DE102006010734A1

DE102006010734A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Bestimmen des Anlaufens eines sensorfreien Motors

Info

Publication number: DE102006010734A1
Application number: DE102006010734A
Authority: DE
Inventors: June Hee Won; Dal Ho Cheong; Jae Yoon Kwangmyung Oh
Original assignee: LG Electronics Inc
Current assignee: LG Electronics Inc
Priority date: 2005-03-08
Filing date: 2006-03-08
Publication date: 2006-09-14
Also published as: CN100466455C; US20060201726A1; US7358694B2; CN1832329A; KR100657489B1; KR20060098823A

Abstract

Es wird eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Bestimmen des Anlaufens/Startens eines sensorlosen Motors beschrieben. Die Vorrichtung umfasst eine Ablaufzeitbestimmungseinheit 200, eine Motordrehzahlbestimmungseinheit 210 und eine Fehlstartbestimmungseinheit 230. Die Ablaufzeitbestimmungseinheit 200 bestimmt, ob die vorbestimmte Zeit verstrichen ist, nachdem der Motor gestartet wurde. Die Motordrehzahlbestimmungseinheit 210 bestimmt, ob eine Drehzahl des Motors einen vorbestimmten Wert übersteigt, wenn die vorbestimmte Zeit nach dem Starten des Motors nach dem Start verstrichen ist. Die Fehlstartbestimmungseinheit 230 bestimmt, dass der Motor fehlerhaft angelaufen ist durch einen Vergleich des Werts des in dem Motor fließenden Stroms, wenn die Drehzahl des Motors den vorbestimmten Wert nicht überschreitet, und beurteilt, dass der Motor fehlerhaft angelaufen ist, wenn der Wert des Stroms den vorbestimmten Wert nicht übersteigt. Deshalb ist es möglich, zu bestimmen, ob der Motor fehlerhaft angelaufen ist, selbst wenn die Positionsschätzung des Motors entweder richtig oder falsch ist.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Fachgebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Bestimmen eines Anlaufens eines sensorlosen Motors, und insbesondere eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Bestimmen eines Anlaufens eines sensorlosen Motors, an dem kein Sensor angebracht ist, wobei selbst dann, wenn eine Positionsschätzung des Motors fehlschlägt, eine Bestimmung unter Verwendung einer Drehzahl des Motors, einer Spannung und eines dem Motor zugeführten Stroms, usw. durchgeführt wird, ob der Motor normal angelaufen ist, wenn eine vorbestimmte Zeit nach dem Starten des Motors verstrichen ist.
Beschreibung des Stands der Technik
1 ist ein Blockdiagramm, das die Konstruktion eines allgemeinen Invertertreibers mit einem Motor zeigt.
Ein Inverter ist eine elektronische Einrichtung zum Verändern einer Frequenz um einen Motor mit einer beliebigen Drehzahl zu betreiben. Der Inverter umfasst im Allgemeinen, wie in 1 gezeigt, ein Leistungsmodul, das modulartig mit einer Leistungsvorrichtung, einem Gatterschaltkreis und einem Überspannungsschutzkreis aufgebaut ist.
Ferner umfasst eine Inverterinduktionsmaschine im Allgemeinen ein Spannungs/Frequenz (V/F)- Steuerverfahren eines Offenschleifentyps ohne Positions- und Geschwindigkeitsabschätzung anhand ihrer Charakteristiken. Der Überstromschutzkreis, der in dem Leistungsgerät angeordnet ist, wird als Schutzmodul für die Inverterinduktionsmaschine genutzt.
Da allerdings der Überstromschutzkreis versucht, das Leistungsgerät zu schützen, kann es bei einem sehr hohen Betriebsniveau arbeiten, bei dem relativ hohe Ströme zu dem Kreis fließen, was zu einer Beschädigung des Motors führt.
Dies bedeutet, dass ein höherer Strom als eine Spannungsfestigkeitscharakteristik des Motors in den Motor fließen kann, obwohl dieser unterhalb des Betriebsniveaus des Schutzkreises ist. In einem derartigen Fall kann der Motor beschädigt werden. Insbesondere dann, wenn der Motor fehlerhaft anläuft, ist es schwierig, das fehlerhafte Anlaufen zu bestimmen, ohne dass eine Geschwindigkeitsschätzung anhand der Eigenschaften des Motors durchgeführt wird.
Um allerdings dieses Problem zu lösen, kann das Betriebsniveau des Überstromschutzkreises unter einen vorbestimmten Wert abgesenkt werden. In diesem Fall kann allerdings selbst dann, wenn der Stromfluss in dem Motor normal ist, bestimmt werden, dass dieser höher als das Betriebsniveau des Schutzkreises ist, wodurch verursacht wird, dass der Betrieb des Leistungsgeräts gestoppt wird.
Somit besteht ein Bedarf für einen zusätzlichen Schutzkreis, um nicht das Leistungsgerät zu schützen, sondern den Motor.
In dem Fall, in dem der vorstehend benannte Motor ein sensorloser Motor ist, an dem kein Sensor angebracht ist, wird er mit einer Spannung in einem Offenschleifenzustand versorgt, die das V/F-Steuerverfahren unter der Bedingung einsetzt, dass seine Position und Geschwindigkeit nicht bestimmt werden. Aus diesem Grund kann es selbst dann, wenn der Motor nicht richtig anläuft, unmöglich sein, zu bestimmen, ob der Wert des in dem Motor fließenden Stroms übermäßig groß ist oder nicht, was zu einer Beschädigung des Motors führen kann.

ABRISS DER ERFINDUNG

In Anbetracht der vorstehenden Probleme wurde daher die vorliegende Erfindung gemacht und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Bestimmen des Anlaufens eines sensorlosen Motors bereitzustellen, wobei selbst dann, wenn der sensorlose Motor gestartet wurde, möglich ist, zu bestimmen, ob der Motor normal gestartet wurde, unabhängig davon, ob eine Positionsschätzung des Motors korrekt oder fehlerhaft durchgeführt wird.

Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung können die vorstehende und weitere Aufgaben durch das Bereitstellen einer Vorrichtung zum Bestimmen eines Anlaufens eines sensorlosen Motors erreicht werden, wobei die Vorrichtung umfasst: eine Ablaufzeitbestimmungseinheit 200 zum Bestimmen, ob eine vorbestimmte Zeit verstrichen ist, nach der der Motor gestartet wurde; eine Motordrehzahlbestimmungseinheit 210 zum Bestimmen, ob eine Drehzahl des Motors oberhalb eines vorbestimmten Werts liegt, wenn die vorbestimmte Zeit nach dem Starten des Motors verstrichen ist; und eine Fehlstartbestimmungseinheit 230 zum Bestimmen eines in unnormalen Anlaufens des Motors durch einen Vergleich des Werts des in dem Motor fließenden Stroms, wenn die Drehzahl des Motors den vorbestimmten Wert nicht übersteigt, und zum Beurteilen, dass der Motor auf unnormale Weise angelaufen ist, wenn der Wert des Stroms einen vorbestimmten Wert nicht übersteigt.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Bestimmen eines Anlaufens eines sensorlosen Motors vorgesehen, wobei das Verfahren die Schritte umfasst:

a) Bestimmen, ob eine vorbestimmte Zeit verstrichen ist, nachdem der Motor gestartet wurde;
b) Bestimmen, ob eine Drehzahl des Motors einen vorbestimmten Wert übersteigt, wenn die vorbestimmte Zeit verstrichen ist;
c) Bestimmen, ob der in dem Motor fließende Strom einen vorbestimmten Wert übersteigt, wenn die Drehzahl des Motors den vorbestimmten Wert nicht überschreitet; und
d) Beurteilen, dass der Motor auf unnormale Weise angelaufen ist, wenn der in dem Motor fließende Strom den vorbestimmten Wert übersteigt.

Gemäß einem Merkmal der vorliegenden Erfindung werden, nachdem der Motor normal gestartet wurde, wenn eine vorbestimmte Zeit verstrichen ist eine Drehzahl des Motors, eine an den Motor angelegte Spannung und ein Strom jeweils mit vorbestimmten Werten verglichen, die experimentell ermittelt wurden. Deshalb ist es möglich, unabhängig davon, ob eine Positionsschätzung des Motors korrekt oder fehlerhaft durchgeführt wurde, zu bestimmen, ob der Motor normal angelaufen ist,.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Die vorstehende und weitere Aufgaben, Merkmale und weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen klarer verständlich, wobei:

1 ein Blockdiagramm ist, das die Konstruktion eines allgemeinen Invertertreibers mit einem Motor zeigt;
2 ein Blockdiagramm ist, das die Konstruktion einer Vorrichtung zum Bestimmen eines Anlaufens eines sensorlosen Motors gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
3 eine Ansicht ist, die ein allgemeines Anlaufverhalten eines Motors gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
4 ein Blockdiagramm ist, das die Konstruktion einer Vorrichtung zum Bestimmen eines Anlaufens eines sensorlosen Motors gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt, selbst wenn eine Positionsschätzung fehlschlägt;
5 eine Ansicht ist, die einen allgemeinen Spannungsvektor eines Motors gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt;
6 ein Flussdiagramm ist, das ein Verfahren zum Bestimmen eines Anlaufens eines sensorlosen Motors gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist; und
7 ein Flussdiagramm ist, das ein Verfahren zum Bestimmen eines Anlaufens eines sensorlosen Motors gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt, selbst wenn die Positionsschätzung fehlschlägt.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Es werden nun bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung im Detail mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
2 ist ein Blockdiagramm, das die Konstruktion einer Vorrichtung zum Bestimmen eines Anlaufens eines sensorlosen Motors gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
Wie in 2 gezeigt, umfasst die Motoranlaufbestimmungsvorrichtung gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Ablaufzeitbestimmungseinheit 200, eine Motordrehzahlbestimmungseinheit 210, eine Stromwertbestimmungseinheit 220, eine Fehlstartbestimmungseinheit 230 und eine Normalstartbestimmungseinheit 240.
Die Ablaufzeitbestimmungseinheit 200 bestimmt, ob eine vorbestimmte Zeit verstrichen ist, nachdem der Motor gestartet wurde.
Die Motordrehzahlbestimmungseinheit 210 bestimmt, ob die Drehzahl des Motors einen vorbestimmten Wert übersteigt, wenn die vorbestimmte Zeit verstrichen ist. Der Grund für die Bestimmung beruht auf der Tatsache, dass dann, wenn der Motor normal angelaufen ist, die Drehzahl des Motors den vorbestimmten Wert unter der Bedingung erreicht, dass der in dem Motor fließende Stromwert einen vorbestimmten Wert nicht überschreitet, wenn die vorbestimmte Zeit verstrichen ist, nachdem der Motor gestartet wurde.
3 ist eine Ansicht, die ein allgemeines Anlaufverhalten eines Motors gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt.
Bei dem Motor gemäß der vorliegenden Erfindung liegt ein Startpunkt eines Motordrehzahlbereichs, der für die meisten Lasten verfügbar ist, nicht oberhalb von 0, sondern in Abhängigkeit von den Lasten oberhalb einer vorbestimmten Drehzahl.
Beispielsweise existiert in dem Fall einer Last eines in einer Klimaanlage verwendeten Kompressormotors ein Bereich unterhalb der vorbestimmten Drehzahl lediglich bei einem Übergangszustand für die anfängliche Beschleunigung, weil dieser nach einer Startprozedur lediglich einmal über eine vorbestimmte Drehzahl beschleunigt wird. Wenn sich der Kompressormotor in einem Normalzustand befindet kann bei der Last mit einer derartigen Charakteristik die maximale Beschleunigungszeit des Motors und der maximal erforderliche Strom in dem Motor jeweils als vorbestimmte Werte definiert werden.
Deshalb kann die Vorrichtung zum Bestimmen des Anlaufens des Motors gemäß der vorliegenden Erfindung bestimmen, ob die Drehzahl des Motors die vorbestimmte Drehzahl unter der Bedingung erreicht, dass der in dem Motor fließende Strom einen vorbestimmten Stromwert nicht überschreitet, wenn die vorbestimmte Zeit verstri chen ist, nachdem der Motor gestartet wurde. Dadurch wird bestimmt, ob das Anlaufen des Motors erfolgreich stattfand oder nicht.
Die Stromwertbestimmungseinheit 220 bestimmt, ob der in dem Motor fließende Strom einen vorbestimmten Wert überschreitet, wenn die Drehzahl des Motors den vorbestimmten Wert nicht überschreitet. Der vorbestimmte Strom und die vorbestimmte Zeit können experimentell berechnet werden. Dies heißt, dass sie durch Messen einer Zeit bis zum Erreichen der vorbestimmten Drehzahl gewonnen werden können, wenn die Maximallast an dem Motor anliegt, wobei die Maximallast innerhalb eines zulässigen Bereichs des maximalen Stroms des Motors angenommen werden kann.
Die Fehlstartbestimmungseinheit 230 kann einen Anlauffehlerzähler 232 und eine Anlauffehlerausgabeeinheit 234 aufweisen. Die Fehlstartbestimmungseinheit 230 beurteilt, ob der Motor fehlerhaft angelaufen ist, wenn anhand eines von der Stromwertbestimmungseinheit 220 übertragenen Signals bestimmt wird, dass der in dem Motor fließende Strom den vorbestimmten Wert übersteigt.
Wenn bestimmt wird, dass der in dem Motor fließende Strom den vorbestimmten Wert übersteigt, kann der Anlauffehlerzähler 232 einen Anlauffehlerzählwert inkrementieren.
Die Anlauffehlerausgabeeinheit 234 beurteilt, dass das Starten/Anlaufen des Motors fehlgeschlagen hat, wenn der Anlauffehlerzählwert einen vorbestimmten Wert übersteigt, und gibt nach außen eine Fehleranzeigenachricht aus.
Die Normalstartbestimmungseinheit 240 beurteilt, dass der Motor normal gestartet wurde, wenn anhand eines von der Motordrehzahlbestimmungseinheit 210 übertragenen Signals bestimmt wird, dass die Drehzahl des Motors den vorbestimmten Wert übersteigt.
Andererseits kann eine Motorstartbestimmungsvorrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung selbst dann benutzt werden, wenn eine Positionsschätzung des Motors fehlschlägt.
4 ist ein Blockdiagramm, das die Konstruktion einer Vorrichtung zum Bestimmen eines Startens eines sensorlosen Motors gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt, welche selbst dann genutzt werden kann, wenn die Positionsschätzung fehlschlägt.
Die Motorstartbestimmungsvorrichtung gemäß dem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann eine Ablaufzeitbestimmungseinheit 200, eine Motordrehzahlbestimmungseinheit 210, eine Stromwertbestimmungseinheit 220, eine erste Fehlstartbestimmungseinheit 230, eine Positionsschätzbestimmungseinheit 250, eine zweite Fehlstartbestimmungseinheit 260 und eine Normalstartbestimmungseinheit 270 umfassen.
Die Beschreibung der Ablaufzeitbestimmungseinheit 200, der Motordrehzahlbestimmungseinheit 210, der Stromwertbestimmungseinheit 220 und der ersten Fehlstartbestimmungseinheit 230 entspricht der vorstehenden Beschreibung gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und eine detaillierte Beschreibung davon wird somit weggelassen, da sie redundant ist.
Nimmt man Bezug auf 4, so bestimmt eine Positionsschätzbestimmungseinheit 250 anhand eines von der Drehzahl der Motorbestimmungseinheit 210 übertragenen Signals, ob die Positionsschätzung des Motors korrekt ist, wenn die Drehzahl des Motors die vorbestimmte Drehzahl übersteigt.
Die Bestimmung der Richtigkeit der Positionsschätzung kann erreicht werden, indem bestimmt wird, ob eine an den Motor angelegte Spannung einen vorbestimmten Wert übersteigt. Dies bedeutet, dass dann, wenn die an dem Motor angelegte Spannung den vorbestimmten Wert übersteigt, bestimmt werden kann, dass die Positionsschätzung des Motors richtig ist.
5 ist eine Ansicht, die einen allgemeinen Spannungsvektor eines Motors gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt.
Bei dem sensorlosen Motor gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, die an den Motor angelegte Spannung abzuschätzen. Das heißt, dass aufgrund der Tatsache, dass eine Spannung in einem festen Koordinatensystem wiederum aus einem PWM-Betrieb berechnet werden kann, die an den angelegte Spannung unabhängig von der Genauigkeit der geschätzten Position abgeschätzt werden kann.
Wie beispielsweise in 5 gezeigt, kann aufgrund der Tatsache, dass die jeweiligen U, V und W Spannungsphasen wiederum von dem PWM-Betrieb abgeleitet werden können, der gegenwärtig bei dem Motor angewandt wird, die Spannung V_αβ in dem festen Koordinatensystem erhalten werden.
Allerdings wird in einem rotierenden Koordinatensystem eine geschätzte Position des Motors benötigt, um eine geschätzte Spannung zu erhalten. Nimmt man Bezug auf 5, so ist es aufgrund der Tatsache, dass dort ein Bedarf für einen Wert eines Positionssignals θ zum Erhalten der Spannung V_dq in dem rotierenden Koordinatensystem gegeben ist, bei einem Fehlschlagen der Positionsschätzung schwierig, die geschätzte Spannung in dem rotierenden Koordinatensystem zu verwenden.
Um die an dem Motor angelegte Spannung |V| zu erhalten, kann ein Spannungsvektor verwendet werden. Nimmt man Bezug auf 5, so kann in dem Fall der Verwendung der Spannung V_αβ in dem festen Koordinatensystem die an dem Motor angelegte Spannung |V| unter Verwendung der folgenden Gleichung erhalten werden. [Gleichung 1]
Ferner umfasst die zweite Fehlstartbestimmungseinheit 260 einen Positionsschätzungsfehlerzähler 262 und die zweite Fehlerausgabeeinheit 264. Wenn die Positionsschätzung des Motors fehlerhaft ist, beurteilt die zweite Fehlstartbestimmungseinheit 260, dass der Motor fehlerhaft angelaufen ist.
Der Positionsschätzfehlerzähler 262 kann einen Positionsschätzfehlerzählwert inkrementieren, wenn die Positionsschätzung des Motors fehlerhaft ist.
Die zweite Anlauffehlerausgabeeinheit 264 bestimmt, dass das Anlaufen des Motors fehlerhaft war, wenn der Positionsschätzfehlerzählwert einen vorbestimmten Wert übersteigt, und gibt extern eine Fehleranzeigenachricht aus.
Zusätzlich beurteilt die Normalstartbestimmungseinheit 270, dass der Motor normal angelaufen ist, wenn die Positionsschätzung des Motors korrekt ist.
6 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Bestimmen eines Anlaufens eines sensorlosen Motors gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Das Motoranlaufbestimmungsverfahren gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird mit Bezug auf die 2 erläutert.
Zunächst wird der Motor gestartet (S400). Wenn der Motor gestartet wird, bestimmt die Ablaufzeitbestimmungseinheit 200, ob der Motor über eine vorbestimmte Zeit angelaufen ist (S410).
Nach dem Bestimmungsresultat erfasst die Motorbestimmungseinheit 210 eine Drehzahl des Motors und bestimmt, ob die erfasste Drehzahl eine vorbestimmte Drehzahl übersteigt (S420). Wenn die erfasste Drehzahl eine vorbestimmte Drehzahl übersteigt, dann beurteilt die Normalstartbestimmungseinheit 240, dass der Motor normal angelaufen ist (S470), und dann werden nachfolgende Prozeduren zum Bestimmen, ob der Motor normal gestartet wurde, beendet.
Wenn die Drehzahl des Motors eine vorbestimmte Drehzahl nicht erreicht, selbst wenn die vorbestimmte Zeit verstrichen ist, bestimmt die Stromwertbestimmungseinheit 220, ob der in dem Motor fließende Strom einen vorbestimmten Wert übersteigt (S430).
Gemäß dem Bestimmungsergebnis werden dann, wenn der in dem Motor fließende Strom den vorbestimmten Wert nicht übersteigt, die vorstehenden Prozeduren zum Bestimmen des Normalstarts des Motors erneut durchlaufen, da es nicht möglich ist, zu erfassen, dass der Motor fehlerhaft angelaufen ist.
Wenn zusätzlich der in dem Motor fließende Strom den vorbestimmten Wert übersteigt, kann der Anlauffehlerzähler 232 einen Anlauffehlerzählwert um 1 inkrementieren (S440). Der Anlauffehlerzähler 232 bestimmt, ob der Anlauffehlerzählwert einen vorbestimmten Wert überschreitet (S450), beurteilt, dass das Anlaufen des Motors fehlerhaft war, wenn bestimmt wird, dass der Anlauffehlerzählwert einen vorbestimmten Wert übersteigt, und gibt extern eine Fehleranzeigenachricht mittels der Anlauffehlerausgabeeinheit aus (S465).
Wenn der Anlauffehlerzählwert den vorbestimmten Wert nicht überschreitet, wird ein Antrieb des Motors gestoppt (S460), und dann werden die vorstehenden Prozeduren zum Bestimmen des Normalstarts des Motors erneut durchgeführt.
Nimmt man Bezug auf 4 und 7, so wird im Folgenden ein Verfahren zum Bestimmen eines Anlaufens des sensorlosen Motors gemäß einem weiteren Ausführungs beispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben. 7 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Bestimmen eines Anlaufens eines sensorlosen Motors gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt, das selbst dann verwendet werden kann, wenn die Positionsschätzung fehlschlägt.
Das Motoranlaufbestimmungsverfahren gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist ähnlich zu dem vorstehenden Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung mit Ausnahme davon, dass die Positionsschätzung fehlschlägt. Eine detaillierte Beschreibung wird daher in diesem Zusammenhang weggelassen, da sie als redundant angesehen wird.
Zu Beginn wird bestimmt, ob eine vorbestimmte Zeit bei einer vorbestimmten Zeitperiode verstrichen ist, wenn der Motor gestartet wurde. Dann wird bestimmt, ob die Drehzahl des Motors einen vorbestimmten Drehzahlwert übersteigt, wenn die vorbestimmte Zeit verstrichen ist (S400 bis S420).
Wenn die Drehzahl des Motors eine vorbestimmte Drehzahl nach dem Verstreichen der vorbestimmten Zeit übersteigt, bestimmt die Positionsschätzbestimmungseinheit 250, ob eine an dem Motor anliegende Spannung einen vorbestimmten Spannungswert übersteigt (S480). Gemäß dem Bestimmungsergebnis schließt dann, wenn die an den Motor angelegte Spannung die vorbestimmte Spannung übersteigt, die Normalstartbestimmungseinheit 270 darauf, dass der Motor normal angelaufen ist. Dann werden nachfolgende Prozeduren zum Bestimmen des Anlaufens des Motors beendet (S490).
Wenn ferner die an dem Motor anliegende Spannung den vorbestimmten Wert nicht übersteigt, dann kann der Positionsschätzfehlerzähler 262 einen Positionsschätzfehlerzählwert um 1 inkrementieren (S500), und bestimmt, ob der Positionsschätzfehlerzählwert einen vorbestimmten Wert übersteigt. Wenn der Positionsschätzfehlerzählwert den vorbestimmten Wert übersteigt, dann bestimmt die zweite Anlauffehlerausgabeeinheit 264, dass das Anlaufen des Motors fehlgeschlagen ist (S530), und gibt extern eine Fehleranzeigenachricht aus. Dann werden die nachfolgenden Prozeduren zum Bestimmen eines Anlaufens/Startens des Motors beendet.
Wenn der Positionsschätzfehlerzählwert den vorbestimmten Wert nicht übersteigt, dann wird ein Antrieb des Motors gestoppt (S520) und dann werden die vorstehenden Prozeduren zum Bestimmen des Normalstarts des Motors erneut durchgeführt.
Wie aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich ist, stellt die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Bestimmen eines Anlaufens eines sensorlosen Motors bereit, wobei in dem Fall, in dem der Motor ein sensorloser Motor ohne daran angebrachten Sensor ist, dann, wenn die vorbestimmte Zeit nach dem Starten des Motors verstrichen ist, eine Drehzahl/Geschwindigkeit des Motors und eine Spannung und ein an dem Motor anliegender Strom mit vorbestimmten Werten verglichen werden, die experimentell erhalten wurden. Deshalb ist es möglich, zu bestimmen, ob der Motor normal gestartet wurde, unabhängig davon, ob die Positionsschätzung des Motors korrekt oder fehlerhaft ist.
Obwohl die bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung zu darstellenden Zwecken offenbart wurden, werden Fachleute sofort erkennen, dass verschiedene Modifikationen, Ergänzungen und Abwandlungen möglich sind, ohne den Rahmen und Grundgedanken der Erfindung zu verlassen, wie er in den beiliegenden Ansprüchen offenbart ist.

Claims

Vorrichtung zum Bestimmen eines Anlaufens eines sensorlosen Motors, wobei die Vorrichtung umfasst: eine Ablaufzeitbestimmungseinheit (200) zum Bestimmen, ob eine vorbestimmte Zeit nach dem Starten des Motors verstrichen ist; eine Motordrehzahlbestimmungseinheit (210) zu Bestimmen, ob eine Drehzahl des Motors oberhalb eines vorbestimmten Werts liegt, wenn die vorbestimmte Zeit nach dem Starten des Motors verstrichen ist; und eine Fehlstartbestimmungseinheit (230) zum Bestimmen, dass der Motor fehlerhaft angelaufen ist, durch einen Vergleich des in dem Motor fließenden Stromwerts, wenn die Drehzahl des Motors den vorbestimmten Wert nicht übersteigt, und zum Beurteilen, dass der Motor fehlerhaft angelaufen ist, wenn der Stromwert einen vorbestimmten Wert nicht überschreitet.
Vorrichtung nach Anspruch 1, ferner umfassend eine Stromwertbestimmungseinheit (220) zum Bestimmen, ob der in dem Motor fließende Strom einen vorbestimmten Wert übersteigt, wenn die Drehzahl des Motors den vorbestimmten Wert nicht übersteigt.
Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Fehlstartbestimmungseinheit (230) umfasst: einen Anlauffehlerzähler (232) zum Inkrementieren eines Anlauffehlerzählwerts, wenn der in dem Motor fließende Strom den vorbestimmten Wert übersteigt; und eine Anlauffehlerausgabeeinheit (234) zum Bestimmen, dass das Anlaufen des Motors fehlerhaft war, wenn der inkrementierte Anlauffehlerzählwert einen vorbestimmten Wert übersteigt, und zum anschließenden externen Ausgeben eines Fehleranzeigesignals.
Vorrichtung nach Anspruch 1, ferner umfassend eine Normalstartbestimmungseinheit (240) zum Beurteilen, dass der Motor normal angelaufen ist, wenn die Drehzahl des Motors den vorbestimmten Wert übersteigt.
Vorrichtung zum Bestimmen eines Startens eines sensorlosen Motors, wobei die Vorrichtung umfasst: eine Ablaufzeitbestimmungseinheit (200) zum Bestimmen, ob eine vorbestimmte Zeit nach dem Starten des Motors verstrichen ist; eine Motordrehzahlbestimmungseinheit (210) zum Bestimmen, ob eine Drehzahl des Motors oberhalb eines vorbestimmten Werts liegt, wenn die vorbestimmte Zeit nach dem Starten des Motors verstrichen ist; und eine erste Fehlstartbestimmungseinheit (230) zum Bestimmen, dass der Motor fehlerhaft angelaufen ist, durch einen Vergleich des in dem Motor fließenden Stroms, wenn die Drehzahl des Motors den vorbestimmten Wert nicht übersteigt, und zum Beurteilen, dass der Motor fehlerhaft angelaufen ist, wenn der Stromwert einen vorbestimmten Wert nicht übersteigt; und eine zweite Fehlstartbestimmungseinheit (260) zum Beurteilen, dass der Motor fehlerhaft angelaufen ist, wenn eine Positionsschätzung des Motors fehlerhaft ist.
Vorrichtung nach Anspruch 5, ferner umfassend: eine Positionsschätzbestimmungseinheit (250) zum Bestimmen, ob die Positionsschätzung des Motors richtig ist, wenn die Drehzahl des Motors den vorbestimmten Wert übersteigt; und eine Normalstartbestimmungseinheit (270) zum Beurteilen, dass der Motor normal angelaufen ist, wenn die Positionsschätzung des Motors richtig ist.
Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Positionsschätzbestimmungseinheit (250) bestimmt, ob eine an dem Motor anliegende Spannung einen vorbestimmten Wert übersteigt, und ein Signal ausgibt, das anzeigt, dass die Positionsschätzung des Motors richtig ist, wenn die angelegte Spannung den vorbestimmten Wert übersteigt.
Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei die zweite Fehlstartbestimmungseinheit (260) umfasst: einen Positionsschätzfehlerzähler (262) zum Inkrementieren eines Positionsschätzfehlerzählwerts, wenn die Positionsschätzung des Motors fehlerhaft ist; und eine Anlauffehlerausgabeeinheit (264) um dann, wenn der inkrementierte Positionsschätzfehlerzählwert einen vorbestimmten Wert übersteigt, zu bestimmen, dass die Positionsschätzung des Motors fehlerhaft ist, und zum anschließenden externen Ausgeben eines Fehleranzeigesignals.
Verfahren zum Bestimmen eines Anlaufen eines sensorlosen Motors, wobei das Verfahren die Schritte umfasst: a) Bestimmen, ob eine vorbestimmte Zeit nach dem Star des Motors verstrichen ist; b) Bestimmen, ob eine Drehzahl des Motors einen vorbestimmten Wert übersteigt, wenn die vorbestimmte Zeit verstrichen ist; c) Bestimmen, ob der in dem Motor fließende Strom einen vorbestimmten Wert übersteigt, wenn die Drehzahl des Motors nicht den vorbestimmten Wert übersteigt; und d) Beurteilen, dass der Motors fehlerhaft angelaufen ist, wenn der in dem Motor fließende Strom den vorbestimmten Wert übersteigt.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei der Schritt d) die Schritt umfasst: d-1) Inkrementieren eine Anlauffehlerzählwerts, wenn der Wert des in dem Motor fließenden Stroms den vorbestimmten Wert übersteigt; d-2) Beurteilen, dass das Anlaufen des Motors fehlerhaft ist, wenn der Anlauffehlerzählwert einen vorbestimmten Wert übersteigt; und d-3) Ausgeben eines Fehleranzeigesignals, das anzeigt, dass das Anlaufen des Motors fehlerhaft war.
Verfahren nach Anspruch 9, ferner umfassend den Schritt: Beurteilen, dass der Motor normal gestartet wurde, wenn die Drehzahl des Motors den vorbestimmten Wert übersteigt.
Verfahren nach Anspruch 9, ferner umfassend die Schritte: e) Bestimmen, ob eine Positionsschätzung des Motors richtig ist, wenn die Drehzahl des Motors den vorbestimmten Wert übersteigt; f) Beurteilen, dass der Motor normal angelaufen ist, wenn bestimmt wurde, dass die Positionsschätzung des Motors richtig ist; und g) Beurteilen, dass der Motor fehlerhaft angelaufen ist, wenn bestimmt wird, dass die Positionsschätzung des Motors fehlerhaft ist.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei der Schritt e) die Schritte umfasst: Bestimmen, ob eine an den Motor anliegende Spannung den vorbestimmten Wert übersteigt, und Ausgeben eines Signals, wenn die angelegte Spannung die vorbestimmte Spannung übersteigt, wobei das Signal wiedergibt, dass die Positionsschätzung des Motors korrekt ist.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei der Schritt g) den Schritt umfasst: g-1) Inkrementieren eines Positionsschätzfehlerzählwerts, wenn bestimmt wird, dass die Positionsschätzung des Motors fehlerhaft ist; g-2) Beurteilen des Anlauffehlers des Motors, wenn der Positionsschätzfehlerzählwert den vorbestimmten Wert übersteigt; und g-3) Ausgeben eines Fehlerausgabesignals, das anzeigt, dass das Anlaufen des Motors fehlgeschlagen ist.