DE10054594A1 - Vorrichtung zum Erfassen der Rotorposition in einem bürstenlosen Gleichstrommotor - Google Patents
Vorrichtung zum Erfassen der Rotorposition in einem bürstenlosen GleichstrommotorInfo
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Abstract
Es wird eine Vorrichtung zum Erfassen der Rotorposition in einem BLDC-Motor offenbart, durch die die Rotorposition nur durch die Spannung am virtuellen Nullpunkt und den Strom einer Phase im Motor erfasst werden kann, wodurch die Anzahl der zur Rotorpositionserfassung erforderlichen Schaltkreise verringert werden kann, was Herstellkosten einspart und zu einer verkleinerten Fläche führt, die durch die Positionserfassungsschaltung belegt wird. DOLLAR A Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist mit Folgendem versehen: einem ersten Integrierer zum Integrieren eines Signals, das über einen virtuellen Nullpunkt von Leitungen dreier Phasen, die mit dem BLDC-Motor verbunden sind, eingegeben wird; einem zweiten Integrierer zum Integrieren eines Signals, das in die Leitung einer Phase unter den Leitungen der drei Phasen eingegeben wird; einer Operationseinheit zum Mischen des vom ersten Integrierer ausgegebenen Signals, eines Operationssignals, betreffend ein vom zweiten Integrierer ausgegebenen Signals und eines Proportionalitätskoeffizienten R sowie eines Operationssignals, betreffend einen Proportionalitätskoeffizienten L und den Strom der einen Phase; einer ersten und einer zweiten Vergleichseinheit zum Vergleichen des von der Operationseinheit ausgegebenen Signals der einen Phase mit einem vorbestimmten ersten Bezugswert bzw. zum Vergleichen mit einem vorbestimmten zweiten und einem vorbestimmten dritten Bezugswert; und einem Positionssignalrechner zum Berechnen eines Positionssignals ...
Description
Die Erfindung betrifft einen bürstenlosen Gleichstrommotor
(BLDC-Motor = brushless direct current motor), und speziel
ler betrifft sie eine Vorrichtung zum Erfassen der Rotorpo
sition in einem solchen BLDC-Motor.
BLDC-Motoren verfügen über höheren Wirkungsgrad und sind ein
facher zu steuern als andere Motoren. Daher werden BLDC-Mo
toren z. B. allgemein zum Antreiben von Kompressoren für
Kühlschränke/Klimaanlagen sowie Waschmaschinen mit variabler
Drehzahl verwendet.
Um einen BLDC-Motor anzusteuern, sollte der Fluss eines Sta
tors so gesteuert werden, dass er elektrisch rechtwinklig
oder einem anderen Winkel in Bezug auf einen permanenten
Fluss von einem Rotor verläuft. Zu diesem Zweck wird die Mo
tordrehzahl auf solche Weise gesteuert, dass die Rotorposi
tion immer erfasst wird und Schaltzustände von Inverter-
Schaltelementen so eingestellt werden, dass die Flussposi
tion des Stators gemäß der erfassten Rotorposition bestimmt
wird. Demgemäß ist die Konfiguration zum Erfassen der Rotor
position für die Drehzahlregelung eines BLDC-Motors wesent
lich.
Ferner wird im Ansteuerungsmodus eines BLDC-Motors mit
rechteckigem oder sinusförmigem Stromverlauf, abhängig vom
zugeführten Phasenstrom, gearbeitet.
Nachfolgend wird eine bekannte Vorrichtung zum Erfassen der
Rotorposition eines BLDC-Motors unter Bezugnahme auf die
beigefügten Zeichnungen 1 bis 4 erläutert.
Fig. 1 zeigt eine Drehzahl-Regelungsvorrichtung eines bekann
ten BLDC-Motors. Gemäß dieser Figur verfügt die Drehzahl-Re
gelungsvorrichtung über einen BLDC-Motor 1, einen Rotorposi
tionsdetektor 2, einen Drehzahldetektor 3, einen Subtrahie
rer 4, einen Drehzahlregler 5, einen Spannungsregler 6 und
einen Inverter 7. Der Rotorpositionsdetektor 2 erfasst die
Phase einer an den Inverter 7 angelegten Spannung, die an
den BLDC-Motor ausgegeben wird, um die Rotorposition zu er
fassen. Der Drehzahldetektor 3 erfasst die Drehzahl des
BLDC-Motors 1 mittels eines durch den Rotorpositionsdetektor
2 erfassten Signals. Der Subtrahierer 4 subtrahiert das vom
Drehzahldetektor 3 eingegebene Drehzahl-Erfassungssignal von
einem Drehzahl-Sollwert von einer Antriebssteuerung (nicht
dargestellt), um eine Drehzahlabweichung zu erhalten. Der
Drehzahlregler 5 gibt einen Spannungssollwert (Spannungs
größe) zur vom Subtrahierer 4 ausgegebenen Drehzahlabwei
chung aus. Der Spannungsregler 6 bestimmt mittels des Si
gnals vom Rotorpositionsdetektor 2 und des Spannungssoll
werts vom Drehzahlregler 5 die Schaltzeit des Inverters 7.
Der Inverter 7 gibt einen Gleichstrom aus, damit eine Span
nung variabler Frequenz der durch den Spannungsregler 6 be
stimmten Schaltzeit entspricht. Der BLDC-Motor 1 wird durch
die Spannung des Inverters 7 betrieben.
Nun wird der Betrieb der bekannten Drehzahl-Regelungsvor
richtung für einen BLDC-Motor beschrieben.
In einem Zweiphasen-Leitungsmodus, in dem ein Strom nur wäh
rend einer Periode von 120° fließt, werden vom Subtrahierer
4 der von der Antriebssteuerung (nicht dargestellt) ausgege
bene Drehzahl-Sollwert und das vom Drehzahldetektor 3 er
fasste Drehzahl-Erfassungssignal ωγ subtrahiert, und der Er
gebniswert, d. h., die Drehzahlabweichung, wird an den Dreh
zahlregler 5 ausgegeben.
Das Drehzahl-Erfassungssignal ωγ vom Drehzahldetektor 3 wird
aus dem Ausgangssignal des Rotorpositionsdetektors 2 berech
net. Als Rotorpositionsdetektor wird dabei ein Codierer oder
ein Hallsensor verwendet. Der Rotorpositionsdetektor 2 er
fasst die Rotorposition des BLDC-Motors 1 und gibt den er
fassten Wert an den Drehzahldetektor 3 und den Spannungsreg
ler 6 aus.
Anschließend gibt der Drehzahlregler 5 das Spannungssignal
(Spannungssollwert), das der vom Subtrahierer 4 ausgegebenen
Drehzahlabweichung entspricht, an den Spannungsregler 6 aus.
Der Spannungsregler 6 bestimmt den Schaltzustand des Inver
ters 7 abhängig vom vom Drehzahlregler 5 ausgegebenen Span
nungssignal, um die Drehzahl zu regeln.
Dabei kann als Rotorpositionsdetektor 2 ein Codierer oder
ein Hallsensor verwendet werden. Im Fall eines Kompressors
für einen Kühlschrank/eine Klimaanlage ist es wegen Umge
bungsfaktoren wie der Temperatur und des Drucks schwierig,
einen solchen Sensor zu verwenden. Demgemäß ist es erforder
lich, die Rotorposition aus einer Spannung oder einem Strom,
wie dem Motor zugeführt, herzuleiten.
Bei den Ansteuerungs-Signalverläufen erlaubt es ein recht
eckiger Stromverlauf, die Rotorposition aus einer Phasen
spannung in einem Bereich zu erfassen, in dem keine Spannung
oder kein Strom zugeführt wird. Anders gesagt, kann die Ro
torposition aus dem elektrischen Winkel von 60° dadurch er
fasst werden, dass derjenige Punkt erfasst wird, an dem die
Phasenspannung der offenen Phase, für die keine Spannung
oder kein Strom zugeführt wird, Null wird.
Jedoch wird bei einem sinusförmigen Stromverlauf den drei
Phasen A, B und C unabhängig von der Rotorposition dauernd
Spannung oder Strom zugeführt. Demgemäß kann die Rotorposi
tion nicht auf dieselbe Weise wie bei einem rechteckigen
Stromverlauf durch die Spannungsinformation der offenen Pha
se hergeleitet werden. Demgemäß muss die Rotorposition durch
Erfassungen aller Spannungen oder Ströme der drei Phasen A,
B und C hergeleitet werden.
Wie es in Fig. 3 dargestellt ist, verfügt der Rotorpositions
detektor 2 zum Erfassen der Rotorposition ohne Verwendung
eines Sensors über einen Stromdetektor 51, einen Spannungs
detektor 52, einen ersten Positionsdetektor 53, einen zwei
ten Positionsdetektor 54 und einen dritten Positionsdetektor
55. Der Stromdetektor 51 erfasst den Strom jeder Phase aus
einer vorbestimmten Wechselspannung jeder vom Inverter 7
ausgegebenen Phase. Der Spannungsdetektor 52 erfasst die
Spannung der Phase aus einer vorbestimmten Wechselspannung
jeder vom Inverter ausgegebenen Phase. Der erste Positions
detektor 53 erfasst die Rotorposition entsprechend dem durch
den Stromdetektor 51 erfassten Strom der Phase A und der
durch den Spannungsdetektor 52 erfassten Spannung der Phase
A. Der zweite Positionsdetektor 54 erfasst die Rotorposition
entsprechend dem durch den Stromdetektor 51 erfassten Strom
der Phase B und der durch den Spannungsdetektor 52 erfassten
Spannung der Phase B. Der dritte Positionsdetektor 55 er
fasst die Rotorposition entsprechend dem durch den Stromde
tektor 51 erfassten Strom der Phase C und der durch den
Spannungsdetektor 52 erfassten Spannung der Phase C.
Jeder der drei Positionsdetektoren 53, 54 und 55 verfügt
über einen ersten Integrierer 71 zum Integrieren des Stroms
eines virtuellen Nullpunkts für jede vom Stromdetektor 51
ausgegebenen Phase, einen zweiten Integrierer 72 zum Inte
grieren der Spannung eines virtuellen Nullpunkts für jede
vom Spannungsdetektor 52 ausgegebene Phase, einen Mischer 73
zum Mischen des vom zweiten Integrierer 72 ausgegebenen Si
gnals, eines Operationssignals betreffend ein vom ersten In
tegrierer 71 ausgegebenen Signals und eines Proportionali
tätskoeffizienten R sowie eines Operationssignals betreffend
den Strom einer Phase unter den Phasen und eines Proportio
nalitätskoeffizienten L, und jeder verfügt über einen Kompa
rator 74 zum Vergleichen des vom Mischer 73 ausgegebenen Si
gnals mit einem vorbestimmten Signal und zum Ausgeben des
sich ergebenden Werts.
Nachfolgend wird der Betrieb des vorstehend genannten Rotor
positionsdetektors 2 beschrieben.
Die in Fig. 2 dargestellte vorbestimmte Wechselspannung wird
vom Inverter 7 an die jeweiligen Phasen A, B und C des Sta
tors des BLDC-Motors geliefert. Im BLDC-Motor 1 wird ent
sprechend der vom Inverter 7 ausgegebenen vorbestimmten
Wechselspannung für jede Phase eine vorbestimmte Antriebs
spannung erzeugt.
Der Rotorpositionsdetektor 2 erfasst die Rotorposition des
BLDC-Motors 1 entsprechend der vom Inverter 7 ausgegebenen
vorbestimmten Wechselspannung für jede Phase, und er gibt
das Ergebnissignal aus. Anders gesagt, erfasst der Stromde
tektor 51 innerhalb des Rotorpositionsdetektors 15 den Strom
für jede Phase aus der vom Inverter 7 ausgegebenen vorbe
stimmten Wechselspannung für jede Phase, und der Spannungs
detektor 52 erfasst die Spannung für jede Phase aus der vom
Inverter 7 ausgegebenen vorbestimmten Wechselspannung für
jede Phase.
Der erste Positionsdetektor 53 erfasst die Rotorposition
entsprechend dem durch den Stromdetektor 51 erfassten Strom
detektor 51 erfassten Strom für die Phase A und der durch
den Spannungsdetektor 52 erfassten Spannung für die Phase A.
D. h., dass der erste Integrierer 71 innerhalb des ersten Po
sitionsdetektors 53 den vom Stromdetektor 51 ausgegebenen
Strom für den virtuellen Nullpunkt jeder Phase integriert.
Der zweite Integrierer 72 integriert die Spannungsdetektor
52 ausgegebene Spannung für den virtuellen Nullpunkt jeder
Phase. Der Mischer 73 mischt das vom zweiten Integrierer 72
ausgegebene Signal, das Operationssignal betreffend das vom
ersten Integrierer 71 ausgegebene Signal und den Proportio
nalitätskoeffizienten R sowie das Operationssignal betref
fend den Strom der Phase A und den Proportionalitätskoeffi
zienten L, und er gibt das Ergebnissignal aus. Der Kompara
tor 74 vergleicht das vom Mischer 73 ausgegebene Signal mit
dem vorbestimmten Signal und gibt das Ergebnissignal aus.
Der zweite Positionsdetektor 54 erfasst die Rotorposition
entsprechend dem vom Stromdetektor 51 erfassten Strom für
die Phase B und der durch den Spannungsdetektor 52 erfassten
Spannung für die Phase B. D. h., dass der erste Integrierer
71 innerhalb des zweiten Positionsdetektors 54 den vom
Stromdetektor 51 ausgegebenen Strom jeder Phase integriert.
Der zweite Integrierer 72 integriert die vom Spannungsdetek
tor 52 ausgegebene Spannung jeder Phase. Der Mischer 73
mischt das Operationssignal betreffend das vom ersten Inte
grierer 71 ausgegebene Signal und den Proportionalitätskoef
fizienten R, das vom zweiten Integrierer 72 ausgegebene Si
gnal sowie das Operationssignal betreffend den Strom der
Phase B und den Proportionalitätskoeffizienten L, und er
gibt das Ergebnissignal aus. Der Komparator 74 vergleicht
das vom Mischer 73 ausgegebene Signal mit dem vorbestimmten
Signal und gibt das Ergebnissignal aus.
Auch erfasst der dritte Positionsdetektor 55 die Rotorposi
tion entsprechend dem durch den Stromdetektor 51 erfassten
Strom der Phase C und der durch den Spannungsdetektor 52 er
fassten Spannung der Phase C. D. h., dass der erste Integrie
rer 71 innerhalb des dritten Positionsdetektors 55 den vom
Stromdetektor 51 ausgegebenen Strom jeder Phase integriert.
Der zweite Integrierer 72 integriert die vom Spannungsdetek
tor 52 ausgegebene Spannung jeder Phase. Der Mischer 73
mischt das Operationssignal betreffend das vom ersten Inte
grierer 71 ausgegebene Signal und den Proportionalitätsko
effizienten R, das vom zweiten Integrierer 72 ausgegebene
Signal und das Operationssignal betreffend den Strom der
Phase C und den Proportionalitätskoeffizienten L, und er
gibt das Ergebnissignal aus. Der Komparator 74 vergleicht
das vom Mischer 73 ausgegebene Signal mit dem vorbestimmten
Signal und gibt das Ergebnissignal aus.
Das Prinzip zum Erfassen der Rotorposition des BLDC-Motors
ist durch den folgenden Gleichungssatz nachbildbar.
Vabc
= R.iabc
+ L(diabc
/dt) + eabc
Vabc = [Van Vbn Vcn]T
eabc = [ea eb ec]T
iabc = [ia ib ic]T
In der obigen Gleichung repräsentiert Vabc jede Phasenspan
nung der drei Phasen A, B und C für den Nullpunkt, iabc re
präsentiert eine Phasenreluktanzmatrix für die drei Phasen
A, B und C, R repräsentiert eine Phasenreluktanzmatrix für
die drei Phasen A, B und C, L repräsentiert eine Phasenin
duktanzmatrix für die drei Phasen A, B und C und eabc reprä
sentiert die Spannung in jeder Phase.
Bei einem BLDC-Motor mit Permanentmagnet-Oberflächenanhaf
tung, bei dem ein Permanentmagnet am Kern eines Rotors be
festigt ist, ändert sich die Reluktanz nicht in Abhängigkeit
von der Rotorposition. Demgemäß gilt La = Lb = Lc.
In der obigen Gleichung ist die Phasenspannung eabc propor
tional zur Drehzahl des Motors, wie es in der folgenden
Gleichung 2 veranschaulicht ist, und sie ist eine Funktion,
die abhängig von der Rotorposition in ein Sinussignal umge
wandelt wird, wie es in Fig. 4 veranschaulicht ist.
ea
= ke
ωγ
cos(Θγ
)
eb = keωγcos(Θγ - 2π/3)
ec = keωγcos(Θγ + 2π/3)
Da die Spannung eabc Rotorpositionsinformation enthält, kann
die Rotorposition aus der Spannungsinformation hergeleitet
werden.
Wenn jedoch der Motorstrom ein Sinussignal ist, kann die
Spannung eabc nicht erfasst werden. Demgemäß sollte die
Spannung aus der Gleichung 1 hergeleitet werden. In der
Gleichung 1 ist die Spannung durch die folgende Gleichung 3
wiedergebbar, jedoch ist es schwierig, die Gleichung 3 in
einer Schaltung oder einem Algorithmus zu realisieren, da in
ihr ein Stromableitungsterm enthalten ist. Demgemäß wird die
Spannung durch Integrieren beider Seiten erhalten, wie es in
der darauffolgenden Gleichung 4 angegeben ist.
eabc
Vabc
- R.iabc
- L(diabc
/dt)
∫eabc
dt = ∫(νabc
- R.iabc
- L(diabc
/dt))dt
= ∫νabc
= ∫νabc
dt - R∫iabc
dt - Liabc
= xabc
(t)
Hierbei kann der Integrationswert der Spannung aus der Glei
chung 2 durch die folgende Gleichung 5 wiedergegeben werden.
Demgemäß kann die Rotorposition aus dem integrierten Wert
der durch die Gleichung 4 erhaltenen Spannung hergeleitet
werden.
xabc
(t) = ∫eabc
dt
= [ke
= [ke
sin(Θγ
)ke
sin(Θ - 2π/3)ke
sin(Θγ
+ 2π/3)]T
Wie oben beschrieben, erfasst der Rotorpositionsdetektor 2
den Punkt 0 aus dem Signal der Spannung, wie für jede der
Phasen A, B und C integriert, wodurch die Rotorposition her
geleitet werden kann.
Jedoch bestehen bei der bekannten Vorrichtung zum Erfassen
der Rotorposition in einem BLDC-Motor verschiedene Probleme.
Um die Rotorposition zu erfassen, sollten die Spannungen und
Ströme für die Phasen A, B und C erfasst werden. In diesem
Fall sind zusätzliche Einrichtungen zum Erfassen der Phasen
spannungen und der Phasenströme erforderlich, wie Widerstän
de und Isolatoren, was die Herstellkosten erhöht.
Ferner sind Einrichtungen wie eine Integrierschaltung und
ein Komparator erforderlich, um Integrationswerte für die
Spannungs- und Stromsignale der Phasen A, B und C zu erhal
ten. Auch dies erhöht die Herstellkosten sowie die durch die
Vorrichtungen belegte Fläche.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung
zum Erfassen der Rotorposition in einem BLDC-Motor zu schaf
fen, durch die die Rotorposition alleine mittels der vir
tuellen Nullpunktspannung und dem Strom einer Phase in einem
Motor erfassbar ist.
Eine andere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung
zum Erfassen der Rotorposition in einem BLDC-Motor zu schaf
fen, bei der die Anzahl der zur Rotorpositionserfassung er
forderlichen Schaltkreise verringert ist, um Herstellkosten
zu sparen und die durch die Positionserfassungsschaltung be
legte Fläche zu verkleinern.
Diese Aufgaben sind durch die Vorrichtungen gemäß den beige
fügten unabhängigen Ansprüchen 1 sowie 7 bis 9 gelöst.
Zusätzliche Merkmale und Aufgaben der Erfindung werden in
der folgenden Beschreibung dargelegt und gehen teilweise aus
dieser hervor, ergeben sich aber andererseits auch beim Aus
üben der Erfindung. Die Aufgaben und andere Vorteile der Er
findung werden durch die Maßnahmen erzielt, wie sie speziell
in der Beschreibung, den Ansprüchen und den beigefügten
Zeichnungen dargelegt sind.
Es ist zu beachten, dass sowohl die vorstehende allgemeine
Beschreibung als auch die folgende detaillierte Beschreibung
beispielhaft und erläuternd für die beanspruchte Erfindung
sind.
Die Zeichnungen, die beigefügt sind, um das Verständnis der
Erfindung zu fördern, veranschaulichen Ausführungsbeispiele
der Erfindung und dienen zusammen mit der Beschreibung dazu,
deren Prinzipien zu erläutern.
Fig. 1 zeigt einen bekannten Rotorpositionsdetektor für einen
BLDC-Motor;
Fig. 2 zeigt Signalverläufe von Spannungen und Strömen bei
einem sinusförmigen Strom in Fig. 1;
Fig. 3 zeigt detailliert die Konfiguration des Rotorposi
tionsdetektors in Fig. 1;
Fig. 4 zeigt Signalverläufe für jeweilige Elemente in Fig. 3;
Fig. 5 zeigt einen Rotorpositionsdetektor für einen BLDC-Mo
tor gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 6a bis 6c zeigen detaillierte Konfigurationen einer
ersten Vergleichseinheit, einer zweiten Vergleichseinheit
und eines Positionssignalrechners in Fig. 5;
Fig. 7 zeigt Positionserfassungs-Signalverläufe für einen be
liebigen Winkel in Fig. 5;
Fig. 8 zeigt Positionserfassungs-Signalverläufe für 60° in
Fig. 5;
Fig. 9 zeigt Signalverläufe eines Impulsbreitenmodulations-
(PWM)signals abhängig von der Rotorposition in Fig. 5;
Fig. 10 zeigt einen Rotorpositionsdetektor für einen BLDC-Mo
tor gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 11a bis 11c zeigen detaillierte Konfigurationen einer
ersten Vergleichseinheit, einer zweiten Vergleichseinheit
und eines Positionssignalrechners in Fig. 10;
Fig. 12 zeigt Positionserfassungs-Signalverläufe für einen
beliebigen Winkel in Fig. 10;
Fig. 13 zeigt Positionserfassungs-Signalverläufe für 60° in
Fig. 10;
Fig. 14 zeigt einen Rotorpositionsdetektor für einen BLDC-Mo
tor gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 15a bis 15c zeigen detaillierte Konfigurationen einer
ersten Vergleichseinheit, einer zweiten Vergleichseinheit
und eines Positionssignalrechners in Fig. 14; und
Fig. 16 zeigt Positionserfassungs-Signalverläufe zu Fig. 14.
Nun wird im Einzelnen auf die bevorzugten Ausführungsbei
spiele der Erfindung Bezug genommen, zu denen Beispiele in
den beigefügten Zeichnungen veranschaulicht sind.
Wie es in Fig. 5 dargestellt ist, verfügt eine Vorrichtung
zum Erfassen der Rotorposition in einem BLDC-Motor gemäß dem
ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung über einen ersten
Integrierer 210 zum Integrieren einer Spannung einer Phase
für virtuelle Nullpunkte dreier Phasen; einen zweiten Inte
grierer 220 zum Integrieren des Stroms der einen Phase unter
den drei Phasen; eine Operationseinheit 230 zum Mischen des
vom ersten Integrierer 210 ausgegebenen Signals, eines Ope
rationssignals betreffend das vom zweiten Integrierer ausge
gebene Signal und einen Proportionalitätskoeffizienten R so
wie eines Operationssignals betreffend einen Proportionali
tätskoeffizienten L und den Strom der ersten Phase; eine
erste Vergleichseinheit 240 zum Vergleichen des von der Ope
rationseinheit 230 ausgegebenen Signals der einen Phase mit
einem vorbestimmten ersten Bezugswert; eine zweite Ver
gleichseinheit 260 zum Vergleichen des von der Operations
einheit 230 ausgegebenen Signals der einen Phase mit einem
zweiten und einem dritten Bezugswert, die vorbestimmt sind;
und einen Positionssignalrechner 260 zum Berechnen eines Po
sitionssignals mittels der von der ersten und zweiten Ver
gleichseinheit 240 und 250 ausgegebenen Operationssignale.
Wie es in Fig. 6a dargestellt ist, verfügt die ersten Ver
gleichseinheit 240 über einen ersten Komparator 241 zum Ver
gleichen des von der Operationseinheit 230 ausgegebenen Si
gnals der einen Phase mit dem vorbestimmten ersten Bezugs
wert. Wie es in Fig. 6b dargestellt ist, verfügt die zweite
Vergleichseinheit 250 über einen zweiten Komparator 251 zum
Vergleichen des von der Operationseinheit 230 ausgegebenen
Signals der einen Phase mit dem vorbestimmten zweiten Be
zugswert sowie einen dritten Komparator 252 zum Vergleichen
des von der Operationseinheit 230 ausgegebenen Signals der
einen Phase mit dem vorbestimmten dritten Bezugswert. Auch
verfügt der Positionssignalrechner 260, wie es in Fig. 6c
dargestellt ist, über ein erstes UND-Gatter 261 zum Ausfüh
ren einer logischen UND-Operation des vom ersten Komparator
241 ausgegebenen Signals und des vom zweiten Komparator 251
ausgegebenen Signals sowie ein erstes ODER-Gatter 262 zum
Ausführen einer logischen ODER-Operation des vom ersten UND-
Gatter 261 ausgegebenen Signals und des vom dritten Kompara
tor 252 ausgegebenen Signals.
Beim vorstehend genannten Ausführungsbeispiel der Erfindung
wird die Rotorposition alleine durch eine Spannung für eine
beliebige unter den drei Phasen A, B und C erfasst. Z. B.
kann eine Modellgleichung für die Phase A durch die folgende
Gleichung 6 wiedergegeben werden. Aus der Gleichung 6 wird
die Spannung ea erhalten, und dann kann Information zur Pha
se A, die unabhängig von der Drehzahl, jedoch abhängig von
der Position variabel ist, dadurch erhalten werden, dass die
Spannung ea integriert wird, wie es in der folgenden Glei
chung 7 angegeben ist.
νan
= R.ia
+ L(dia
/dt) + ea
∫ea
dt = ∫(νan
- R.ia
- L(dia
/dt)dt
= ∫(νan
= ∫(νan
dt - R∫ia
dt - L.ia
= xa
(t) = ke
sin (Θγ
)
Der erste Integrierer 210 integriert die Spannung am vir
tuellen Nullpunkt und gibt das Ergebnissignal aus.
Der zweite Integrierer 220 integriert den Strom der einen
Phase und gibt das Ergebnissignal aus.
Die Operationseinheit 230 mischt das vom ersten Integrierer
ausgegebene Signal, das Operationssignal betreffend das vom
zweiten Integrierer ausgegebene Signal und den Proportiona
litätskoeffizienten R sowie das Operationssignal betreffend
den Proportionalitätskoeffizienten L und den Strom der einen
Phase. Dann gibt die Operationseinheit 230 ke sin (Θγ) aus,
wie es in Fig. 7 dargestellt ist.
Die ersten Vergleichseinheit 240 vergleicht das von der Ope
rationseinheit 230 ausgegebene Signal der einen Phase mit
dem ersten Bezugswert und gibt das Ergebnissignal S1 aus.
D. h., dass der erste Komparator 241 der ersten Vergleichs
einheit 240 das von der Operationseinheit 230 ausgegebene
Signal der einen Phase mit dem ersten Bezugswert gemäß dem
Potenzial Null, wie durch einen Pullup-Widerstand vorbe
stimmt, vergleicht. Dann gibt der erste Komparator 241 das
Ergebnissignal S1 aus.
Ferner vergleicht die zweite Vergleichseinheit 250 das von
der Operationseinheit 230 ausgegebene Signal der einen Phase
mit dem zweiten und dritten Bezugswert. Dann gibt die zweite
Vergleichseinheit 250 Ergebnissignale S2 und S3 aus, wie es
in Fig. 7 dargestellt ist. D. h., dass der zweite Komparator
251 der zweiten Vergleichseinheit 250 das von der Opera
tionseinheit 230 ausgegebene Signal der einen Phase mit dem
zweiten Bezugswert vergleicht, der durch Spannungsteilung
durch Widerstände R1 und R2 vorbestimmt ist. Dann gibt der
zweite Komparator 251 das Ergebnissignal S2 aus. Auch ver
gleicht der dritte Komparator 252 der zweiten Vergleichsein
heit 250 das von der Operationseinheit 230 ausgegebene Si
gnal der einen Phase mit dem dritten Bezugswert, der durch
Spannungsteilung durch Widerstände R3 und R4 vorbestimmt
ist. Dann gibt der dritte Komparator 252 das Ergebnissignal
S3 aus.
Wenn der zweite und dritte Bezugswert Vγ 1 bzw. -Vγ 2 sind,
werden Schnittwinkel α1 und α2 als folgende Gleichung 8 er
halten, wobei die Bezugswerte Vγ 1 und Vγ 2 kleiner als die
Konstantspannung ke sein sollten.
α1
= sin-1
(Vγ 1
/Ke
)
α2 = sin-1 (Vγ 2/Ke)
Wenn die Bezugsspannungen in der zweiten Vergleichseinheit
250 Vγ 1 und -Vγ 2 sind, können für eine Periode (elektrischer
Winkel von 360°) sechs Positionsdaten elektrisch erhalten
werden.
Anders gesagt, stehen die Ausgangssignale der ersten Ver
gleichseinheit 240, nämlich das Signal S1 von 0° und 180°,
sowie die Ausgangssignale der zweiten Vergleichseinheit 250
zur Verfügung, nämlich das Signal S2 für α1 und 180°-α1 so
wie das Signal S3 für 180°+α2 sowie 360°-α2. Die Drehzahl
des BLDC-Motors 14 kann durch Auswahl von α1 und α2 mittels
verschiedener PWM-Verfahren geregelt werden.
Indessen ist es bei der praktischen Anwendung zum Vereinfa
chen einer gleichmäßigen Positionsinformationserfassung und
für einen PWM-Regelungsalgorithmus abhängig von der Rotorpo
sition erforderlich, die Bezugsspannung der zweiten Ver
gleichseinheit 250 einzustellen.
Anders gesagt, kann, wenn Vγ 1 = Vγ 2 = Vγ = √3 ke/2 angenom
men wird, der Schnittwinkel α zwischen dem Integrationswert
xa(t) der Spannung und den Bezugsspannungen Vγ 1 und -Vγ 2 der
zweiten Vergleichseinheit 250 wie folgt wiedergegeben wer
den:
α = sin-1
((√3
/2)ke
/ke
) = sin-1
(√3
/2) = 60°
In diesem Fall führt der Positionssignalrechner 260 an den
von der ersten und zweiten Vergleichseinheit 240 und 250
ausgegebenen Signalen eine Operation aus, und er berechnet
das Positionssignal, um ein Ergebnissignal S4 auszugeben.
Anders gesagt, führt das erste UND-Gatter 261 des Positions
signalrechners 260 eine logische UND-Operation am von der
ersten Vergleichseinheit 240 ausgegebenen Signal und am von
der zweiten Vergleichseinheit 250 ausgegebenen Signal aus,
und er gibt das Ergebnissignal aus. Dann führt das erste
ODER-Gatter 262 des Positionssignalrechners 260 eine logi
sche ODER-Operation am vom ersten UND-Gatter 261 ausgegebe
nen Signal und am von der zweiten Vergleichseinheit 250 aus
gegebenen Signal aus, und er gibt das Ergebnissignal S4 aus.
Ferner erfasst, wie es in Fig. 8 dargestellt ist, der Posi
tionssignalrechner 260 das dem BLDC-Motor 14 zugeführte Ro
torpositionssignal für jede Einheit von 60°. Auf Grundlage
der für jede Einheit von 60° erfassten Rotorpositionsinfor
mation können verschiedene PWM-Verfahren zum Regeln des Pha
senstroms des BLDC-Motors zum Erzielen einer Sinuswelle aus
geführt werden. Als Beispiel kann das in Fig. 9 veranschau
lichte PWM-Verfahren angewandt werden.
Anders gesagt, wird zum Einstellen des Stroms der Phase A
zum Erhalten eines Sinuswelle eine Bezugsspannung der Phase
A während einer Periode (360°) mit einer Dreieckswelle ver
glichen. Demgemäß wird ein Transistor-EIN/AUS-Signal betref
fend den Inverter 7 für die Phase A vorab abhängig von der
Rotorposition berechnet und in einer Nachschlagetabelle ge
speichert, um ein PWM-Signal zu erzeugen. Alternativ kann
das PWM-Signal durch unmittelbares Berechnen des Transistor-
EIN/AUS-Signals aus der Gleichung für das PWM-Signal abhän
gig von der Rotorposition für ein Bezugsdrehmoment berechnet
werden.
Der Positionssignalrechner 260 kann zwar die Rotorposition
für jede Einheit von 60° erfassen, jedoch nicht die Rotorpo
sition innerhalb von 60°. D. h., dass der Positionssignal
rechner 260 das Rotorpositionssignal erfassen kann, wenn
sich der Rotor bei 0° und 60° in Bezug auf die Bezugsposi
tion befindet. Jedoch kann der Positionssignalrechner 260
die Rotorposition zwischen 0° und 60°, wie bei 20° oder 35°,
nicht erfassen.
Jedoch berechnet der Positionssignalrechner 260, wie es in
Fig. 9 dargestellt ist, einen Positionswinkel zwischen 0° und
60° aus der Drehzahl des Rotors, da Information für einen
Positionswinkel zwischen 0° und 60° erforderlich ist, um
ein aktuelles PWM-Signal zu erzeugen.
Anders gesagt, berechnet der Positionssignalrechner 260, wie
es in der folgenden Gleichung 10 veranschaulicht ist, die
Rotordrehzahl ωγ(t0) für eine konstante Zeit vor 0°. Dann
wird, unter der Annahme, dass sich der Rotor von 0° bis 60°
konstant dreht, die Rotorposition Θγ(t) berechnet.
Wenn die Rotorposition 60° beträgt, erfasst der Positions
signalrechner 260 die Rotorpositionsinformation. Daher wird
die Detailposition von 60° bis 120° auf dieselbe Weise da
durch berechnet, dass die aus der Rotordrehzahl berechnete
Position auf die erfasste Positionsinformation korrigiert
wird.
Wie es in Fig. 10 dargestellt ist, verfügt eine Vorrichtung
zum Erfassen der Rotorposition in einem BLDC-Motor gemäß dem
zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung über einen ersten
Integrierer 310 zum Integrieren einer Spannung für virtuelle
Nullpunkte dreier Phasen; einen zweiten Integrierer 320 zum
Integrieren des Stroms einer Phase unter den drei Phasen;
eine Operationseinheit 330 zum Mischen des vom ersten Inte
grierer ausgegebenen Signals, eines Operationssignals be
treffend das vom zweiten Integrierer ausgegebene Signal und
einen Proportionalitätskoeffizienten R sowie ein Operations
signal betreffend einen Proportionalitätskoeffizienten L und
den Strom der einen Phase; eine erste Vergleichseinheit 340
zum Vergleichen des von der Operationseinheit 330 ausgegebe
nen Signals der einen Phase mit einem vorbestimmten ersten
Bezugswert; einen Gleichrichter 350 zum Gleichrichten des
von der Operationseinheit 330 ausgegebenen Signals der einen
Phase; eine zweite Vergleichseinheit 250 zum Vergleichen des
vom Gleichrichter 350 gleichgerichteten Signals der einen
Phase mit einem vorbestimmten zweiten Bezugswert; und einen
Positionssignalrechner 370 zum Berechnen eines Positionssi
gnals durch Ausführen einer Operation an den von der ersten
und zweiten Vergleichseinheit 340 und 360 ausgegebenen Si
gnalen.
Wie es in Fig. 11a dargestellt ist, verfügt die ersten Ver
gleichseinheit 340 über einen ersten Komparator 341 zum Ver
gleichen des von der Operationseinheit 330 ausgegebenen Si
gnals der einen Phase mit dem vorbestimmten ersten Bezugs
wert. Die zweite Vergleichseinheit 360 verfügt über einen
zweiten Komparator 361 zum Vergleichen des vom Gleichrichter
350 gleichgerichteten Signals der einen Phase mit dem vorbe
stimmten zweiten Bezugswert. Auch verfügt der Positionssi
gnalrechner 370, wie es in Fig. 11c dargestellt ist, über
einen ersten Inverter zum Invertieren des vom ersten Kompa
rator 341 ausgegebenen Signals, ein erstes UND-Gatter 372
zum Ausführen einer logischen UND-Operation am durch den
ersten Inverter 371 invertierten Signal und am vom zweiten
Komparator 361 ausgegebenen Signal, einen zweiten Inverter
373 zum Invertieren des vom zweiten Komparator 361 ausgege
benen Signals, ein zweites UND-Gatter 374 zum Ausführen
einer logischen UND-Operation am durch den ersten Komparator
341 ausgegebenen Signal und dem durch den zweiten Inverter
373 invertierten Signal sowie ein ODER-Gatter 375 zum Aus
führen einer logischen ODER-Operation an den vom ersten und
zweiten UND-Gatter 372 und 374 ausgegebenen Signalen.
Beim vorstehend angegebenen Ausführungsbeispiel der Erfin
dung wird die Rotorposition alleine durch eine Spannung
einer beliebigen unter den drei Phasen A, B und C erfasst.
Z. B. kann eine Modellgleichung für die Phase A durch die
obige Gleichung 6 wiedergegeben werden. Aus der Gleichung 6
wird die Spannung ea erhalten, und dann kann Information für
die Phase A, die abhängig von der Position unabhängig von
der Drehzahl variabel ist, dadurch erhalten werden, dass die
Spannung ea integriert wird, wie es durch die Gleichung 7
angegeben ist.
Der erste Integrierer 310 integriert den Strom einer Phase
für den virtuellen Nullpunkt und gibt das Ergebnissignal
aus.
Der zweite Integrierer 320 integriert den Strom der einen
Phase und gibt das Ergebnissignal aus.
Die Operationseinheit 330 mischt das vom ersten Integrierer
ausgegebene Signal, das Operationssignal betreffend das vom
zweiten Integrierer ausgegebene Signal und den Proportiona
litätskoeffizienten R sowie das Operationssignal betreffend
des Proportionalitätskoeffizienten L und den Strom der einen
Phase. Dann gibt die Operationseinheit 330, wie in Fig. 13
dargestellt, ke sin(Θγ) aus.
Die erste Vergleichseinheit 340 vergleicht das von der Ope
rationseinheit 330 ausgegebene Signal für die eine Phase mit
dem ersten Bezugswert und gibt das in Fig. 12 dargestellte
Ergebnissignal S1 aus. D. h., dass der erste Komparator 341
der ersten Vergleichseinheit 340 das von der Operationsein
heit 330 ausgegebene Signal für die eine Phase mit dem ers
ten Bezugswert des Potenzials Null wie durch einen Pullup-
Widerstand vorbestimmt, vergleicht. Dann gibt der erste Kom
parator 341 das Ergebnissignal S1 aus.
Darüber hinaus richtet der Gleichrichter 350 das von der
Operationseinheit 330 ausgegebene Signal für die eine Phase
gleich. Dann vergleicht die zweite Vergleichseinheit 360 das
vom Gleichrichter 350 gleichgerichtete Signal für die eine
Phase mit dem zweiten Bezugswert. Dann gibt die zweite Ver
gleichseinheit 360 das in Fig. 12 dargestellte Ergebnissignal
52 aus. D. h., dass der zweite Komparator 361 der zweiten
Vergleichseinheit 360 das von der Operationseinheit 330 aus
gegebene Signal der einen Phase mit dem zweiten Bezugswert
vergleicht, der durch Spannungsteilung mittels Widerständen
R1 und R2 vorbestimmt wurde. Dann gibt der zweite Komparator
361 das Ergebnissignal S2 aus.
Wenn der zweite Bezugswert Vγ 1 ist, wird ein Schnittwinkel
α1 als folgende Gleichung 11 erhalten, wobei der Bezugswert
Vγ 1 kleiner als die Konstantspannung ke sein sollte.
α1
= sin-1
(Vγ 1
/Ke
)
Wenn die Bezugsspannung der zweiten Vergleichseinheit 360
den Wert Vγ 1 aufweist, können für eine Periode (elektrischer
Winkel von 360°) sechs Positionsdaten elektrisch erhalten
werden.
Anders gesagt, stehen die Ausgangssignale der ersten Ver
gleichseinheit 340, nämlich das Signal S1 von 0° und 180°,
sowie die Ausgangssignale der zweiten Vergleichseinheit 360,
nämlich das Signal S2 für α1, 180°-α1, 180°+α1 und 360°-α1
zur Verfügung. Die Drehzahl des BLDC-Motors 14 kann durch
Auswählen von α1 mittels verschiedener PWM-Verfahren gere
gelt werden.
Indessen ist es bei praktischen Anwendungen erforderlich,
die Bezugsspannung der zweiten Vergleichseinheit 360 einzu
stellen, um eine gleichmäßige Positionsinformationserfassung
und einen PWM-Regelungsalgorithmus abhängig von der Rotorpo
sition zu erleichtern.
Anders gesagt, kann, wenn Vγ 1 = Vγ = √3ke/2 angenommen wird,
der Schnittwinkel α zwischen dem Spannungsintegrationswert
xa(t) und der Bezugsspannung Vγ 1 der zweiten Vergleichsein
heit 360 durch die Gleichung 9 wiedergegeben werden.
In diesem Fall führt der Positionssignalrechner 370 an den
von der ersten und zweiten Vergleichseinheit 340 und 360
ausgegebenen Signalen eine Operation aus, und er berechnet
das Positionssignal, um das Ergebnissignal S3 auszugeben.
Anders gesagt, invertiert der erste Inverter 371 des Posi
tionssignalrechners 370 das vom ersten Komparator 340 ausge
gebene Signal. Dann führt das erste UND-Gatter 372 eine lo
gische UND-Operation des vom Inverter 371 invertierten Si
gnals und des von der zweiten Vergleichseinheit 360 ausgege
benen Signals aus, und er gibt das Ergebnissignal aus. Dar
über hinaus invertiert der zweite Inverter 373 das von der
zweiten Vergleichseinheit 360 ausgegebene Signal. Dann führt
das zweite UND-Gatter 374 eine logische UND-Operation am vom
ersten Komparator 340 ausgegebenen Signal und am vom zweiten
Inverter 373 ausgegebenen Signal aus, und er gibt das Ergeb
nissignal aus. So führt das ODER-Gatter 375 eine logische
ODER-Operation an den vom ersten und zweiten UND-Gatter 372
und 374 ausgegebenen Signalen aus, und es gibt das in Fig. 13
dargestellte Ergebnissignal S3 aus.
Ferner erfasst der Positionssignalrechner 370 das dem BLDC-
Motor 14 zugeführte Rotorpositionssignal für jede Einheit
von 60°. Auf Grundlage der für jede Einheit von 60° erfass
ten Rotorpositionsinformation können auf dieselbe Weise wie
beim ersten Ausführungsbeispiel verschiedene PWM-Verfahren
zum Steuern des Phasenstroms des BLDC-Motors mit einem Si
nussignal verwendet werden.
Indessen kann der Gleichrichter 350 vorhanden sein, um das
Ausgangssignal der Operationseinheit 330 gleichzurichten und
das gleichgerichtete Signal an den ersten und den zweiten
Komparator 340 und 360 auszugeben.
Wie es in Fig. 14 dargestellt ist, verfügt eine Vorrichtung
zum Erfassen der Rotorposition in einem BLDC-Motor gemäß dem
dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung über einen ersten
Integrierer 410 zum Integrieren der Spannung hinsichtlich
eines virtuellen Nullpunkts; einen zweiten Integrierer 420
zum Integrieren des Stroms einer Phase; eine Operationsein
heit 430 zum Mischen des vom ersten Integrierer ausgegebenen
Signals, eines Operationssignals betreffend das vom zweiten
Integrierer ausgegebene Signal und einen Proportionalitäts
koeffizienten R sowie ein Operationssignal betreffend einen
Proportionalitätskoeffizienten L und den Strom der ersten
Phase; eine erste Vergleichseinheit 440 zum Vergleichen des
von der Operationseinheit 430 ausgegebenen Signals der einen
Phase mit einem vorbestimmten ersten Bezugswert; einen drit
ten Integrierer 450 zum Integrieren des von der Operations
einheit 430 ausgegebenen Signals einer Phase; eine zweite
Vergleichseinheit 460 zum Vergleichen des vom dritten Inte
grierer 450 integrierten Signals der einen Phase mit einem
vorbestimmten zweiten Bezugswert; und einen Positionssignal
rechner 470 zum Berechnen eines Positionssignals dadurch,
dass er von der ersten und zweiten Vergleichseinheit 440 und
460 ausgegebene Signale einer Operation unterzieht.
Wie es in Fig. 15a dargestellt ist, verfügt die erste Ver
gleichseinheit 440 über einen ersten Komparator 441 zum Ver
gleichen des von der Operationseinheit 430 ausgegebenen Si
gnals der einen Phase mit dem vorbestimmten ersten Bezugs
wert. Wie es in Fig. 15b dargestellt ist, verfügt die zweite
Vergleichseinheit 460 über einen zweiten Komparator 461 zum
Vergleichen des vom dritten Integrierer 450 integrierten Si
gnals der einen Phase mit dem vorbestimmten zweiten Bezugs
wert. Auch verfügt der Positionssignalrechner 470, wie es in
Fig. 15c dargestellt ist, über einen ersten Inverter 471 zum
Invertieren des vom ersten Komparator 441 ausgegebenen Si
gnals; ein erstes UND-Gatter 472 zum Ausführen einer logi
schen UND-Operation am durch den ersten Inverter 471 inver
tierten Signal und dem vom zweiten Komparator 461 ausgegebe
nen Signal; einen zweiten Inverter 473 zum Invertieren des
vom zweiten Komparator 461 ausgegebenen Signals; ein zweites
UND-Gatter 474 zum Ausführen einer logischen UND-Operation
am vom ersten Komparator 441 ausgegebenen Signal und dem vom
zweiten Inverter 473 invertierten Signal; und ein ODER-Gat
ter 475 zum Ausführen einer logischen ODER-Operation an den
vom ersten und zweiten UND-Gatter 472 und 474 ausgegebenen
Signalen.
Beim o. g. Ausführungsbeispiel der Erfindung wird die Rotor
position nur durch eine Spannung für eine der drei Phasen A,
B und C erfasst. Z. B. kann eine Modellgleichung für die Pha
se A durch die Gleichung 6 wiedergegeben werden. Aus der
Gleichung 6 wird die Spannung ea erhalten, und dann wird In
formation zur Phase A, die abhängig von der Position jedoch
unabhängig von der Drehzahl variabel ist, durch Integrieren
der Spannung ea erhalten, wie es in der Gleichung 7 angege
ben ist.
Wie es in Fig. 16 dargestellt ist, integriert der erste Inte
grierer 410 die Spannung für den virtuellen Nullpunkt und
gibt das sich ergebende Signal aus. Der zweite Integrierer
420 integriert den Strom der einen Phase und gibt das sich
ergebende Signal aus.
Die Operationseinheit 430 mischt das vom ersten Integrierer
ausgegebene Signal, das Operationssignal betreffend das vom
zweiten Integrierer 420 ausgegebene Signal und den Propor
tionalitätskoeffizienten R sowie das Operationssignal be
treffend den Proportionalitätskoeffizienten L und den Strom
der einen Phase. Dann gibt die Operationseinheit 430, wie in
Fig. 16 dargestellt, ke sin (Θγ) aus.
Die erste Vergleichseinheit 440 vergleicht das von der Ope
rationseinheit 430 ausgegebene Signal der einen Phase mit
dem ersten Bezugswert und gibt das in Fig. 16 dargestellte
Ergebnissignal S1 aus. D. h., dass der ersten Komparator 441
der ersten Vergleichseinheit 440 das von der Operationsein
heit 430 ausgegebene Signal der einen Phase mit dem ersten
Bezugswert des Potenzials 0, wie durch einen Pullup-Wider
stand vorbestimmt, vergleicht. Dann gibt der erste Kompara
tor 441 das Ergebnissignal S1 aus.
Dieses Ergebnissignal S1 entspricht Positionsdaten mit dem
Intervall 180°, wie 0°, 180° und 360°.
Dann vergleicht die zweite Vergleichseinheit 460 das vom
dritten Integrierer 450 integrierte Signal einer Phase mit
dem zweiten Bezugswert. Dann gibt die zweite Vergleichsein
heit 460 das Ergebnissignal S2 aus, wie es in Fig. 16 darge
stellt ist. D. h., dass der zweite Komparator 471 der zweiten
Vergleichseinheit 460 das von der Operationseinheit 430 aus
gegebene Signal der einen Phase mit dem zweiten Bezugswert
vergleicht, der durch Spannungsteilung mittels Widerständen
R1 und R2 bestimmt wurde. Dann gibt der zweite Komparator
471 das Ergebnissignal S2 aus. Dieses Ergebnissignal S2 ent
spricht Positionsdaten von 90° und 270°.
Hierbei weist, wenn xa(t) der Gleichung 7 integriert, wie es
durch die folgende Gleichung 12 angegeben ist, der Integra
tionswert xai(t) Signalverläufe auf, die xa(t) um einen
elektrischen Winkel von 90° nacheilen. So kann Information
für elektrische Winkel von 90° und 270° erhalten werden.
Wenn der zweite Bezugswert Vγ 1 ist, wird ein Schnittwinkel
α1 aus der folgenden Gleichung 12 erhalten, wobei dieser Be
zugswert Vγ 1 kleiner als die Konstantspannung ke sein soll
te.
xai
(t) = ∫xa
(t)dt
= -(ke
= -(ke
/ωγ
)cos(Θγ
)
Hierbei ist xai(t) eine Funktion der Drehzahl ωγ des BLDC-
Motors 14. Daher wird xai(t) nicht integriert, wenn die
Drehzahl des BLDC-Motors 14 niedriger als eine Bezugsdreh
zahl ist. xai(t) wird nur dann integriert, wenn die Drehzahl
des BLDC-Motors 14 höher als die Bezugsdrehzahl ist. Im Er
gebnis kann Zuverlässigkeit des Integrationsergebnisses er
zielt werden.
Wenn die Bezugsspannung der zweiten Vergleichseinheit 460
Vγ 1 ist, können vier Positionsdaten elektrisch für eine Pe
riode (elektrischer Winkel von 360°) erhalten werden.
Anders gesagt, stehen die Ausgangssignale der ersten Ver
gleichseinheit 440, d. h. das Signal S1 für 0° und 180°, so
wie die Ausgangssignale der zweiten Vergleichseinheit 460,
d. h. das Signal S2 für 90° und 270°, zur Verfügung. Da die
Rotorpositionsdaten für jede Einheit von 90° korrigiert und
ergänzt werden, kann die Drehzahl des BLDC-Motors 14 durch
ein Sinusstrom-Ansteuerungsverfahren auf Grundlage eines ge
eigneten PWM-Verfahrens geregelt werden.
In diesem Fall führt der Positionssignalrechner 470 eine
Operation an den von der ersten und der zweiten Vergleichs
einheit 440 und 460 ausgegebenen Signalen aus, und er be
rechnet das Positionssignal, um das Ergebnissignal S3 auszu
geben.
Anders gesagt, invertiert der erste Inverter 471 des Posi
tionssignalrechners 470 das vom ersten Komparator 440 ausge
gebene Signal. Dann führt das erste UND-Gatter 472 eine lo
gische UND-Operation des vom Inverter 471 invertierten Si
gnals und des von der zweiten Vergleichseinheit 460 ausgege
benen Signals aus, und er gibt das Ergebnissignal aus. Dar
über hinaus invertiert der zweite Inverter 473 das von der
zweiten Vergleichseinheit 460 ausgegebene Signal. Dann führt
das zweite UND-Gatter 474 eine logische UND-Operation des
vom ersten Komparator 440 ausgegebenen Signals und des vom
zweiten Inverter 473 ausgegebenen Signals aus, und er gibt
das Ergebnissignal aus. So führt das ODER-Gatter 475 eine
logische ODER-Operation der vom ersten und zweiten UND-Gat
ter 472 und 474 ausgegebenen Signale aus, und er gibt das
Ergebnissignal S3 aus, wie es in Fig. 16 dargestellt ist.
Anders gesagt, wird zum Steuern des Stroms der Phase A mit
Sinusverlauf eine Bezugsspannung der Phase A während einer
Periode (360°) mit einem Dreieckssignal verglichen. So wird
ein Transistor-EIN/AUS-Signal des Inverters 7, entsprechend
der Phase A, vorab abhängig von der Rotorposition berechnet
und in einer Nachschlagetabelle gespeichert, um ein PWM-Si
gnal zu erzeugen. Alternativ kann das PWM-Signal durch di
rektes Berechnen des Transistor-EIN/AUS-Signals aus der
Kurzgleichung des PWM-Signals abhängig von der Rotorposition
für ein Bezugsdrehmoment erzeugt werden.
Der Positionssignalrechner 470 kann jedoch, wie es in Fig. 16
dargestellt ist, zwar die Rotorposition für jede Einheit von
90° berechnen, jedoch keine Rotorposition innerhalb von 90°
erfassen. Da jedoch, wie es in Fig. 16 dargestellt ist, Posi
tionsinformation zwischen 0° und 90° erforderlich ist, um
das aktuelle PWM-Signal zu erzeugen, berechnet der Posi
tionssignalrechner 470 einen Positionswinkel zwischen 0° und
90° näherungsweise aus der Rotordrehzahl.
Anders gesagt, berechnet der Positionssignalrechner 470, wie
es in der folgenden Gleichung 13 angegeben ist, die Rotor
drehzahl ωγ(t0) für eine konstante Zeit vor 0°. Dann wird
die Rotorposition Θγ(t) unter der Annahme berechnet, dass
sich der Rotor konstant von 0° bis 90° dreht.
Wenn die Rotorposition 90° beträgt, erfasst der Positionssi
gnalrechner 470 die Rotorpositionsinformation. Daher wird
die Detailposition von 90° bis 180° auf dieselbe Weise da
durch berechnet, dass die aus der Rotordrehzahl berechnete
Position in die erfasste Positionsinformation korrigiert
wird.
Wie oben angegeben, weist die erfindungsgemäße Vorrichtung
zum Erfassen der Rotorposition eines BLDC-Motors die folgen
den Vorteile auf. Da die Rotorposition mittels der Spannung
für den virtuellen Nullpunkt und den Strom einer Phase er
fasst wird, kann die Anzahl der zur Positionserfassung er
forderlichen Schaltungsteile verringert werden, um dadurch
Herstellkosten einzusparen. Ferner kann eine kompakte Schal
tung dadurch erzielt werden, dass die durch die Positionser
fassungsschaltung belegte Fläche verringert ist.
Claims (14)
1. Vorrichtung zum Erfassen der Rotorposition in einem
BLDC-Motor, mit:
- - einem ersten Integrierer (210) zum Integrieren eines Si gnals, das über einen virtuellen Nullpunkt von Spannungsver sorgungsleitungen dreier Phasen, die mit dem BLDC-Motor ver bunden sind, eingegeben wird;
- - einem zweiten Integrierer (220) zum Integrieren eines Si gnals, das in die Spannungsversorgungsleitung einer Phase unter den Spannungsversorgungsleitungen der drei Phasen ein gegeben wird;
- - einer Operationseinheit (230) zum Mischen des vom ersten Integrierer ausgegebenen Signals, eines Operationssignals betreffend ein vom zweiten Integrierer ausgegebenen Signals und eines Proportionalitätskoeffizienten R sowie eines Ope rationssignals betreffend einen Proportionalitätskoeffizien ten L und den Strom der einen Phase;
- - einer ersten Vergleichseinheit (240) zum Vergleichen des von der Operationseinheit ausgegebenen Signals der einen Phase mit einem vorbestimmten ersten Bezugswert;
- - einer zweiten Vergleichseinheit (250) zum Vergleichen des von der Operationseinheit ausgegebenen Signals der einen Phase mit einem vorbestimmten zweiten und einem vorbestimm ten dritten Bezugswert; und
- - einem Positionssignalrechner (260) zum Berechnen eines Po sitionssignals durch Ausführen einer Operation an den von der ersten und zweiten Vergleichseinheit ausgegebenen Signa len.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass die erste Vergleichseinheit (240) einen ersten Kompara
tor zum Vergleichen des von der Operationseinheit (230) aus
gegebenen Signals der einen Phase mit dem vorbestimmten
ersten Bezugswert aufweist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
dass der erste Bezugswert das durch einen Pulldown-Wider
stand eingestellte Nullpotenzial ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass die zweite Vergleichseinheit (250) einen zweiten Kompa
rator zum Vergleichen des von der Operationseinheit (230)
ausgegebenen Signals einer Phase mit dem vorbestimmten zwei
ten Bezugswert sowie einen dritten Komparator zum Verglei
chen des von der Operationseinheit ausgegebenen Signals
einer Phase mit dem vorbestimmten dritten Bezugswert auf
weist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
dass der zweite und der dritte Bezugswert durch Spannungs
teilung eingestellt werden.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass der Positionssignalrechner (260) ein UND-Gatter zum
Ausführen einer logischen UND-Operation am vom ersten Kompa
rator ausgegebenen Signal und am vom zweiten Komparator aus
gegebenen Signal sowie ein ODER-Gatter zum Ausführen einer
logischen ODER-Operation am vom UND-Gatter ausgegebenen Si
gnal und am vom zweiten Komparator ausgegebenen Signal auf
weist.
7. Vorrichtung zum Erfassen der Rotorposition in einem
BLDC-Motor, mit:
- - einem ersten Integrierer (310) zum Integrieren eines Si gnals, das über einen virtuellen Nullpunkt von Spannungsver sorgungsleitungen dreier Phasen, die mit dem BLDC-Motor ver bunden sind, eingegeben wird;
- - einem zweiten Integrierer (320) zum Integrieren eines Si gnals, das in die Spannungsversorgungsleitung einer Phase unter den drei dem BLDC-Motor zugeführten Phasen eingegeben wird;
- - einer Operationseinheit (330) zum Mischen des vom ersten Integrierer ausgegebenen Signals, eines Operationssignals betreffend ein vom zweiten Integrierer ausgegebenen Signals und eines Proportionalitätskoeffizienten R sowie eines Ope rationssignals betreffend einen Proportionalitätskoeffizien ten L und den Strom der einen Phase;
- - einer ersten Vergleichseinheit (340) zum Vergleichen des von der Operationseinheit ausgegebenen Signals der einen Phase mit einem vorbestimmten ersten Bezugswert;
- - einem Gleichrichter (350) zum Gleichrichten des des von der Operationseinheit ausgegebenen Signals der einen Phase;
- - einer zweiten Vergleichseinheit (360) zum Vergleichen des vom Gleichrichter gleichgerichteten Signals der einen Phase mit einem vorbestimmten zweiten Bezugswert; und
- - einem Positionssignalrechner (370) zum Berechnen eines Po sitionssignals durch Ausführen einer Operation an den von der ersten und zweiten Vergleichseinheit ausgegebenen Signa len.
8. Vorrichtung zum Erfassen der Rotorposition in einem
BLDC-Motor, mit:
- - einem ersten Integrierer zum Integrieren eines Signals, das über einen virtuellen Nullpunkt von Spannungsversor gungsleitungen dreier Phasen, die mit dem BLDC-Motor verbun den sind, eingegeben wird;
- - einem zweiten Integrierer zum Integrieren eines Signals, das in die Spannungsversorgungsleitung einer Phase unter den drei dem BLDC-Motor zugeführten Phasen eingegeben wird;
- - einer Operationseinheit zum Mischen des vom ersten Inte grierer ausgegebenen Signals, eines Operationssignals be treffend ein vom zweiten Integrierer ausgegebenen Signals und eines Proportionalitätskoeffizienten R sowie eines Ope rationssignals betreffend einen Proportionalitätskoeffizien ten L und den Strom der einen Phase;
- - einem Gleichrichter zum Gleichrichten des des von der Ope rationseinheit ausgegebenen Signals der einen Phase;
- - einer ersten Vergleichseinheit zum Vergleichen des vom Gleichrichter ausgegebenen Signals mit einem vorbestimmten ersten Bezugswert;
- - einer zweiten Vergleichseinheit zum Vergleichen des vom Gleichrichter gleichgerichteten Signals der einen Phase mit einem vorbestimmten zweiten Bezugswert; und
- - einem Positionssignalrechner zum Berechnen eines Positi onssignals durch Ausführen einer Operation an den von der ersten und zweiten Vergleichseinheit ausgegebenen Signalen.
9. Vorrichtung zum Erfassen der Rotorposition in einem
BLDC-Motor, mit:
- - einem ersten Integrierer (410) zum Integrieren eines Si gnals, das über einen virtuellen Nullpunkt von Spannungsver sorgungsleitungen dreier Phasen, die mit dem BLDC-Motor ver bunden sind, eingegeben wird;
- - einem zweiten Integrierer (420) zum Integrieren eines Si gnals, das in die Spannungsversorgungsleitung einer Phase unter den drei dem BLDC-Motor zugeführten Phasen eingegeben wird;
- - einer Operationseinheit (430) zum Mischen des vom ersten Integrierer ausgegebenen Signals, eines Operationssignals betreffend ein vom zweiten Integrierer ausgegebenen Signals und eines Proportionalitätskoeffizienten R sowie eines Ope rationssignals betreffend einen Proportionalitätskoeffizien ten L und den Strom der einen Phase;
- - einer ersten Vergleichseinheit (440) zum Vergleichen des von der Operationseinheit ausgegebenen Signals der einen Phase mit einem vorbestimmten ersten Bezugswert;
- - einem dritten Integrierer (450) zum Integrieren des von der Operationseinheit ausgegebenen Signals der einen Phase;
- - einer zweiten Vergleichseinheit (460) zum Vergleichen des vom dritten Integrierer ausgegebenen Signals der einen Phase mit einem vorbestimmten zweiten Bezugswert; und
- - einem Positionssignalrechner (470) zum Berechnen eines Po sitionssignals durch Ausführen einer Operation an den von der ersten und zweiten Vergleichseinheit ausgegebenen Signa len.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, dass die erste Vergleichseinheit (340, 440)
einen ersten Komparator zum Vergleichen des von der Opera
tionseinheit (330, 430) ausgegebenen Signals der einen Phase
mit dem vorbestimmten ersten Bezugswert aufweist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
dass der erste Bezugswert das durch einen Pulldown-Wider
stand eingestellte Nullpotenzial ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, dass die zweite Vergleichseinheit (360, 460)
einen zweiten Komparator zum Vergleichen des vom Gleichrich
ter (350) bzw. vom dritten Integrierer (450) ausgegebenen
Signals der einen Phase mit dem vorbestimmten zweiten Be
zugswert aufweist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
dass der zweite Bezugswert durch Spannungsteilung einge
stellt wird.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, dass der Positionssignalrechner (370, 470)
einen ersten Inverter zum Invertieren des vom ersten Kompa
rator ausgegebenen Signals, ein erstes UND-Gatter zum Aus
führen einer logischen UND-Operation am vom ersten Inverter
ausgegebenen Signal und am vom zweiten Komparator ausgegebe
nen Signal, einen zweiten Inverter zum Invertieren des vom
zweiten Komparator ausgegebenen Signals, ein zweites UND-
Gatter zum Ausführen einer logischen UND-Operation am vom
ersten Komparator ausgegebenen Signal und am vom zweiten In
verter ausgegebenen Signal sowie ein ODER-Gatter zum Ausfüh
ren einer logischen ODER-Operation der vom ersten und zwei
ten UND-Gatter ausgegebenen Signale aufweist.
Applications Claiming Priority (6)
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Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1289119A2 (de) * | 2001-08-30 | 2003-03-05 | Nissan Motor Co., Ltd. | Motor/Generator |
EP1292008A1 (de) * | 2001-08-30 | 2003-03-12 | Delphi Technologies, Inc. | Phasenwinkeldiagnose für einen Elektromotor mit Sinussteuerung |
DE102015005675A1 (de) * | 2015-02-03 | 2016-08-04 | Elmos Semiconductor Aktiengesellschaft | Automatische Kommutierungsvergleichswertermittlung für BLDC-Motoren mittels Vorzeichenermittlung der EMK |
DE102015005678A1 (de) * | 2015-04-24 | 2016-10-27 | Elmos Semiconductor Aktiengesellschaft | Allgemeine automatische Kommutierungsvergleichswertermittlung für BLDC-Motoren |
DE102015012480A1 (de) | 2015-07-30 | 2017-02-02 | Elmos Semiconductor Aktiengesellschaft | Verfahren zur automatischen Ermittlung eines Vergleichswertes für die Spannungskommutierung bei der Ansteuerung eines bürstenlosen Motors im Zeitmultiplex am Produktionsende |
DE102016115056B3 (de) * | 2016-08-12 | 2017-10-05 | Elmos Semiconductor Aktiengesellschaft | Verfahren und Vorrichtung zur Verhinderung fehlerhafter Kommutierungen für einen bürstenlosen Motor |
DE102021101628A1 (de) | 2021-01-26 | 2022-07-28 | Miele & Cie. Kg | Verfahren zum Ansteuern eines mindestens zweiphasigen bürstenlosen Motors |
Families Citing this family (24)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TW561682B (en) * | 2001-11-09 | 2003-11-11 | Delta Electronics Inc | Motor control device and method |
JP3609069B2 (ja) * | 2002-08-01 | 2005-01-12 | ファナック株式会社 | モータ制御装置 |
DE10338996A1 (de) * | 2003-08-25 | 2005-03-24 | Trw Fahrwerksysteme Gmbh & Co. Kg | Verfahren zur Steuerung eines bürstenlosen Elektromotors |
JP2005204390A (ja) * | 2004-01-14 | 2005-07-28 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands Bv | データ記憶装置、モータ制御装置及びモータ制御方法 |
EP1720243A1 (de) * | 2004-02-26 | 2006-11-08 | Rohm Co., Ltd. | Motorantriebseinrichtung und elektrische einrichtung mit dem motor |
JP4613513B2 (ja) | 2004-04-28 | 2011-01-19 | 日本精工株式会社 | 電動パワーステアリング装置 |
KR101041072B1 (ko) | 2004-07-01 | 2011-06-13 | 삼성전자주식회사 | 브러시리스 직류 모터의 제어 방법 |
US7342334B2 (en) * | 2004-10-29 | 2008-03-11 | Emerson Electric Co. | Insulated stator with wire routing element |
JP4698241B2 (ja) * | 2005-02-01 | 2011-06-08 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | モータ駆動装置 |
CA2633438C (en) * | 2005-11-18 | 2012-01-10 | Ferox, Inc. | Combustion catalyst carriers and methods of using the same |
JP4708992B2 (ja) * | 2005-12-12 | 2011-06-22 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 位置検出装置及びこれを用いた同期モータ駆動装置 |
US8404341B2 (en) | 2006-01-26 | 2013-03-26 | Outlast Technologies, LLC | Microcapsules and other containment structures for articles incorporating functional polymeric phase change materials |
US20100012883A1 (en) | 2008-07-16 | 2010-01-21 | Outlast Technologies, Inc. | Functional Polymeric Phase Change Materials |
US20100016513A1 (en) | 2008-07-16 | 2010-01-21 | Outlast Technologies, Inc. | Functional Polymeric Phase Change Materials and Methods of Manufacturing the Same |
JP2009011134A (ja) * | 2007-06-29 | 2009-01-15 | Toshiba Corp | モータ制御装置,モータ制御システム,モータ制御方法、半導体装置、及び電子機器 |
US20100015430A1 (en) | 2008-07-16 | 2010-01-21 | Outlast Technologies, Inc. | Heat Regulating Article With Moisture Enhanced Temperature Control |
US8704479B2 (en) * | 2009-11-11 | 2014-04-22 | Stmicroelectronics, Inc. | System and method for determining the start position of a motor |
US8823301B2 (en) | 2012-11-05 | 2014-09-02 | Whirlpool Corporation | Method and device for detecting rotor position in a permanent magnet synchronous motor-driven washing machine |
CN103199778A (zh) * | 2013-04-09 | 2013-07-10 | 江苏协昌电子科技有限公司 | 无传感器的直流无刷电机的转子位置检测方法 |
CN105141212B (zh) * | 2015-10-12 | 2017-07-28 | 中国汽车工程研究院股份有限公司 | 一种永磁同步电机位置信号冗余检测方法及系统 |
JP6810421B2 (ja) * | 2017-03-21 | 2021-01-06 | 株式会社東芝 | 同期電動機の回転位置推定装置及び同期電動機の回転位置推定方法 |
DE102017121458A1 (de) | 2017-09-15 | 2019-03-21 | Danfoss Power Solutions Aps | Lenkanordnung |
KR102440689B1 (ko) * | 2017-11-28 | 2022-09-05 | 현대자동차주식회사 | 홀 센서를 이용한 모터 위치 계산 방법 |
GB2582612B (en) * | 2019-03-28 | 2021-10-13 | Dyson Technology Ltd | A method of determining a position of a rotor of a brushless permanent magnet motor |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5254914A (en) * | 1990-06-29 | 1993-10-19 | Seagate Technology, Inc. | Position detection for a brushless DC motor without Hall effect devices using a mutual inductance detection method |
US5196775A (en) * | 1991-02-20 | 1993-03-23 | Honeywell Inc. | Switched reluctance motor position by resonant signal injection |
US5202613A (en) * | 1991-05-28 | 1993-04-13 | Kruse David L | Two-phase brushless DC motor controller |
US5481166A (en) * | 1993-12-30 | 1996-01-02 | Whirlpool Corporation | Motor control for brushless permanent magnet using only three wires |
JPH0947075A (ja) * | 1995-07-28 | 1997-02-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ブラシレスモータ |
JP3028768B2 (ja) * | 1996-01-30 | 2000-04-04 | ダイキン工業株式会社 | ブラシレスdcモータ駆動制御方法およびその装置 |
JP3788492B2 (ja) * | 1997-10-17 | 2006-06-21 | ダイキン工業株式会社 | 同期モータの回転子の回転位置検出方法およびその装置 |
US6218795B1 (en) * | 1998-12-17 | 2001-04-17 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Rotor magnetic pole position detection device |
-
2000
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- 2000-12-22 IT IT2000TO001202A patent/ITTO20001202A1/it unknown
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1292008A1 (de) * | 2001-08-30 | 2003-03-12 | Delphi Technologies, Inc. | Phasenwinkeldiagnose für einen Elektromotor mit Sinussteuerung |
EP1289119A3 (de) * | 2001-08-30 | 2004-02-04 | Nissan Motor Co., Ltd. | Motor/Generator |
US6774591B2 (en) | 2001-08-30 | 2004-08-10 | Nissan Motor Co., Ltd. | Motor/generator |
EP1289119A2 (de) * | 2001-08-30 | 2003-03-05 | Nissan Motor Co., Ltd. | Motor/Generator |
DE102015005675B4 (de) | 2015-02-03 | 2024-05-02 | Elmos Semiconductor Se | Automatische Kommutierungsvergleichswertermittlung für BLDC-Motoren mittels Vorzeichenermittlung der EMK |
DE102015005675A1 (de) * | 2015-02-03 | 2016-08-04 | Elmos Semiconductor Aktiengesellschaft | Automatische Kommutierungsvergleichswertermittlung für BLDC-Motoren mittels Vorzeichenermittlung der EMK |
DE102015005677A1 (de) * | 2015-02-03 | 2016-08-04 | Elmos Semiconductor Aktiengesellschaft | Automatische Kommutierungsvergleichswertermittlung für BLDC-Motoren ohne Vorzeichenermittlung der EMK |
DE102015005678A1 (de) * | 2015-04-24 | 2016-10-27 | Elmos Semiconductor Aktiengesellschaft | Allgemeine automatische Kommutierungsvergleichswertermittlung für BLDC-Motoren |
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DE102016115056B3 (de) * | 2016-08-12 | 2017-10-05 | Elmos Semiconductor Aktiengesellschaft | Verfahren und Vorrichtung zur Verhinderung fehlerhafter Kommutierungen für einen bürstenlosen Motor |
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