DE4122109A1 - Controlling run=up of electronically commutated DC motor - correcting rotor position before supplying dynamic signal to stator winding - Google Patents

Controlling run=up of electronically commutated DC motor - correcting rotor position before supplying dynamic signal to stator winding

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DE4122109A1
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Walter Dipl Ing Schumbrutzki
Andreas Dipl Ing Hauschild
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Motoren Ventilatoren Landshut GmbH
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Standard Elektrik Lorenz AG
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P6/00Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
    • H02P6/20Arrangements for starting
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    • H02P6/20Arrangements for starting
    • H02P6/22Arrangements for starting in a selected direction of rotation

Abstract

Run-up regulation is achieved by blocking the commutator for a given time interval after coupling the DC motor to a current source, during which the static rotor position is determined. The stator winding is then supplied with a current during a second time interval in dependence on the detected rotor position so that the rotor is rotated through a given angle in the same, or in opposition to, the normal direction of rotation before releasing the blocking of the commutator and supplying the stator winding with a dynamic signal controlled by a signal from a rotor position sensor. Pref., a run-up assistance circuit lying between the rotor position sensor (4) and the commutator (5) uses two timing elements (ZG14, ZG15), three analogue switches (6, 7, 8), a memory (13) and a resistance (R2). ADVANTAGE - Reliable motor run-up for each possible rotor position.

Description

Die Anmeldung betrifft ein Verfahren zur Steuerung des Anlaufs eines zweipoligen elektronisch kommutierten Gleichstrommotors mit einsträngiger Ständerwicklung und Permanentmagnetläufer, bei dem der Läuferstellungssensor entgegen der Laufrichtung das Läufers gegenüber der neutralen Zone des Ständers versetzt angeordnet ist.The application relates to a method for controlling the Startup of a two-pole electronically commutated DC motor with single-strand stator winding and Permanent magnet rotor, in which the Rotor position sensor against the direction of travel Runner opposite the neutral zone of the stand is staggered.

Derartige Motoren sind bekannt (EP-A1-3 97 143). Wenn derartige Motoren für den Antrieb von solchen Geräten verwendet werden, welche im Ruhezustand des Motors kein oder kein nennnenswertes Gegenmoment an der Abtriebswelle erzeugen, dann gibt es keine Schwierigkeiten beim Starten des Motors, weil der Läufer infolge der Reluktanzkräfte zwischen Ständer und Permanentmagnetläufer im Ruhezustand immer eine Stellung einnimmt, aus welcher er sicher anläuft. Such motors are known (EP-A1-3 97 143). If such motors for driving such devices are used, which no when the engine is idle or no significant counter torque at the Generate output shaft, then there is none Difficulty starting the engine because of the Runner due to the reluctance between the stator and Permanent magnet rotor always one at rest Takes a position from which it starts safely.  

Dies ist jedoch nicht mehr der Fall, wenn der Ruhezustand des Motoris auf seine Abtriebswelle ein Gegenmoment wirkt. Die gleiche Schwierigkeit kann dann eintreten, wenn der Antrieb ein hohes Schwungmoment besitzt. In diesen Fällen bleibt nach Abschalten des Motors der Läufer nach dem Auslaufen in einer beliebigen Drehstellung stehen, aus welcher er möglicherweise nicht mehr anlaufen kann.However, this is no longer the case if the The motor is at rest on its output shaft Counter moment works. The same difficulty can then occur when the drive has a high momentum owns. In these cases, after the Motors the runner after running out in one any rotational position from which he may not be able to start.

Das der Erfindung zugrunde liegende technische Problem besteht darin, ein Verfahren zur Steuerung des elektronisch kommutierten Gleichstrommotors anzugeben, welches das sichere Anlaufen des Motors aus jeder denkbaren Läuferstellung gewährleistet.The technical problem underlying the invention is a method of controlling the specify electronically commutated DC motor, which starts the motor safely from everyone conceivable runner position guaranteed.

Dieses technische Problem ist erfindungsgemäß durch folgende Verfahrensschritte gelöst:This technical problem is solved according to the invention following process steps solved:

  • a) Nach dem Anschalten des Gleichstrommotors an eine Stromquelle wird die Kommutierungsanordnung für eine bestimmte erste Zeitspanne gesperrt.a) After switching on the DC motor to one Current source becomes the commutation arrangement for locked for a certain first period of time.
  • b) Während der ersten Zeitspanne wird die statische Läuferstellung ermittelt.b) During the first period, the static Runner position determined.
  • c) In Abhängigkeit von der statischen Läuferstellung wird die Ständerwicklung danach während einer zweiten Zeitspanne in der Weise bestromt, daß der Läufer um einen bestimmten Drehwinkel in oder entgegen der Betriebsdrehrichtung gedreht wird.c) Depending on the static rotor position the stator winding is then during a second period of time in such a way that the Rotor by a certain angle of rotation in or is turned against the direction of rotation.
  • d) Nach Ablauf der zweiten Zeitspanne wird die Sperrung der Kommutierungsanordnung aufgehoben und die Bestromung der Ständerwicklung durch das vom Läuferstellungssensor gelieferte dynamische Signal gesteuert.d) After the second period, the The commutation arrangement is unlocked and the current supply to the stator winding by the Rotor position sensor supplied dynamic signal controlled.

Wenn der elektrisch kommutierte Gleichstrommotor der eingangs erwähnten Art nach dem Einschalten gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren gesteuert wird, dann läuft er mit Sicherheit an. Vorteilhafte Schaltungsmerkmale für die Durchführung des Verfahrens sind in den Ansprüchen 2 und 3 enthalten. Die Erfindung ist nachstehend anhand der in den Fig. 1 bis 7 gezeigten Ausführungsbeispiele erläutert. Es zeigtIf the electrically commutated DC motor of the type mentioned at the outset is controlled after being switched on in accordance with the method according to the invention, then it will certainly start up. Advantageous circuit features for carrying out the method are contained in claims 2 and 3. The invention is explained below with reference to the exemplary embodiments shown in FIGS. 1 to 7. It shows

Fig. 1 den Verlauf des an der Läuferwelle abgegebenen Drehmomentes in Abhängigkeit von der Drehstellung des Läufers, Fig. 1 shows the course of the output at the rotor shaft torque in dependence on the rotational position of the rotor,

Fig. 2 drei verschiedene Läuferstellungen beim Anlauf des Motors aus einer bestimmten Ruhestellung, Fig. 2 three different rotor positions at the start of the motor from a given rest position,

Fig. 3 drei verschiedene Läuferstellungen beim Anlauf des Motors aus einer anderen Ruhestellung, Fig. 3 three different rotor positions at the start of the motor from a different rest position,

Fig. 4 das Blockschaltbild der Schaltungsanordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, Fig. 4 shows the block diagram of the circuit arrangement for implementing the method according to the invention,

Fig. 5 das Impulsdiagramm der Schaltungsanordnung bei Durchführung des Verfahrens bei dem Beispiel gemäß Fig. 3, Fig. 5, the timing diagram of the circuit arrangement for carrying out the method in the example of Fig. 3,

Fig. 6 das Impulsdiagramm der Schaltungsanordnung bei Durchführung des Verfahrens bei dem Beispiel gemäß Fig. 2 und Fig. 6 shows the timing diagram of the circuit arrangement when performing the method in the example of FIG. 2 and

Fig. 7 ein konkretes Ausführungsbeispiel für die Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens. Fig. 7 shows a specific embodiment for the circuit arrangement for performing the method.

In Fig. 1 ist ein Diagramm gezeiqt, welches das an der Welle des zweipoligen Permanentmagnetläufers zur Verfügung stehende Drehmoment in Abhängigkeit vom Drehwinkel des Läufers zeigt. Dieses Drehmoment wird dem Läufer von der mit einem Konstantstrom bestromten Ständerwicklung aufgeprägt. Wenn der Polwechsel des Läufers die neutrale Zone des Ständers passiert, dann ist das Drehmoment gleich Null. Es steigt in Abhängigkeit vom Drehwinkel sehr stark an und hat beim Punkt A, d. h. nach einem Drehwinkel von ca. 10°, das maximale Drehmoment erreicht, welches bis zum Punkt B, d. h. bis zu einem Drehwinkel von ca. 130°, konstant bleibt und dann linear abfällt. Wenn der Polwechsel des Läufers den Läuferstellungssensor passiert, veranlaßt dieser die Richtungsänderung des Stromes in der Ständerwicklung, so daß sich zwischen dem Drehwinkel von 180° bis 360° der Drehmomentverlauf von 0 bis 180° wiederholt.In Fig. 1 is a diagram gezeiqt showing the stand on the shaft of the double-pole permanent magnet rotor available torque depending on the angle of rotation of the rotor. This torque is impressed on the rotor by the stator winding which is supplied with a constant current. When the pole change of the rotor passes the neutral zone of the stator, the torque is zero. It rises sharply depending on the angle of rotation and has reached the maximum torque at point A, ie after an angle of rotation of approximately 10 °, which remains constant up to point B, ie up to an angle of rotation of approximately 130 °, and then declines linearly. When the pole change of the rotor passes the rotor position sensor, this causes the direction of the current in the stator winding to change, so that the torque curve from 0 to 180 ° is repeated between the angle of rotation from 180 ° to 360 °.

Aus dem Diagramm in Fig. 1 ist zu erkennen, daß das maximale Drehmoment auf den Läufer einwirkt, wenn er eine solche Drehstellung einnimmt, daß der Polwechsel zwischen den Punkten A und B, d. h. ungefähr zwischen 10° und 130° bzw. 190° und 310° liegt. Wenn der mit einem Gegenmoment belastete Läufer im Betrieb nach dem Abschalten in einer solchen Drehstellung stehenbleibt, dann kann er nach dem Wiedereinschalten des Stromes sicher anlaufen. Bei jeder anderen Drehstellung des Läufers ist dies nicht möglich.From the diagram in Fig. 1 it can be seen that the maximum torque acts on the rotor when it assumes such a rotational position that the pole change between points A and B, ie approximately between 10 ° and 130 ° or 190 ° and 310 °. If the rotor loaded with a counter torque stops in operation in such a rotary position after being switched off, then it can start safely after the current is switched on again. This is not possible with any other rotary position of the rotor.

Ein mit einem Gegenmoment belasteter Läufer kann zwei grundsätzliche Drehstellungen einnehmen, aus denen er nicht selbsttätig anlaufen kann, wenn der Motor wieder eingeschaltet wird. Die eine Drehstellung ist in Fig. 2a und die andere Drehstellung ist in Fig. 3a gezeigt. A rotor loaded with a counter torque can assume two basic rotational positions from which it cannot start automatically when the motor is switched on again. One rotational position is shown in Fig. 2a and the other rotational position is shown in Fig. 3a.

Bei dem in Fig. 2a gezeigten Beispiel ist der Läufer 1 in einer solchen Drehstellung stehen geblieben, in welcher der Polwechsel 3 um einen bestimmten Drehwinkel vor dem Läuferstellungssensor liegt. Dieser Drehwinkel entspricht etwa dem Punkt C in Fig. 1. Es ist zu erkennen, daß auf den Läufer nicht das maximale Drehmoment einwirkt, wenn der Ständerstrom bei dieser Drehstellung des Läufers eingeschaltet würde. Dieses Drehmoment reicht nicht aus, um den Polwechsel 3 bis zum Punkt A zu drehen und somit ein Anlaufen des Motors zu gewährleisten.In the example shown in FIG. 2a, the rotor 1 has stopped in such a rotational position in which the pole change 3 lies in front of the rotor position sensor by a certain angle of rotation. This angle of rotation corresponds approximately to point C in FIG. 1. It can be seen that the rotor does not have the maximum torque when the stator current is switched on at this rotor position. This torque is not sufficient to turn the pole change 3 to point A and thus to ensure that the motor starts.

Die Betriebsdrehrichtung des Motors ist mit 2 bezeichnet. Das vorstehend Gesagte gilt auch für den Fall, daß der Läufer 1 eine um 180° verschobene Drehstellung einnimmt.The operating direction of rotation of the motor is designated by 2 . The above also applies in the event that the rotor 1 assumes a rotational position shifted by 180 °.

Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren wird beim Einschalten des Motors die Drehstellung des Läufers ermittelt. Wenn diese Drehstellung derjenigen in Fig. 2a entspricht, dann wird die Ständerwicklung derart bestromt, daß der Läufer 1 während einer bestimmten Zeitspanne entgegen der Betriebsdrehrichtung 2 gedreht wird. Nach dieser Drehung nimmt er die in Fig. 2b gezeigte Drehstellung ein, d. h. die Polwechsel 3 und 3′ nehmen die aus Fig. 2b ersichtliche Lage ein; der Polwechsel 3 steht etwa bei A und der Polwechsel 3′ bei A′ in Fig. 1. Wenn der Motor bei dieser Läuferstellung eingeschaltet wird, dann wirkt das maximale Drehmoment auf den Läufer 1 und er läuft an.According to the method according to the invention, the rotational position of the rotor is determined when the motor is switched on. When this rotational position that in Fig. 2a corresponds, then the stator winding is energized in such a way that the rotor 1 during a certain period of time contrary to the operating direction of rotation 2 is rotated. . After this rotation, it takes the rotational position shown in FIG 2b, that is, the pile change 3 and 3 'occupy the position shown in FIG 2b location. The pole change 3 is approximately at A and the pole change 3 'at A' in Fig. 1. If the motor is switched on in this rotor position, then the maximum torque acts on the rotor 1 and it starts up.

Fig. 2c zeigt einen Momentanwert der Läuferstellung während des Betriebes des Motors. Fig. 2c shows an instantaneous value of the rotor position during operation of the engine.

Eine andere Drehstellung, aus welcher ein mit einem Gegenmoment belasteter Läufer nicht selbsttätig anläuft, ist in Fig. 3a gezeigt. Bei diesem Beispiel ist der Läufer 1 in einer Drehstellung stehen geblieben, bei welcher der Polwechsel 3 zwischen dem Läuferstellungssensor und der neutralen Zone liegt. Bei dieser Drehstellung liegt der Polwechsel 3 etwa bei D in Fig. 1. Wenn beim Einschalten des Motors gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren die aus Fig. 3a ersichtliche Drehstellung des Läufers 1 ermittelt worden ist, dann wird die Ständerwicklung derart bestromt, daß der Läufer während einer bestimmten Zeitspanne in Betriebsdrehrichtung weitergedreht wird. Danach nimmt der Läufer die in Fig. 3b gezeigte Drehstellung ein, d. h. der Polwechsel 3 liegt etwa bei A, und der Polwechsel 3, bei A. Wenn die Kommutierungsanordnung bei dieser Drehstellung des Läufers eingeschaltet wird, dann dreht der Läufer in der Betriebsdrehrichtung weiter. Fig. 3c zeigt ebenfalls einen Momentanwert der Läuferstellung während des Betriebes des Motors.Another rotational position from which a rotor loaded with a counter torque does not start automatically is shown in FIG. 3a. In this example, the rotor 1 has stopped in a rotational position in which the pole change 3 lies between the rotor position sensor and the neutral zone. In this rotational position, the pole change 3 is approximately at D in FIG. 1. If, when the motor is switched on in accordance with the method according to the invention, the rotational position of the rotor 1 shown in FIG. 3a has been determined, the stator winding is energized in such a way that the rotor is energized during a a certain period of time is rotated in the direction of rotation. Then, the rotor receives the rotational position shown in Figure 3b. A, ie, the polarity reversal 3 is approximately A, and the polarity reversal 3, wherein A. When the commutation is turned on at this rotational position of the rotor, the rotor rotates in the operating direction of rotation further. FIG. 3c also shows a current value of the rotor position during operation of the engine.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann mit einer Schaltungsanordnung ausgeführt werden, deren Blockschaltbild in Fig. 4 gezeigt ist. Die Schaltungsanordnung ist zwischen dem als Läuferstellungssensor 4 dienenden Hallschalter und der während des Betriebes des Motors wirksamen Kommutierungsanordnung 5 mit Ständerwicklung 17 angeordnet. Sie enthält den Entkopplungswiderstand R2, die Analogschalter 6, 7 und 8, die Inverter 9 und 10, die UND-Gatter 11 und 12, den Zustands-Speicher 13 und die Zeitglieder 14 und 15. Außerdem enthält die Schaltungsanordnung den Stromabschaltkomparator 16. The method according to the invention can be carried out with a circuit arrangement, the block diagram of which is shown in FIG. 4. The circuit arrangement is arranged between the Hall switch serving as rotor position sensor 4 and the commutation arrangement 5 with stator winding 17 which is effective during operation of the motor. It contains the decoupling resistor R 2 , the analog switches 6 , 7 and 8 , the inverters 9 and 10 , the AND gates 11 and 12 , the state memory 13 and the timers 14 and 15 . The circuit arrangement also contains the current cutoff comparator 16 .

Die Wirkungsweise der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 4 ist nachstehend mit Hilfe der in den Fig. 5 und 6 gezeigten Impulsdiagrammen erläutert. Für Fig. 6 gelten die Impulse ZG14 und ZG15 ebenfalls unverändert. Das Zeitglied 15 hat eine Einschaltzeit von ca. 20 ms und das Zeitglied 14 eine Einschaltzeit von ca. 500 ms.The mode of operation of the circuit arrangement according to FIG. 4 is explained below with the aid of the pulse diagrams shown in FIGS . 5 and 6. The pulses ZG 14 and ZG 15 also apply unchanged to FIG. 6. The timer 15 has an on time of about 20 ms and the timer 14 has an on time of about 500 ms.

Wenn zum Zeitpunkt t = 0 der Motor eingeschaltet wird, dann werden beide Zeitglieder 14 und 15 gestartet, jedoch wird 14 zunächst, d. h. bis t1 von 15 verriegelt. Das Zeitglied 15 sperrt die Kommutierungsschaltung 5 und den Analogschalter 6 über den Inverter 10. Gleichzeitig werden die Analogschalter 7 und 8 geöffnet. Damit kann das Signal des Läuferstellungssensors 4 HS bzw. zum Zustandsspeicher 13 gelangen. Wenn an dessen Eingang R eine logische Null und an dessen Eingang S eine logische 1 anliegt, zeigt sein Ausgang Q eine logische 1. Bei R = 1 und S = 0 ist Q = 0.If the motor is switched on at time t = 0, then both timers 14 and 15 are started, but 14 is initially locked, ie until t 1 of 15 . The timing element 15 blocks the commutation circuit 5 and the analog switch 6 via the inverter 10 . At the same time, the analog switches 7 and 8 are opened. The signal from the rotor position sensor 4 HS or to the state memory 13 can thus be reached. If there is a logic zero at its input R and a logic 1 at its input S, its output Q shows a logic 1. With R = 1 and S = 0, Q = 0.

Nachdem das Zeitglied 15 abgelaufen ist, ist das Zeitglied 14 entriegelt. Die Analogschalter 7 und 8 werden gesperrt und der Analogschalter 6 wird entriegelt. Das Signal von Q (z. B. HS1) wird über den Analogschalter 6 zu R2 durchgeschaltet. Die Strombegrenzung wird über Inverter 10 und Stromabschaltungskomparator 16 reduziert. Die Kommutierungsanordnung 5 wird freigegeben, so daß das Ausrichten des Läufers zwischen t1 und t2 durchgeführt werden kann.After the timer 15 has expired, the timer 14 is unlocked. The analog switches 7 and 8 are locked and the analog switch 6 is unlocked. The signal from Q (e.g. HS 1 ) is switched through the analog switch 6 to R 2 . The current limitation is reduced via inverter 10 and current cutoff comparator 16 . The commutation arrangement 5 is released so that the alignment of the rotor can be carried out between t 1 and t 2 .

Nach Ablauf des Zeitgliedes 14, d. h. zum Zeitpunkt t2, wird der Analogschalter 6 gesperrt. Die Strombegrenzung wird wieder auf den ursprünglichen Wert zurückgestellt und das Signal des Läuferstellungssensors 4 direkt zur Kommutierungsanordnung 5 durchgeschaltet.After the timer 14 has expired, ie at time t 2 , the analog switch 6 is blocked. The current limitation is reset to the original value and the signal of the rotor position sensor 4 is switched directly to the commutation arrangement 5 .

Die Impulsdiagramme der Fig. 5 entsprechen dem Beispiel gemäß Fig. 3a und 3b. Wenn das Zeitglied 15 eingeschaltet ist, wird festgestellt, daß HS = 0 und = 1 sind. Wenn bei t1 das Zeitglied 14 eingeschaltet wird, werden der Kommutierungsanordnung 5 die Impulse HS1 = 1 und = 0 zugeführt, welche bewirken, daß die Ständerwicklung 17 in der Weise bestromt wird, daß der Läufer in Betriebsdrehrichtung dreht. Ab t = t2 ist das Signal des Läuferstellungssensors wieder direkt zur Kommutierungsanordnung 5 durchgeschaltet.The timing diagrams of FIG. 5 according to the example corresponding to Fig. 3a and 3b. When timer 15 is turned on, it is determined that HS = 0 and = 1. When the timer 14 is turned on at t 1 , the commutation arrangement 5 is supplied with the pulses HS 1 = 1 and = 0, which cause the stator winding 17 to be energized in such a way that the rotor rotates in the direction of rotation. From t = t 2 , the signal of the rotor position sensor is again directly connected to the commutation arrangement 5 .

Die Impulsdiagramme der Fig. 6 entsprechen dem Beispiel gemäß Fig. 2a und 2b. Wenn das Zeitglied 15 eingeschaltet ist, wird festgestellt, daß HS = 1 und = 0 sind. Wenn bei t1 das Zeitglied 14 eingeschaltet wird, werden der Kommutierungsanordnung 5 die Impulse HS1 = 0 und HS1 = 1 zugeführt, welche bewirken, daß die Ständerwicklung 17 in der Weise bestromt wird, daß der Läufer 1 entgegen der Betriebsdrehrichtung dreht. Ab t = t2 ist das Signal des Läuferstellungssensors wieder direkt zur Kommutierungsanordnung 5 durchgeschaltet.The timing diagrams of FIG. 6 correspond to the embodiment according to Fig. 2a and 2b. When timer 15 is turned on, it is determined that HS = 1 and = 0. If the timer 14 is switched on at t 1 , the commutation arrangement 5 is supplied with the pulses HS 1 = 0 and HS 1 = 1, which cause the stator winding 17 to be energized in such a way that the rotor 1 rotates counter to the direction of rotation of the operating direction. From t = t 2 , the signal of the rotor position sensor is again directly connected to the commutation arrangement 5 .

Fig. 7 zeigt das Ausführungsbeispiel einer praktischen Schaltungsanordnung, mit welcher das Blockschaltbild gemäß Fig. 4 verwirklicht werden kann. Das Signal des Läuferstellungssensors 4 liegt am Eingang 18 an. Seine Versorgungsspannung liegt an den Anschlüssen 19 und 20. Die Betriebsspannung liegt an den Eingängen 23 und 24. FIG. 7 shows the exemplary embodiment of a practical circuit arrangement with which the block diagram according to FIG. 4 can be implemented. The signal from the rotor position sensor 4 is present at the input 18 . Its supply voltage is at connections 19 and 20 . The operating voltage is at inputs 23 and 24 .

Das IC2 ist die Kommutierungsanordnung 5, an deren Anschlüssen 21 und 22 die Ständerwicklung 17 angeschlossen werden soll. Das Zeitglied 14 besteht aus IC1A, R3 und C5 und das Zeitglied 15 aus T2, R21 und C4. Die Funktion der Analogschalter 6, 7 und 8 erfüllen IC4B, IC4C und IC4A. Der Zustandsspeicher 13 ist durch ein RS-Flip-Flop verwirklicht, das aus IC3C und IC3D gebildet ist. Als UND-Gatter 11 und 12 fungieren D8 und D2, als Inverter 9 und 10 IC3B und IC3A sowie als Stromabschaltkomparator 16 IC1B. Der Stromabschaltkomparator 16 ist nur während des Ausrichtvorganges des Läufers wirksam. Er arbeitet dann mit niedrigerer Schwelle (als im Normalbetrieb), um ein unerwünschtes Prellen (Pendeln) des Rotors beim Ausrichtvorgang zu vermeiden.The IC 2 is the commutation arrangement 5 , to the terminals 21 and 22 of which the stator winding 17 is to be connected. The timer 14 consists of IC 1 A, R 3 and C 5 and the timer 15 from T 2, R 21 and C. 4 The functions of the analog switches 6 , 7 and 8 are performed by IC 4 B, IC 4 C and IC 4 A. The state memory 13 is implemented by an RS flip-flop which is formed from IC 3 C and IC 3 D. As AND gates 11 and 12 act D8 and D 2, as an inverter 9 and 10 IC 3 and IC B 3 A as well as 16 Stromabschaltkomparator IC 1 B. The Stromabschaltkomparator 16 is effective only during the alignment operation of the rotor. It then works with a lower threshold (than in normal operation) in order to avoid undesired bouncing (oscillation) of the rotor during the alignment process.

Nach Beendigung des Ausrichtvorganges wird die Schwelle des Stromabschaltkomparators auf den Normalwert zurückgesetzt.After the alignment process is complete, the threshold is reached of the current cutoff comparator to the normal value reset.

Claims (3)

1. Verfahren zur Steuerung des Anlaufs eines zweipoligen elektronisch kommutierten Gleichstrommotors mit einsträngiger Ständerwicklung und Permanentmagnetläufer, bei dem der Läuferstellungssensor entgegen der Laufrichtung des Läufers gegenüber der neutralen Zone des Ständers versetzt angeordnet ist, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:
  • a) Nach dem Anschalten des Gleichstrommotors an eine Stromquelle wird die Kommutierungsanordnung für eine bestimmte erste Zeitspanne gesperrt.
  • b) Während der ersten Zeitspanne wird die statische Läuferstellung ermittelt.
  • c) In Abhängigkeit von der statischen Läuferstellung wird die Ständerwicklung danach während einer zweiten Zeitspanne in der Weise bestromt, daß der Läufer um einen bestimmten Drehwinkel in oder entgegen der Betriebsdrehrichtung gedreht wird.
  • d) Nach Ablauf der zweiten Zeitspanne wird die Sperrung der Kommutierungsanordnung aufgehoben und die Bestromung der Ständerwicklung durch das vom Läuferstellungssensor gelieferte dynamische Signal gesteuert.
1. Method for controlling the start-up of a two-pole electronically commutated direct current motor with a single-stranded stator winding and permanent magnet rotor, in which the rotor position sensor is arranged offset against the neutral direction of the stator in the opposite direction of the rotor, characterized by the following method steps:
  • a) After switching on the DC motor to a current source, the commutation arrangement is blocked for a certain first time period.
  • b) The static rotor position is determined during the first period.
  • c) Depending on the static rotor position, the stator winding is then energized for a second period of time in such a way that the rotor is rotated through a certain angle of rotation in or against the direction of rotation.
  • d) After the second period of time has elapsed, the blocking of the commutation arrangement is released and the energization of the stator winding is controlled by the dynamic signal supplied by the rotor position sensor.
2. Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Läuferstellungssensor (4) und der Kommutierungsanordnung (5) eine Anlaufhilfsschaltung angeordnet ist, welche aus zwei Zeitgliedern (ZG14, ZG15), drei Analogschaltern (6, 7, 8), einem Zustandsspeicher (13) und einem Entkopplungswiderstand (R2) besteht.2. Circuit arrangement for carrying out the method according to claim 1, characterized in that a starting auxiliary circuit is arranged between the rotor position sensor ( 4 ) and the commutation arrangement ( 5 ), which has two timing elements (ZG 14 , ZG 15 ), three analog switches ( 6 , 7 , 8 ), a state memory ( 13 ) and a decoupling resistor (R 2 ). 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die Anlaufhilfsschaltung und die Kommutierungsanordnung (5) ein nur während der zweiten Zeitspanne aktivierter Stromabschaltkomparator (16) geschaltet ist.3. A circuit arrangement according to claim 2, characterized in that between the start-up auxiliary circuit and the commutation arrangement ( 5 ), a current cutoff comparator ( 16 ) activated only during the second period is connected.
DE4122109A 1991-07-04 1991-07-04 Controlling run=up of electronically commutated DC motor - correcting rotor position before supplying dynamic signal to stator winding Withdrawn DE4122109A1 (en)

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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2726951A1 (en) * 1994-10-28 1996-05-15 Bosch Gmbh Robert METHOD AND CIRCUIT FOR STARTING A DC MOTOR WITH ELECTRONIC SWITCHING, MONOPHASE
WO1997025768A1 (en) * 1996-01-10 1997-07-17 Papst-Motoren Gmbh & Co. Kg Process for starting an electronically switched direct current motor and a motor for carrying out such a process
EP0872949A2 (en) * 1997-04-18 1998-10-21 SISME IMMOBILIARE S.p.A. Single-phase synchronous permanent-magnet motor arrangement
DE102007034229A1 (en) * 2007-07-23 2009-01-29 Continental Automotive Gmbh Electric motor for electric motor pump aggregate of motor vehicle anti-skid system, has stator and rotor, where stator has wound stator teeth and rotor has eccentric driven shaft
DE102010030239A1 (en) * 2010-06-17 2011-12-22 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH Method and device for starting an electric motor
DE102021110687A1 (en) 2021-04-27 2022-10-27 Bühler Motor GmbH Method of starting a rotor of a claw pole motor
DE102021110689A1 (en) 2021-04-27 2022-10-27 Bühler Motor GmbH Method of starting a rotor of a claw pole motor

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2726951A1 (en) * 1994-10-28 1996-05-15 Bosch Gmbh Robert METHOD AND CIRCUIT FOR STARTING A DC MOTOR WITH ELECTRONIC SWITCHING, MONOPHASE
WO1997025768A1 (en) * 1996-01-10 1997-07-17 Papst-Motoren Gmbh & Co. Kg Process for starting an electronically switched direct current motor and a motor for carrying out such a process
US6078152A (en) * 1996-01-10 2000-06-20 Papst-Motoren Gmbh & Co. Kg Bidirectional E.C. motor and method of operating the motor
EP1213829A1 (en) * 1996-01-10 2002-06-12 Papst-Motoren GmbH & Co. KG Method for operating an electronically commutated dc motor and motor for carrying out said method
EP0872949A2 (en) * 1997-04-18 1998-10-21 SISME IMMOBILIARE S.p.A. Single-phase synchronous permanent-magnet motor arrangement
EP0872949A3 (en) * 1997-04-18 2000-04-05 SISME IMMOBILIARE S.p.A. Single-phase synchronous permanent-magnet motor arrangement
DE102007034229A1 (en) * 2007-07-23 2009-01-29 Continental Automotive Gmbh Electric motor for electric motor pump aggregate of motor vehicle anti-skid system, has stator and rotor, where stator has wound stator teeth and rotor has eccentric driven shaft
DE102010030239A1 (en) * 2010-06-17 2011-12-22 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH Method and device for starting an electric motor
US8896258B2 (en) 2010-06-17 2014-11-25 Bsh Bosch Und Siemens Hausgeraete Gmbh Method and device for starting an electric motor
DE102021110687A1 (en) 2021-04-27 2022-10-27 Bühler Motor GmbH Method of starting a rotor of a claw pole motor
DE102021110689A1 (en) 2021-04-27 2022-10-27 Bühler Motor GmbH Method of starting a rotor of a claw pole motor

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