonance generation rpm range ( 100) to reduce the rotation speed.

한편, 급격한 회전속도의 변화는 소음 및 진동을 유발시키므로, 인버터(130)는 는 기 설정된 변화의 폭에 따라 점진적으로 차량용 전동 압축기(100)의 rpm을 상승 또는 하강시킨다. On the other hand, since a sudden change in rotational speed causes noise and vibration, the inverter 130 gradually increases or decreases the rpm of the electric compressor 100 for a vehicle according to the preset width of the change.

이하에서는 도 5를 이용하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 전동 압축기(100)의 인버터(130)를 이용하여 소음을 저감시키는 방법에 대해 설명한다. Hereinafter, a method of reducing noise by using the inverter 130 of the electric compressor 100 for a vehicle according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 5 .

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 전동 압축기를 이용한 소음 저감 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 5 is a flowchart illustrating a noise reduction method using an electric compressor for a vehicle according to another embodiment of the present invention.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 전동 압축기(100)의 인버터(130)는 차량용 전동 압축기(100)가 가지는 고유의 공진 주파수 대역에서 소음을 유발시키는 기 설정된 공진 발생 rpm 구간을 입력받는다(S510). 5, the inverter 130 of the motor-driven compressor 100 for a vehicle according to another embodiment of the present invention generates a preset resonance that causes noise in a unique resonance frequency band of the motor-driven compressor 100 for a vehicle. The rpm section is input (S510).

본 발명의 실시예에 따른 S310단계에서 설명한 바와 같이, 차량용 전동 압축기(100)마다 고유의 공진 주파수 대역을 가지며, 공진 주파수 대역에 대응하는 rpm 영역 중에서 외적인 요인과 관계없이 소음을 유발시키는 특정한 rpm 구간이 형성된다. As described in step S310 according to the embodiment of the present invention, each electric compressor for a vehicle has its own resonance frequency band, and a specific rpm section that induces noise regardless of external factors among the rpm regions corresponding to the resonance frequency band this is formed

따라서, 입력모듈(131)은 사용자로부터 전동 압축기가 가지는 고유의 공진 주파수 대역에서 소음을 유발시키는 공진 발생 rpm 구간을 입력받는다. Accordingly, the input module 131 receives a resonance generation rpm section for causing noise in a unique resonance frequency band of the electric compressor from the user.

그 다음, 검출모듈(132)은 현재시점에서 차량용 전동 압축기(100)에서 출력되는 rpm을 검출한다(S520). Next, the detection module 132 detects the rpm output from the electric compressor 100 for the vehicle at the current time (S520).

차량에 탑재되는 에어컨은 수동 또는 자동에 의해 입력된 온도에 따라 구동신호를 발생하고, 발생된 구동신호는 차량용 전동 압축기(100)에 전달된다. 그러면, 차량용 전동 압축기(100)는 전달받은 구동신호에 따라 회전하고자 하는 rpm을 연산하고, 연산된 rpm에 따라 회전된다. 따라서, 검출모듈(132)은 주기적으로 현재 시점에서 회전되는 전동 압축기의 rpm을 검출한다. An air conditioner mounted on a vehicle generates a driving signal according to a temperature input manually or automatically, and the generated driving signal is transmitted to the electric compressor 100 for a vehicle. Then, the motor-driven compressor 100 for a vehicle calculates an rpm to be rotated according to the received driving signal, and rotates according to the calculated rpm. Accordingly, the detection module 132 periodically detects the rpm of the electric compressor rotated at the current time.

그 다음, 판단모듈(133)은 검출된 rpm과 공진 발생 rpm 구간을 상호 비교하여, 검출된 rpm이 공진 발생 rpm 구간에 포함되는지의 여부를 판단한다(S530).Next, the determination module 133 compares the detected rpm with the resonance generating rpm section to determine whether the detected rpm is included in the resonance generating rpm section (S530).

검출된 rpm이 기준 rpm 영역에 포함된다는 것은 차량용 전동 압축기(100)에 소음이 발생되었거나, 앞으로 소음이 발생될 수도 있다는 것을 나타낸다. The fact that the detected rpm is included in the reference rpm range indicates that noise has been generated in the electric compressor 100 for a vehicle or that noise may be generated in the future.

따라서, 판단모듈(133)은 현재 시점에서 검출된 rpm과 공진 발생 rpm 구간을 비교한다. Accordingly, the determination module 133 compares the rpm detected at the current time with the resonance generation rpm section.

그리고 현재 시점에서 검출된 rpm이 공진 발생 rpm 구간에 포함된 것으로 판단되면, 제어모듈(134)은 차량용 전동 압축기(100)의 전력값을 검출한다(S540).And when it is determined that the rpm detected at the current time is included in the resonance generation rpm section, the control module 134 detects the power value of the electric compressor 100 for the vehicle (S540).

차량용 전동 압축기(100)의 전력 상태는 냉방장치의 성능과 연관되므로, 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 전동 압축기(100)의 인버터(130)는 냉장 장치의 성능에 따라 차량용 전동압축기(100)의 구동을 제어할 수 있도록 차량용 전동 압축기(100)의 전력값을 검출한다. Since the power state of the vehicle electric compressor 100 is related to the performance of the air conditioner, the inverter 130 of the vehicle electric compressor 100 according to another embodiment of the present invention is the vehicle electric compressor 100 according to the performance of the refrigerating device. The power value of the electric compressor 100 for a vehicle is detected so as to control the driving of the motor.

그 다음, 제어모듈(134)은 검출된 전력값과 기 설정된 전력값을 비교하여, 검출된 전력값이 기 설정된 전력값보다 크게 출력되는지 여부를 판단한다(S550). Next, the control module 134 compares the detected power value with a preset power value, and determines whether the detected power value is greater than the preset power value (S550).

여기서, 실제 전력값은 차량 내에 설치된 공조장치에 공급되는 전력값을 나타내고, 기 설정된 전력값은 차량용 전동 압축기(100)가 출력할 수 있는 최대 전력값의 80%에 해당하는 값을 나타낸다. Here, the actual power value represents a power value supplied to the air conditioner installed in the vehicle, and the preset power value represents a value corresponding to 80% of the maximum power value that can be output by the electric compressor 100 for the vehicle.

S550단계에서 판단한 결과 검출된 전력값이 기 설정된 전력값보다 크면, 제어모듈(134)은 차량용 전동 압축기(100)의 rpm을 하강시킨다(S560). If it is determined in step S550 that the detected power value is greater than the preset power value, the control module 134 lowers the rpm of the motor-driven compressor 100 for the vehicle (S560).

여기서 검출된 전력값이 기 설정된 전력값보다 크다는 것은, 차량 내부의 온도가 설정된 온도보다 낮다는 것을 나타낸다. 따라서, 제어모듈(134)은 공진 발생 rpm 구간을 벗어날 때까지 차량용 전동 압축기(100)의 rpm을 하강시킨다.Here, the fact that the detected power value is greater than the preset power value indicates that the temperature inside the vehicle is lower than the preset temperature. Accordingly, the control module 134 lowers the rpm of the motor-driven compressor 100 for a vehicle until it leaves the resonance generation rpm range.

반면에 S550단계에서 판단한 결과 검출된 전력값이 기 설정된 전력값보다 작으면, 제어모듈(134)은 차량용 전동 압축기(100)의 rpm을 상승시킨다(S570). On the other hand, if it is determined in step S550 that the detected power value is less than the preset power value, the control module 134 increases the rpm of the electric compressor 100 for the vehicle (S570).

여기서, 검출된 전력값이 기 설정된 전력값보다 작다는 것은, 차량 내부의 온도가 설정된 온도보다 높다는 것을 나타낸다. 따라서, 제어모듈(134)은 공진 발생 rpm 구간을 벗어날 때까지 전동 압축기의 rpm을 상승시킨다.Here, the fact that the detected power value is smaller than the preset power value indicates that the temperature inside the vehicle is higher than the preset temperature. Accordingly, the control module 134 increases the rpm of the electric compressor until it leaves the resonance generation rpm range.

S560단계 및 S570단계에 있어서, 급격한 회전속도의 변화는 소음 및 진동을 유발시킨다. 따라서, 제어모듈(134)은 기 설정된 변화의 폭에 따라 점진적으로 전동 압축기의 rpm을 상승 또는 하강시킨다. In steps S560 and S570, a sudden change in rotational speed causes noise and vibration. Accordingly, the control module 134 gradually increases or decreases the rpm of the electric compressor according to the preset change width.

이와 같이 본 발명에 따른 차량용 전동 압축기는 고유의 공진 주파수 대역에서 외적인 요인에 상관없이 일정하게 발생하는 소음을 저감시킬 수 있고, 차량용 전동 압축기의 진동으로 인해 발생할 수 있는 토출관 파손 등을 미연에 방지할 수 있다. As described above, the electric compressor for a vehicle according to the present invention can reduce noise constantly generated regardless of external factors in a unique resonant frequency band, and prevent damage to a discharge pipe that may occur due to vibration of the electric compressor for a vehicle in advance can do.

또한, 본 발명에 따른 차량용 전동 압축기는 기 설정된 공진 주파수 범위에 해당하더라도 전동 압축기의 전력상태에 따라 전동압축기의 회전 rpm을 변경하므로 냉방 성능에 적정하게 구동 가능하여 효율성을 향상시킬 수 있다. In addition, since the electric compressor for a vehicle according to the present invention changes the rotation rpm of the electric compressor according to the power state of the electric compressor even if it falls within a preset resonance frequency range, it can be driven appropriately for cooling performance, thereby improving efficiency.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the embodiment shown in the drawings, this is merely exemplary, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. will be. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the technical spirit of the following claims.

100 : 차량용 전동 압축기
110 : 전동 모터
120 : 압축부
130 : 인버터
131 : 설정모듈
132 : 검출모듈
133 : 판단모듈
134 : 제어모듈
135 : 구동모듈100: electric compressor for vehicles
110: electric motor
120: compression unit
130: inverter
131: setting module
132: detection module
133: judgment module
134: control module
135: drive module

Claims

An input module that receives a preset resonance generating rpm section that causes noise in a unique resonance frequency band of a vehicle electric compressor;
A detection module for detecting the rpm of the motor-driven compressor for the vehicle output at the current time,
A determination module for determining whether the detected rpm of the electric compressor for the vehicle is included in the resonance generation rpm section, and
When the rpm of the electric compressor for the vehicle is included in the resonance generating rpm range, a control signal is generated to deviate from the resonance generating rpm range by raising or lowering the rpm of the electric compressor for the vehicle to be transmitted to the inverter of the electric compressor for the vehicle. An electric compressor for a vehicle including a control module.

According to claim 1,
The control module is
When the rpm of the motor-motor for the vehicle is included in the resonance generation rpm range, the motor-driven compressor for a vehicle detects an actual power value of the motor-compressor, and compares the detected actual power value of the motor-compressor with a reference power value.

3. The method of claim 2,
The control module is
When the actual power value is greater than the reference power value, the rpm of the vehicle motor-driven compressor is lowered to generate a control signal to deviate from the resonance generating rpm section, and when the actual power value is less than the reference power value, the vehicle electric A motor-driven compressor for a vehicle that generates a control signal to deviate from the resonance generation rpm section by increasing the rpm of the compressor.

3. The method of claim 2,
The actual power value is
An electric compressor for a vehicle indicating the value of power supplied to an air conditioner installed in a vehicle.

3. The method of claim 2,
The reference power value is
A motor-driven compressor for a vehicle representing a value corresponding to 80% of the maximum power that the motor-driven compressor can output.

receiving an input of a preset resonance generating rpm section that causes noise in a unique resonance frequency band of a vehicle electric compressor;
detecting the rpm of the electric compressor output at the current time;
determining whether the detected rpm of the electric compressor for the vehicle is included in the resonance generation rpm section, and
When the rpm of the vehicle electric compressor is included in the resonance generating rpm range, raising or lowering the rpm of the vehicle electric compressor noise reduction method comprising the step of generating a control signal to deviate from the resonance generating rpm range.

7. The method of claim 6,
The generating of the control signal comprises:
When the rpm of the motor-motor for the vehicle is included in the resonance generation rpm range, a noise reduction method of detecting an actual power value of the motor-motor for the vehicle, and comparing the detected actual power value of the motor-compressor with a reference power value.

8. The method of claim 7,
The generating of the control signal comprises:
When the actual power value is greater than the reference power value, the rpm of the electric compressor for the vehicle is lowered to generate a control signal to deviate from the resonance generation rpm section,
When the actual power value is less than the reference power value, the noise reduction method for generating a control signal to deviate from the resonance generation rpm section by increasing the rpm of the electric compressor for the vehicle.

8. The method of claim 7,
The actual power value is
A noise reduction method indicating a power value supplied to an air conditioner installed in a vehicle.

8. The method of claim 7,
The reference power value is
A noise reduction method representing a value corresponding to 80% of the maximum power value that the electric compressor can output.