FR2769150A1 - Procede de commande d'un moteur, notamment a reluctance commutee et circuit de commande pour un tel moteur - Google Patents
Procede de commande d'un moteur, notamment a reluctance commutee et circuit de commande pour un tel moteur Download PDFInfo
- Publication number
- FR2769150A1 FR2769150A1 FR9812046A FR9812046A FR2769150A1 FR 2769150 A1 FR2769150 A1 FR 2769150A1 FR 9812046 A FR9812046 A FR 9812046A FR 9812046 A FR9812046 A FR 9812046A FR 2769150 A1 FR2769150 A1 FR 2769150A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- aforementioned
- current
- phase
- rise time
- period
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P25/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details
- H02P25/02—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details characterised by the kind of motor
- H02P25/08—Reluctance motors
- H02P25/086—Commutation
- H02P25/089—Sensorless control
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Electric Motors In General (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
- Control Of Stepping Motors (AREA)
Abstract
La présente invention concerne un procédé de commande d'un moteur, notamment a réluctance commutée, et un circuit de commande pour un tel moteur.Selon l'invention, le circuit de commande est caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (36, 38) pour fournir du courant à une première bobine de phase (32) du moteur (10); un générateur de signal de temps de montée (52) qui produit un signal de temps de montée représentatif d'une période de temps de montée dudit courant dans la première bobine de phase et un moyen pour appliquer du courant à l'une de ladite première bobine de phase (32) et d'une seconde bobine de phase (32') du moteur (10) en d'une réponse au signal de temps de montée.L'invention trouve application dans les moteurs à réluctance commutée.
Description
La présente invention se rapporte d'une manière générale à des commandes
de moteurs à réluctance commutée et, plus particulièrement, à un procédé et un circuit pour commander un moteur à réluctance commutée par détection indirecte de position du rotor dans le moteur à
réluctance commutée.
Un moteur à réluctance commutée conventionnel comprend un stator ayant un certain nombre de paires de pôles de stator diamétralement opposes et un rotor ayant un certain nombre de paires de pôles de rotor diamétralement opposés. Des enroulements ou des bobines sont typiquement disposés autour des poles du stator et les enroulements autour de n'importe lesquels des deux pôles de stator diamétralement opposés peuvent être reliés en série ou en parallèle pour définir une phase moteur du moteur à réluctance commutée à plusieurs phases. Les enroulements associés à une phase du moteur peuvent être référés en une bobine de phase. En produisant du courant à travers la bobine de phase, des champs magnétiques sont établis autour des pôles du stator et un couple est produit qui attire deux pôles de rotor en alignement avec les poles de stator. Le courant dans les bobines de phase est produit en une séquence prédéterminée afin de produire un couple constant au rotor. La période pendant laquelle du courant est fourni à la bobine de phase -- et les pôles de rotor sont amenés en alignement avec les pôles de stator -- est connue comme "phase active" ou intervalle de conduction de la phase du moteur. A un certain point -- soit o les pôles du rotor deviennent alignés avec les poles du stator soit à un certain point avant cela -- il devient souhaitable de commuter le courant dans la bobine de phase pour empêcher un couple négatif ou de freinage d'agir sur les pôles du rotor. Une fois que ce "point de commutation" est atteint, du courant n'est plus produit dans la bobine de phase et le courant est autorisé à se dissiper de la bobine de phase. La période pendant laquelle du courant est autorisé à se dissiper de la bobine de phase est
connue comme "phase inactive" de la phase du moteur.
Afin de maintenir un couple relativement constant au rotor -- et de la sorte optimiser le rendement du moteur -- il est important de maintenir une relation "en phase" entre la position du rotor et la phase active ou intervalle de conduction de chaque phase du moteur. En d'autres termes, il est important que l'intervalle de conduction soit initialisé, contrôlé et commuté comme le
rotor atteint des positions de rotation prédéterminées.
Si l'intervalle de conduction est initialisé et/ou commuté trop tôt ou trop tard par rapport à la position du rotor (c'est-à-dire, l'intervalle de conduction "avance" ou "retarde" le rotor), un couple constant au rotor ne sera pas maintenu et le moteur ne fonctionnera
pas à un rendement optimum.
On a tenté à des moteurs à réluctance commutée conventionnels de maintenir une relation "en phase" entre les intervalles de conduction des phases du moteur et la position du rotor en détectant continuellement la position du rotor et réglant les signaux de commande qui initialisent et commutent les intervalles de conduction en réponse à ceux-ci. Ces moteurs conventionnels ont utilisé une variété de procédés "directs" et "indirects" et de moyens pour détecter la position du rotor. Des moyens de détection directs conventionnels ont inclus des capteurs à effet Hall et des capteurs optiques montés directement sur le rotor ou disposés à proximité de celui-ci. Ces capteurs directs sont désavantageux car ils consomment une grande quantité d'espace, sont relativement coûteux et ne sont pas fiables. Des procédés et des circuits de détection indirects ont surmonté
certaines des déficiences des capteurs directs.
Cependant, des procédés et des circuits de détection indirects conventionnels ont souvent exigés la mise en oeuvre d'un matériel complexe et coûteux. De plus, les moyens de détection indirects conventionnels sont souvent limités dans la gamme de vitesses du moteur sur laquelle
ils peuvent fonctionner avec souplesse.
Ainsi, il y a un besoin pour un circuit et un procédé pour commander un moteur à réluctance commutée qui minimiseront ou élimineront l'une ou plusieurs des
déficiences ci-dessus mentionnées.
La présente invention propose un circuit et un procédé pour commander un moteur tel qu'un moteur à
réluctance commutée.
Un but de la présente invention est de réaliser un circuit et un procédé pour commander un moteur qui
utilisent la détection indirecte de position du rotor.
Un autre but de la présente invention est de réaliser un circuit et un procédé pour commander un moteur qui exigent la mise en oeuvre de moins de matériel et qui sont moins coûteux en comparaison aux circuits et
procédés conventionnels.
Encore un autre but de la présente invention est de réaliser un circuit et un procédé pour commander un moteur qui peuvent être utilisés sur une gamme plus large de vitesses du moteur en comparaison aux circuits et
procédés conventionnels.
Un procédé pour commander un moteur selon la présente invention comprend les étapes de fournir un courant à une première bobine de phase d'un moteur et de mesurer une période de temps de montée au courant dans la première bobine de phase à monter entre des premier et second niveaux de courant prédéterminés. Un procédé selon la présente invention comprend également l'étape d'appliquer un courant soit à la première bobine de phase soit à une seconde bobine de phase en réponse à la période de temps de montée mesurée. Le procédé de l'invention est basé sur le principe que le temps de montée d'un courant dans une bobine de phase de moteur est directement proportionnel à l'inductance dans la bobine de phase. Du fait que l'inductance dans la bobine de phase est représentative de la position du rotor, le temps de montée du courant peut également être utilisé pour indiquer la position du rotor. Le temps de montée du courant mesuré peut être comparé à un temps de montée de courant souhaité qui est représentatif d'une relation "en phase" entre un intervalle de conduction et la position du rotor. Cette comparaison peut alors être utilisée pour produire des signaux de commande qui règlent l'initialisation ou la commutation d'intervalles de conduction subséquents afin de créer une relation "en phase" entre les intervalles de conduction et la position du rotor. Dans un mode de réalisation de la présente invention, le temps de montée du courant dans l'intervalle de conduction est échantilloné et comparé à une valeur souhaitée. Dans un autre mode de réalisation de la présente invention, le temps de montée du courant dans un ou plusieurs intervalles de temps suivant l'intervalle de conduction est échantilloné et comparé à
une valeur souhaitée.
Un circuit selon la présente invention comprend des moyens pour fournir du courant à une première bobine de phase du moteur. Les moyens de fourniture peuvent comprendre un commutateur disposé à l'un ou l'autre des côtés de la bobine de phase et un microcontrôleur qui produit des signaux de commande pour sélectivement fermer les commutateurs et coupler la bobine de phase à une source d'alimentation. Un circuit selon la présente invention peut également comprendre un générateur de signal de temps de montée qui produit un signal de temps de montée représentatif d'une période de temps de montée au courant dans la première bobine de phase à monter entre des premier et second niveaux de courant prédéterminés. Le générateur de signal de temps de montée peut comprendre deux comparateurs qui comparent un niveau de courant mesuré dans la première bobine de phase aux premier et second niveaux de courant prédéterminés et une porte logique, telle qu'une porte ET, qui produit le signal de temps de montée. Le circuit peut finalement comprendre des moyens pour fournir du courant soit à la première bobine de phase soit à une seconde bobine de
phase en réponse au signal de temps de montée.
Un circuit et un procédé selon la présente invention représentent une amélioration significative sur les circuits et les procédés conventionnels pour commander un moteur. Le circuit et le procédé de l'invention utilisent un moyen indirect ou sans capteur pour déterminer la position du rotor. De ce fait, le circuit et le procédé de l'invention sont moins coûteux en termes de dimension et de dépense en comparaison aux moyens de détection directs. En outre, le circuit et le procédé de l'invention représentent également une amélioration en comparaison aux moyens de détection indirects conventionnels. Du fait que le circuit et le procédé de l'invention reposent sur le temps de montée du
courant comme une estimation de position du rotor --
plutôt que des estimateurs de position plus complexes --
le circuit et le procédé de l'invention sont moins complexes et moins coûteux que les moyens de détection indirects conventionnels. En outre, le circuit et le procédé de l'invention peuvent être mis en oeuvre sur une gamme plus large de vitesses du moteur en comparaison aux
moyens de détection indirects conventionnels.
L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci
apparaîtront plus clairement dans la description
explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant deux modes de réalisation de l'invention et dans lesquels: - la figure 1 est une vue en perspective éclatée d'un moteur à réluctance commutée conventionnel; - la figure 2 est une vue en coupe d'un moteur à réluctance commutée conventionnel; - la figure 3 est une combinaison d'un schéma-blocs et d'un schéma illustrant un circuit selon la présente invention; - les figures 4A-4B sont des diagrammes de temps illustrant la relation entre le temps de montée du courant, l'inductance et la position du rotor; - la figure 5 est un organigramme illustrant un procédé pour démarrer un moteur comportant un circuit selon la présente invention; - les figures 6A-6D sont des organigrammes illustrant un premier mode de réalisation d'un procédé pour commander un moteur selon la présente invention; - les figures 7A-7E sont des diagrammes de temps illustrant des niveaux de tension et de courant dans le circuit de la figure 3 par rapport au temps selon un premier mode de réalisation d'un procédé pour commander un moteur selon la présente invention; - les figures 8A-8D sont des organigrammes illustrant un second mode de réalisation d'un procédé pour commander un moteur selon la présente invention; - les figures 9A-9G sont des diagrammes de temps illustrant des niveaux de tension et de courant dans le circuit de la figure 3 par rapport au temps selon un second mode de réalisation d'un procédé pour commander un moteur selon la présente invention; et - les figures lOA- 10D sont des diagrammes de temps illustrant des niveaux de tension et de courant par rapport au temps dans un circuit selon la présente invention. En se référant maintenant aux figures dans lesquelles des chiffres de référence analogues sont utilisés pour identifier des composants identiques dans les diverses vues, les figures 1 et 2 illustrent un moteur à réluctance commutée conventionnel 10. Bien que le moteur illustré comprenne un moteur à réluctance commutée, on doit comprendre que l'invention telle que décrite ici pourrait être appliquée à d'autres moteurs comme cela est connu dans l'art. Le moteur 10 comprend un ensemble formant rotor 12 et un ensemble formant stator 14, dont tous les deux peuvent être centrés autour d'un axe 16. Une phase de moteur représentative 18 est indiquée par un boitier à lignes en pointillés, tandis que les deux autres phases du moteur ne sont pas représentées. Bien que le mode de réalisation illustré comprenne trois phases de moteur 18, l'homme du métier comprendra que le nombre de phases 18 du moteur peut
varier.
L'ensemble formant rotor 12 est prévu pour déplacer une charge (non représentée) reliée à l'ensemble formant rotor 12. L'ensemble 12 comprend un arbre 20 et un rotor 22 disposés autour de l'arbre 20. L'arbre 20 est prévu pour engager soit la charge soit un autre moyen pour engager la charge. L'arbre 20 s'étend longitudinalement le long de l'axe 16 et peut être centré autour de l'axe 16. Le rotor 22 est prévu pour impartir une rotation à l'arbre 20 et pour tourner dans le sens horaire ou dans le sens anti-horaire. Le rotor 22 peut être réalisé à partir d'un matériau ayant une réluctance magnétique relativement faible, telle que du fer. Le rotor 22 peut être centré autour de l'axe 16 et peut comporter une clavette ou une languette (non représenté) configurée pour être insérée dans un passage de languette ou de clavette (non représentée) dans l'arbre 20. Le rotor 22 comprend un certain nombre de pôles de rotor 24 s'étendant radialement ves l'extérieur configurés en
paires de pôles de rotor diamétralement opposés a-a', b-
b'. Chacun des pôles 24 est généralement rectangulaire en coupe et peut comporter une ou plusieurs dents s'étendant radialement vers l'extérieur comme cela est connu dans l'art. L'homme du métier comprendra que le nombre de
pôles 24 du rotor 22 peut varier.
L'ensemble formant stator 14 est prévu pour produire un couple pour provoquer une rotation de l'ensemble formant rotor 12. L'ensemble formant stator 14 peut comprendre un certain nombre de lames ou feuilles 26 qui sont formées à partir d'un matériau, tel que du fer,
ayant une réluctance magnétique relativement faible.
L'ensemble 14 comprend un certain nombre de pôles 28 s'étendant radialement vers l'intérieur configurés en
paires de pôles de stator diamétralement opposés A-A', B-
B', C-C'. Chaque paire de pôles de stator 28 est prévue pour attirer une paire correspondante de pôles de rotor 24 de l'ensemble formant rotor 12 et provoquer de la sorte une rotation de l'ensemble formant rotor 12. Les pôles 28 sont généralement rectangulaires en coupe et peuvent comprendre une ou plusieurs dents s'étendant radialement vers l'intérieur (non représentées) comme cela est connu dans l'art. Les pôles 28 peuvent s'étendre le long de la longueur axiale de l'ensemble formant stator 14 et définissent un alésage 30 qui est adapté pour recevoir l'ensemble formant rotor 12. L'homme du métier comprendra que le nombre de pôles de stator 28
peut varier.
Une rotation de l'ensemble formant rotor 12 est produite en initialisant, et ultérieurement commutant, dans une séquence prédéterminée, des intervalles de conduction dans les bobines de phase 32, 32', 32'', respectivement, entourant chaque paire de pôles de stator. Les bobines de phase 32, 32', 32'' sont formées en reliant, en série ou en parallèle, des enroulements sur les pôles 28 de stator diamétralement opposés. Comme l'une des bobines de phase 32, 32', 32'' commence à conduire du courant, la paire de pôles du rotor la plus proche est magnétiquement attirée vers la paire de pôles de stator autour de laquelle est enroulée la bobine de phase excitée. En initialisant et commutant les intervalles de connexion dans les bobines de phase entourant des paires de pôles de stator consécutives, un
couple relativement constant peut être produit.
En se référant maintenant à la figure 3, un circuit 34 pour commander le courant dans la bobine 32 selon la présente invention est illustré. Le circuit 34 représente un circuit équivalent pour une phase de moteur 18 du moteur 10. Cependant, on doit comprendre que des portions du circuit 34, telles qu'un contrôleur 46, peuvent faire partie de multiples phases de moteur 18. Le circuit 34 peut comprendre des moyens, tels que des commutateurs 36, 38, pour fournir du courant à la bobine de phase 32, aux diodes 40, 42, à un circuit de commande 44 et à un contrôleur 46. Selon la présente invention, le circuit 34 peut également comprendre les éléments suivants: des moyens, tels qu'une résistance de détection 48 et un amplificateur 50, pour produire un signal VDEECION(A) représentatif de courant représentatif d'un niveau de courant dans la bobine 32; un moyen, tel qu'un générateur de signal de temps de montée 52, pour produire un signal de temps de montée VT(A) représentatif d'une période de temps de montée au courant dans la bobine 32 pour monter entre des niveaux de courant inférieur et
supérieur prédéterminés; et des portes logiques 54, 56.
Bien que seulement une phase de moteur 18 du moteur 10 soit illustrée en figure 3, on appréciera que les autres phases du moteur 18 du moteur 10 peuvent avoir des
constructions sensiblement similaires.
Les commutateurs 36, 38 sont prévus pour coupler sélectivement une alimentation 58 à la bobine de phase 32 pour exciter et désexciter la bobine 32. Les commutateurs 36, 38 sont conventionnels dans l'art et peuvent prendre n'importe laquelle d'une pluralité de formes bien connue dans l'art. Par exemple, les commutateurs 36, 38 peuvent comporter des MOSFET. Le commutateur 36 est relié à une première extrémité de la bobine 32 en série avec la bobine 32. Le commutateur 38 est relié à une seconde extrémité de la bobine 32 également en série avec la
bobine 32.
Les diodes 40, 42 sont prévues pour contrôler la dissipation de courant de la bobine 32 et, en particulier, pour ramener le courant dans la bobine 32 à l'alimentation 58. Les diodes 40, 42 sont conventionnelles dans l'art. La diode 40 peut être reliée en parallèle avec la combinaison en série du commutateur 36 et de la bobine 32. La diode 42 peut être reliée en parallèle avec la combinaison en série du commutateur 38 et de la bobine 32. Lorsque l'un des commutateurs 36, 38 est ouvert et l'autre des commutateurs 36, 38 est fermé, le courant dans la bobine de phase 32 circule dans un circuit de commande 34 et se dissipe relativement lentement. Par exemple, si le commutateur 36 est ouvert et le commutateur 38 est fermé, le courant circulera le long du trajet constitué du commutateur 38, de la diode 42 et de la bobine 32. Lorsque les deux commutateurs 36, 38 sont ouverts, le courant dans la bobine 32 se dissipe rapidement comme il est retourné à l'alimentation 58 suivant le trajet constitué de l'alimentation 58, de la
diode 42, de la bobine 32 et de la diode 40.
Le circuit de commande 44 est prévu pour régler le niveau de tension d'un signal de commande de phase VC(A) d'une manière conventionnelle pour tenir compte des tolérances différentes et des exigences parmi les composants du circuit 34. Le circuit de commande 44 peut être également prévu pour contrôler le courant dans la bobine 32 entre des niveaux de courant supérieur et inférieur prédéterminés pendant un intervalle de
conduction dans la bobine 32.
Le contrôleur 46 est prévu pour initialiser et commuter l'intervalle de conduction de chaque phase moteur 18. En particulier, et selon la présente invention, le contrôleur 46 est prévu pour initialiser et commuter l'intervalle de conduction de chaque phase moteur 18 en réponse aux temps de montée de courant mesurés dans les bobines de phase 32, 32', 32'' de chaque phase moteur 18. Le contrôleur 46 est conventionnel dans l'art et peut comprendre soit des circuits discrets soit un microcontrôleur programmable. Le contrôleur 46 peut produire des signaux de contrôle de phase, tels que le signal de contrôle de phase VC(A), pour commander l'initialisation et la commutation de l'intervalle de conduction dans chaque phase moteur 18. Le contrôleur 46 peut également produire des signaux de niveaux de courant supérieur et inférieur Vu et VL à utiliser par des
comparateurs 52, 54 de la manière décrite ci-dessous.
La résistance de détection 48 est prévue pour produire un signal représentatif du niveau de courant dans la bobine 32 et est conventionnelle dans l'art. La résistance 48 peut avoir une borne reliée au commutateur 38 et une borne reliée à la masse. Ceux de l'art comprendront qu'une variété de capteurs de courant conventionnels pourrait être utilisée comprenant, par
exemple, des capteurs de courant à effet Hall.
L'amplificateur 50 est prévu pour convertir le signal produit par la résistance de détection 48 en
signal représentatif de courant VDETECTION<A).
L'amplificateur 50 est conventionnel dans l'art.
Le générateur 52 de signal de temps de montée est prévu pour produire un signal de temps de montée VT(A) représentatif d'une période de temps de montée à courant dans la bobine 32 pour monter entre des niveaux de courant inférieur et supérieur prédéterminés. Le générateur de signal 52 peut comprendre les éléments suivants: un moyen, tel qu'un comparateur 60, pour comparer un signal représentatif de courant VDETEION(A) à un signal de niveau de courant supérieur Vu et produit un signal de comparaison Vcl en réponse à cette comparaison; un moyen, tel qu'un comparateur 62, pour comparer un signal représentatif de courant VDMECTION(A) à un signal de niveau de courant inférieur VL et produire un signal de comparaison VC2 en réponse à cette comparaison; et un moyen, tel qu'une porte logique 64, pour produire un signal de temps de montée VT(A) en réponse au signal de contrôle de phase VC(A) et aux signaux de comparaison Vc1 et Vc2 Les comparateurs 60, 62 sont prévus pour comparer un signal représentatif de courant VDECTION(A) respectivement aux signaux de niveaux de courant supérieur et inférieur Vu et VL Les comparateurs 60, 62 sont conventionnels dans l'art. L'entrée positive du comparateur 60 répond au signal de niveau de courant supérieur Vu produit par le contrôleur 46 tandis que l'entrée négative du comparateur 60 répond au signal représentatif de courant VDECTION(A) produit par l'amplificateur 50. Le comparateur 60 produit un signal de comparaison Vci indiquant si le niveau de courant dans la bobine 32 -- représenté par le signal représentatif de courant VDECTION(A) -- est inférieur ou supérieur à un niveau de courant supérieur prédéterminé représenté par le signal de niveau de courant supérieur Vu. L'entrée positive du comparateur 62 répond au signal représentatif de courant VDECTION(A) produit par l'amplificateur 50 tandis que l'entrée négative du comparateur 62 répond au signal de niveau de courant inférieur VL produit par le contrôleur 46. Le comparateur 62 produit un signal de comparaison Vc2 indiquant si le niveau de courant dans la bobine 32 -- représenté par le signal représentatif de courant VDECTION(A) - est inférieur ou supérieur à un niveau de courant inférieur prédéterminé représenté par
le signal de niveau de courant inférieur VL.
La porte logique 64 est prévue pour produire un signal de temps de montée VT(A) représentatif de la période exigée au courant dans la bobine 32 pour s'élever entre les niveaux de courant supérieur et inférieur prédéterminés Vu et VL. La porte 64 est conventionnelle dans l'art et peut comprendre une porte ET. On doit comprendre, cependant, que d'autres configurations de porte pourraient être mises en oeuvre sans se démarquer de l'esprit de la présente invention. La porte 64 répond au signal de contrôle de phase VC(A) et aux signaux de comparaison Vc1 et Vc2 La porte logique 54 est prévue pour produire un signal de temps de montée combiné VT(ABC) représentatif de la période exigée au courant dans chacune des bobines de phase 32, 32', 32'' du moteur 10 pour monter entre des niveaux de courant supérieur et inférieur prédéterminés. Telle quelle, la porte 54 répond aux signaux de temps de montée VT(A), VT(B) et VT(C) produits respectivement par chacune des trois phases moteur 18 dans le mode de réalisation illustré. La porte 54 est conventionnelle dans l'art et peut comprendre une porte OU. Cependant, on doit comprendre que d'autres configurations de porte pourraient être mises en oeuvre sans se démarquer de
l'esprit de la présente invention.
La porte logique 56 est prévue pour une utilisation en liaison avec un second mode de réalisation de la présente invention o le temps de montée de courant peut être mesuré pendant soit l'intervalle de conduction soit un intervalle de temps qui se produit à une période
prédéterminée de temps après l'intervalle de conduction.
La porte 56 produit le signal de temps de montée VT en réponse au signal de temps de montée combiné VT(AC) et à un signal de sélection Vs produit par le contrôleur 46. Le signal de sélection Vs assure que le temps de montée mesuré est fourni au contrôleur 46 seulement pendant l'intervalle sélectionné (par exemple, soit pendant l'intervalle de conduction soit pendant l'intervalle de temps). La porte 56 est conventionnelle dans l'art et peut comprendre une porte ET. Cependant, de nouveau, on doit comprendre que d'autres configurations de porte pourraient être mises en oeuvre sans se démarquer de
l'esprit de la présente invention.
En se référant maintenant aux figures 4A-4B, le principe sur lequel le circuit et le procédé de l'invention sont basés sera décrit. Comme cela est connu dans l'art, l'inductance de phase peut être utilisée pour estimer la position du rotor. Comme représenté en figure 4A, le niveau d'inductance dans n'importe quelle phase moteur 18 augmente linéairement comme une paire de pôles du rotor 24 approche une paire correspondante de pôles du stator 28. L'inductance atteint un maximum lorsque les pôles du rotor 24 et les pôles du stator 28 sont alignés et diminue ensuite linéairement comme les pôles du rotor 24 se déplacent après les pôles du stator 28. Comme représenté en figure 4B, une relation similaire existe entre la position du rotor et la période exigée au courant pour monter entre deux niveaux prédéterminés dans une bobine de phase du moteur 10. Comme une paire de pôles du rotor 24 approche une paire correspondante de pôles du stator 28, la période de temps exigée au courant pour monter entre les deux niveaux prédéterminés augmente linéairement. Lorsque les pôles du rotor sont alignés avec les pôles du stator, une quantité maximum de temps est exigée au courant pour monter entre les deux niveaux de courant prédéterminés. Comme les pôles du rotor se déplacent après les pôles du stator, la période ou temps
exigé diminue linéairement.
Comme représenté aux figures 4A-4B, la période exigée au courant dans une bobine de phase moteur pour monter entre deux niveaux prédéterminés est directement proportionnelle à l'inductance de la bobine de phase. En conséquence, mesurer le temps de montée du courant entre deux niveaux prédéterminés fournit une estimation de la position du rotor. Le temps de montée mesuré peut ensuite être comparé à un temps mesuré souhaité qui est représentatif d'une relation souhaitée "en phase" entre l'intervalle de conduction (ou temps de montée du courant) de la phase moteur et la position du rotor. Si le temps de montée mesuré diffère du temps de montée souhaité, l'intervalle de conduction retarde ou avance le rotor. Par exemple, le point désigné A en figure 4B peut représenter un temps de montée de courant souhaité pour établir une relation "en phase" entre l'intervalle de conduction d'une phase moteur 18 et une position de rotor à une vitesse de fonctionnement particulière. Les points désignés B et C peuvent représenter des temps de montée mesurés pour du courant dans une bobine de phase de la phase moteur 18. Comme illustré en figure 4B, les points A, B et C peuvent tomber sur soit la pente positive soit la pente négative du profil du temps de montée du courant. Comme cela est connu dans l'art, les intervalles de conduction pour les phases moteur 18 d'unmoteur 10 fonctionnant à une vitesse relativement lente commencent et se terminent généralement sur la pente positive d'induction. De ce fait, à des vitesses basses, le temps de montée souhaité et les temps de montée mesurés tomberont sur la pente positive du profil de temps de montée du courant. Un temps de montée du courant, tel qu'un temps de montée B, qui est inférieur au temps de montée souhaité A indiquera que le courant monte entre les deux niveaux prédéterminés plus rapidement que souhaité et indiquera de ce fait que l'intervalle de conduction est une position de rotor en avance. Un temps de montée du courant, tel que le temps de montée C, qui est supérieur au temps de montée souhaité A indiquera que le courant monte entre les deux niveaux prédéterminés plus lentement que souhaité et indiquera de ce fait que l'intervalle de conduction est une position du rotor en retard. Comme cela est connu dans l'art, le départ de l'intervalle de conduction doit être avancé comme la vitesse du moteur augmente. Ceci est accompli en initialisant l'intervalle de conduction plus tôt sur la pente négative d'inductance. En conséquence, les temps de montée souhaité et mesuré seront trouvés sur la pente négative du profil de temps de montée de courant comme représenté en figure 4B. De ce fait, une fois que le moteur atteint une vitesse prédéterminée, le temps de montée de courant B sera représentatif de la position de rotor en retard de l'intervalle de conduction tandis que le temps de montée de courant C sera représentatif de la position de rotor en avance de l'intervalle de conduction. Un moteur comportant le circuit de l'invention décrit ci-dessus a au moins deux modes de fonctionnement: un mode de démarrage et un mode de marche. En se référant à la figure 5, un procédé pour démarrer le moteur 10 sera décrit en détail. Le procédé peut comprendre les étapes 66, 68, 70 de fournir du courant aux bobines de phase 32, 32' et 32'' et mesurer respectivement les périodes de temps ATA, AT et ATc pour le courant dans chaque bobine de phase à monter entre deux niveaux prédéterminés, tels que les niveaux de courant inférieur et supérieur VL et Vu. Le procédé peut comprendre en outre l'étape 72 de comparer la somme de temps de montée de courant ATA plus une valeur de décalage prédéterminée KA au temps de montée de courant ATB. Si la somme du temps de montée de courant ATA plus la valeur de décalage KA est supérieure au temps de montée de courant AT, le procédé peut comprendre l'étape 74 de comparer la somme du temps de montée de courant AT plus une valeur de décalage prédéterminée K, au temps de montée de courant Ac. Si la somme du temps de montée de courant A. plus la valeur de décalage KB est supérieure au temps de montée de courant ATc le procédé peut comprendre l'étape 76 d'exciter la bobine 32'. Par ailleurs, si la somme du temps de montée de courant Aà plus la valeur de décalage KB est inférieure ou égale au temps de montée de courant AcT le procédé peut comprendre l'étape 78 d'exciter la bobine 32. En revenant à l'étape 72, si la somme du temps de montée de courant TA plus la valeur de décalage KA est inférieure ou égale au temps de montée de courant AT, le procédé peut comprendre l'étape 80 de comparer la somme du temps de montée de courant Ac plus une valeur de décalage prédéterminée Kc au temps de montée de courant ATA. Si la somme du temps de montée de courant ATc plus la valeur de décalage Kc est supérieure au temps de montée de courant TA' le procédé peut comprendre l'étape 82 d'exciter la bobine 32''. Par ailleurs, si la somme du temps de montée de courant ATc plus la valeur de décalage Kc est inférieure ou égale au temps de montée de courant ATA, le procédé peut comprendre l'étape 84 d'exciter la bobine 32'. Il doit être à noter que les valeurs de décalage KA, K et Kc dépendront du moteur particulier 10
en train de fonctionner.
En se référant maintenant aux figures 6A-6D et 7A-
7E, un procédé pour commander le moteur 10 selon la présente invention sera décrit. Ce procédé est utilisé pour commander le moteur 10 pendant le mode de marche du moteur 10 qui se produit après que l'une des bobines 32, 32' ou 32'' a été excitée selon l'algorithme de démarrage
établi ci-dessus.
En se référant à la figure 6A, un procédé pour commander un moteur 10 selon la présente invention peut comprendre l'étape 86 de fournir du courant à une première bobine de phase 32 du moteur 10. En se référant à la figure 7A, du courant peut être fourni à la bobine 32 lorsque le signal de contrôle de phase Vc(A), produit par le contrôleur 46, transitionne à un niveau logique haut. En se référant à nouveau à la figure 6A, un procédé selon la présente invention peut comprendre en outre l'étape 88 de mesurer une période de temps de montée au courant dans la bobine de phase 32 pour monter entre des premier et second niveaux de courant prédéterminés VL et Vu, respectivement. En se référant maintenant à la figure 6B, l'étape 88 peut comprendre la sous- étape 92 de détecter un niveau de courant dans la bobine 32. Comme représenté en figure 3, dans le circuit 34 du courant peut être mesuré en utilisant une résistance de détection 48. L'amplificateur 50 produit alors un signal représentatif de courant VDETEION(A), représenté en figure 7B, en réponse au niveau de courant détecté par la résistance 48 et représentatif de ce niveau. En se référant à nouveau à la figure 6B, l'étape 88 peut comprendre en outre la sous-étape 94 de comparer le niveau de courant dans la bobine 32 à un niveau de courant supérieur prédéterminé Vu et un niveau de courant inférieur prédéterminé VL et produire respectivement des signaux de comparaison Vci et Vc2. Comme représenté en figure 7C, le signal de comparaison Vcl occupe un niveau logique haut chaque fois que le niveau de courant dans la bobine 32 -- comme indiqué par VDETECTION(A) -' est inférieur au niveau de courant supérieur Vu. Comme représenté en figure 7D, le signal de comparaison Vc2 occupe un niveau logique haut chaque fois que le niveau de courant dans la bobine 32 -- comme indiqué par VDETECTION(A) -_ est supérieur au niveau de courant inférieur VL. En se référant à nouveau à la figure 6B, l'étape 88 peut comprendre en outre la sous- étape 96 de produire un signal de temps de montée VT(A) représentatif de la période de temps de montée AT(A) au courant dans la bobine 32 pour monter entre des niveaux de courant inférieur et supérieur prédéterminés VL et Vu. Comme représenté en figure 7E, le signal de temps de montée VT(A) occupe un niveau logique haut seulement pendant la période dans laquelle le niveau de courant dans la bobine 32 monte entre les niveaux de courant inférieur et supérieur VL et Vu et le signal de contrôle
de phase VC(A) maintient un niveau logique haut.
En se référant à nouveau à la figure 6A, un procédé selon la présente invention peut finalement comprendre l'étape 90 de fournir du courant soit à la bobine de phase 32 soit à une autre bobine de phase -- telle qu'une bobine de phase 32' ou une bobine de phase 32'' -- en réponse à la période de temps de montée AT(A) indiquée par le signal de temps de montée VT(A). En se référant maintenant à la figure 6C, l'étape 90 peut comprendre la sous-étape 98 de dériver une valeur de période de phase P' en réponse à la période de temps de montée AT(A). La valeur de période de phase P' représente une période de temps associée à l'une ou plus des phases moteur 18 du moteur 10. En se référant aux figures 1OA- 10D, dans un mode de réalisation construit, la valeur de période de phase P' comprend une période d'intervalle de phase Atl entre l'initialisation d'un intervalle de conduction 134 dans une bobine de phase, telle qu'une bobine de phase 32, et l'initialisation d'un intervalle de conduction 136 dans une autre bobine de phase, telle que la bobine 321. Alternativement, la valeur de période de phase P' pourrait représenter la période entre l'initilisation des premier et second intervalles de conduction dans la même bobine de phase ou la période entre l'initilisation et la commutation d'un intervalle de conduction dans une bobine
de phase.
Dans un mode de réalisation construit, la valeur de période de phase P' est obtenue en utilisant la formule suivante: pl = p +/- K (AT(A) -) o P représente une valeur de période de phase existante associée à la phase moteur 18 dans laquelle le temps de montée de courant est en train d'être mesuré, K représente un gain sélectionné pour stabiliser le moteur et maintenir son fonctionnement pendant des conditions transitoires et A4 représente une valeur de temps de montée souhaité. Comme décrit ci-dessus en référence à la figure 4B, un temps de montée souhaité AT est représentatif d'une relation "en phase" entre la position du rotor à l'intervalle de conduction pour la phase moteur 18 dans laquelle le temps de montée de courant est
en train d'être mesuré.
Comme représenté en figure 6D, et réfléchi dans la formule ci-dessus mentionnée, la sous-étape 98 peut comprendre la sous-étape 102 de comparer la période de temps de montée mesuré (A) à une période de temps de montée souhaité Aà pour obtenir une valeur d'erreur de temps de montée. Dans un mode de réalisation construit, cette comparaison est accomplie en soustrayant la période de temps de montée souhaité A. de la période de temps de montée mesuré ^(A)' La sous-étape 98 peut comprendre en outre la sous-étape 104 de soustraire la valeur d'erreur de temps de montée de la valeur de période de phase P pour obtenir la valeur de période de phase P'. Comme décrit ci-dessus en référence aux figures 4A-4B, cependant, la relation entre la période de montée souhaité A et la période de temps de montée mesuré N(A) changent une fois que le moteur 10 atteint une vitesse de fonctionnement prédéterminée et les intervalles de conduction pour chaque phase moteur 18 du moteur 10 sont initialisés sur la pente négative de l'inductance pour la phase moteur 18. En conséquence, une fois que le moteur atteint une vitesse prédéterminée, la sous-étape 98 peut alternativement comprendre la sous-étape 106 d'ajouter la valeur de temps de montée à la valeur de période de phase P afin d'obtenir la valeur de période de
phase Pl.
En se référant à nouveau aux figures 6A et 6C, l'étape 90 peut finalement comprendre la sous-étape 100 de contrôler du courant dans la bobine de phase 32 ou une autre bobine de phase en réponse à la valeur de période de phase P'. Le contrôleur 46 produira des signaux de contrôle de phase, tels que VC(A), en réponse à la valeur de période de phase P' afin d'initialiser et/ou commuter des intervalles de conduction dans les phases moteur et amener les intervalles de conduction en relation <en phase" à la position du rotor. Par exemple, si P représente une période d'intervalle de phase entre l'initialisation d'intervalles de conduction dans les bobines 32 et 32', P' représente une période d'intervalle de phase entre l'initialisation des intervalles de conduction dans les bobines 32' et 32'' et le temps de montée A(A) du courant dans la bobine 32 indique que l'intervalle de conduction dans la bobine 32 est une position du rotor en retard, alors la valeur de période de phase P' sera inférieure à la valeur de période de phase P en utilisant la formule ci- dessus mentionnée. En conséquence, l'intervalle de conduction pour la bobine 32'' sera initialisé plus tôt qu'il le serait autrement
et sera amené en phase avec la position du rotor.
En se référant maintenant aux figures 8A-8D et 9A-
9G, un second mode de réalisation d'un procédé selon la présente invention sera décrit. En se référant aux figures 8A et 9A, un procédé pour commander un moteur 10 selon un second mode de réalisation de la présente invention peut comprendre les étapes 108, 110 de fournir du courant à une première bobine de phase 32 du moteur 10 pendant un intervalle de conduction 112 et fournir du courant à la bobine 32 pendant un intervalle de temps 114 commençant à une période prédéterminée de temps t après que se termine l'intervalle de conduction 112. Comme représenté en figure 9A, du courant peut être fourni à la bobine 32 pendant l'intervalle de conduction 112 et l'intervalle de temps 114 lorsque le signal de contrôle de phase VC(A), produit par le contrôleur 46, passe à un
niveau logique haut.
En se référant maintenant à la figure 8A, un procédé selon la présente invention pourra en outre comprendre l'étape 116 de mesurer une période de temps de montée au courant dans la bobine de phase 32 pour monter entre des premier et second niveaux de courant prédéterminés VL et Vu, respectivement, pendant l'intervalle de temps 114. En se référant maintenant à la figure 8B, l'étape 116 peut comprendre la sous-étape 118 de détecter un niveau du courant dans la bobine 32. Comme représenté en figure 3, dans le circuit 34 du courant peut être mesuré en utilisant une résistance de détection 48. L'amplificateur 50 produit alors un signal représentatif de courant VDETEION(A), représenté en figure 9B, en réponse au niveau de courant détecté par la résistance 48 et représentatif de celui-ci. En se référant à nouveau à la figure 8B, l'étape 116 peut comprendre en outre la sous-étape 120 de comparer le niveau du courant dans la bobine 32 au niveau de courant supérieur prédéterminé Vu et au niveau de courant inférieur prédéterminé VL et produire respectivement des
signaux de comparaison Vcl et Vc2, en réponse à ceux-ci.
Comme représenté en figure 9C, le signal de comparaison Vcl occupe un niveau logique haut chaque fois que le niveau de courant dans la bobine 32 -- comme indiqué par VDCTION(A) -_ est inférieur au niveau de courant supérieur Vu. Comme représenté en figure 9D, le signal de comparaison Vc2 occupe un niveau logique haut chaque fois que le niveau de courant dans la bobine 32 -- VDECTION(A) -- est supérieur au niveau de courant inférieur VL. En se référant à nouveau à la figure 8B, l'étape 116 de comprendre en outre la sous-étape 122 de produire un signal de temps de montée VT(A) représentatif de la période de temps de montée AT(A) au courant dans la bobine 32 pour monter entre des niveaux de courant inférieur et supérieur prédéterminés VL et Vu pendant l'intervalle de temps 114. Comme représenté en figure 9E, le signal de temps de montée VT (A) occupe un niveau logique haut seulement pendant la période dans laquelle le niveau de courant de la bobine 32 monte entre les niveaux de courant inférieur et supérieur VL et Vu et le signal de
contrôle de phase VC<A) maintient un niveau logique haut.
Du fait que ceci se produit à la fois pendant l'intervalle de conduction 112 et l'intervalle de temps 114, cependant, un signal de sélection Vs produit par le contrôleur 46 est utilisé en liaison avec une porte logique 56 (mieux représentée en figure 3) pour assurer que seulement le temps de montée mesuré obtenu à partir
de l'intervalle de temps 114 est fourni au contrôleur 46.
Comme illustré en figure 9F, le signal de sélection Vs occupe un état logique haut au début de l'intervalle de temps 114. Le signal de sélection Vs transite alors à un niveau logique bas en réponse au front de descente du signal de temps de montée VT(A). Il doit être noté que, si des intervalles de temps multiples 114 sont utilisés entre les intervalles de conduction 112, le signal de sélection Vs peut être utilisé pour sélectionner l'intervalle de temps 114 à utiliser pour des mesures de
temps de montée.
En se référant à nouveau à la figure 8A, un procédé selon la présente invention peut finalement comprendre l'étape 124 d'appliquer du courant soit à la bobine de phase 32 soit à une autre bobine de phase -- telle que la bobine de phase 32' ou la bobine de phase 32'' -- en réponse à la période de temps de montée AT (A) indiqué par le signal de temps de montée VT(A). En se référant maintenant à la figure 8C, l'étape 124 peut comprendre la sous-étape 126 de dériver une valeur de période de phase P' en réponse à la période de temps de montée AT(A). La valeur de période de phase P' représente une période de temps associée à l'une ou plus des phases moteur 18 du moteur 10. En se référant aux figures 10A-10D, dans un mode de réalisation construit, la valeur de période de phase P' comprend une période d'intervalle de phase Atl entre l'initialisation d'un intervalle de conduction 134 dans une bobine de phase, telle que la bobine de phase 32, et l'initilisation d'un intervalle de conduction 136
dans une autre bobine de phase, telle que la bobine 32'.
Dans un second mode de réalisation construit, la valeur de période de phase P' comprend une période d'intervalle de phase AVt2 entre l'initialisation d'un intervalle de temps 138 dans une bobine de phase, telle que la bobine 32, et l'initialisation d'un intervalle de temps 140 dans une autre bobine de phase. Alternativement, la valeur de période de phase P' pourrait représenter la période entre l'initialisation de premier et second intervalles de conduction ou intervalles de temps dans la même bobine de phase ou la période entre l'initialisation et la commutation d'un intervalle de conduction ou d'un
intervalle de temps dans une bobine de phase.
Dans un mode de réalisation construit, la valeur de période de phase P' est obtenue en utilisant la formule suivante:
P' = P + K( AT (A)- ATD)
o P représente une valeur de période de phase existante associée à la phase moteur 18 et dans laquelle le temps de montée de courant est en train d'être mesuré, K représente un gain sélectionné pour stabiliser le moteur 10 et maintenir son fonctionnement pendant les conditions transitoires et ATD représente une valeur de temps de montée souhaité. Comme décrit ci-dessus en référence à la figure 4B, le temps de montée souhaité AT est représentatif de la relation "en phase" entre la position du rotor et un intervalle de conduction pour la phase moteur 18 dans laquelle le temps de montée de courant est
en train d'être mesuré.
Comme représenté en figure 8D, et comme réfléchi dans la formule cidessus mentionnée, la sous-étape 126 peut comprendre la sous-étape 128 de comparer la période de temps de montée mesuré AT(A) à la période de temps de montée souhaité VTD pour obtenir une valeur d'erreur de temps de montée. Dans un mode de réalisation construit, cette comparaison est accomplie en soustrayant la période de temps de montée souhaité ATD de la période de temps de montée mesuré A(A)' La sous-étape 126 peut comprendre en outre la sous-étape 130 d'ajouter la valeur d'erreur de temps de montée à la valeur de période de phase P pour obtenir la valeur de période de phase P'. A la différence
du premier mode de réalisation du procédé décrit ci-
dessus, la valeur d'erreur de temps de montée sera toujours ajoutée à la valeur de période de phase P. Ceci parce que l'intervalle de conduction 112 est normalement commuté à la fin ou près de la fin de la pente positive d'inductance. En commençant l'intervalle de temps 114 à une période prédéterminée de temps t après la fin de l'intervalle de conduction 112, l'intervalle de temps 114 peut être effectué pour se produire pendant la pente négative d'inductance dans la bobine 32. Du fait que le temps de montée souhaité et les temps de montée mesurés se produiront alors toujours sur la pente négative du profil de courant de temps de montée, la valeur d'erreur de temps de montée sera toujours ajoutée à la valeur de période de phase P. En se référant à nouveau aux figures 8A et 8C, l'étape 124 peut finalement comprendre la sous-étape 132 de contrôler du courant dans la bobine de phase 32 ou une autre bobine de phase en réponse à la valeur de période de phase P'. Le contrôleur 46 produira des signaux de contrôle de phase, tels que VC<A), en réponse à la valeur de période de phase P' afin d'initiliaser et/ou commuter des intervalles de conduction dans les phases moteur et amener les intervalles de conduction en relation "en phase" à la position du rotor. Par exemple, si P représente une période d'intervalle de phase entre l'initialisation des intervalles de conduction dans les bobines 32 et 32', P' représente une période d'intervalle de phase entre l'initialisation des intervalles de conduction dans les bobines 32' et 32'' et le temps de montée AT (A) du courant dans la bobine 32 indique que l'intervalle de conduction dans la bobine 32 est une position de rotor en retard, alors la valeur de période de phase P' sera inférieure à la valeur de période de phase P en utilisant la formule ci-dessus mentionnée. En conséquence, l'intervalle de conduction pour la bobine 32'' sera initialisé plus tôt qu'il le serait et sera
amené en phase avec la position du rotor.
Claims (20)
1. Procédé pour contrôler un moteur, caractérisé en ce qu'il consiste à: fournir du courant à une première bobine de phase (32) dudit moteur (10); mesurer une période de temps de montée audit courant dans ladite première bobine de phase pour monter entre des premier et second niveaux de courant prédéterminés; et fournir du courant à l'une de ladite première bobine de phase et d'une seconde bobine de phase dudit
moteur en réponse à ladite période de temps de montée.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en
ce que l'étape de mesure précitée comprend les sous-
étapes de: détecter un niveau dudit courant dans la première bobine de phase précitée; comparer ledit niveau dudit courant au premier niveau de courant prédéterminé précité; comparer ledit niveau dudit courant au second niveau de courant prédéterminé précité; et produire un signal de temps de montée représentatif
de la période de temps de montée précitée.
3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en
ce que l'étape d'application précitée comprend les sous-
étapes de: dériver une première valeur de période de phase en réponse à la période de temps de montée précitée; et contrôler du courant dans la bobine de phase précitée en réponse à ladite première valeur de période
de phase.
4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en
ce que l'étape de dérivation précitée comprend les sous-
étapes de: comparer la période de temps de montée précitée à une période de temps de montée souhaité pour obtenir une valeur d'erreur de temps de montée; et soustraire ladite valeur d'erreur de temps de montée d'une seconde valeur de période de phase pour
obtenir la première valeur de période de phase précitée.
5. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en
ce que l'étape de dérivation précitée comprend les sous-
étapes de: comparer la période de temps de montée précitée à une période de temps de montée souhaité pour obtenir une valeur d'erreur de temps de montée; et ajouter ladite valeur d'erreur de temps de montée à une seconde valeur de période de phase pour obtenir la
première valeur de période de phase précitée.
6. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que la première valeur de période de phase précitée comprend une période entre l'initialisation d'un premier intervalle de conduction dans la bobine de phase précitée et l'initialisation d'un second intervalle de conduction
dans une autre bobine de phase.
7. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que la première valeur de période de phase précitée comprend une période entre l'initialisation d'un premier intervalle de temporisation dans la bobine de phase précitée et l'initilisation d'un second intervalle de
temporisation dans une autre bobine de phase.
8. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en
ce que l'étape de contrôle précitée comprend la sous-
étape de commuter un intervalle de conduction de la bobine de phase précitée en réponse à la première valeur
de période de phase précitée.
9. Procédé pour commander un moteur, caractérisé en ce qu'il consiste à: fournir du courant à une première bobine de phase (32) dudit moteur (10) pendant un premier intervalle de conduction; fournir du courant à ladite première bobine de phase pendant un intervalle de temporisation après que ledit premier intervalle de conduction s'est terminé; mesurer une période de temps de montée audit courant dans ladite première bobine de phase pour monter entre des premier et second niveaux de courant prédéterminés pendant ledit intervalle de temporisation; et appliquer du courant à l'une de ladite première bobine de phase et d'une seconde bobine de phase dudit
moteur en réponse à ladite période de temps de montée.
10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'intervalle de temporisation précité commence à une période prédéterminée de temps après que le premier
intervalle de conduction précité se termine.
11. Procédé selon la revendication 9, caractérisé
en ce que l'étape de mesure précitée comprend les sous-
étapes de: détecter un niveau du courant précité dans la première bobine de phase précitée; comparer ledit niveau dudit courant au premier niveau de courant prédéterminé précité; comparer ledit niveau dudit courant au second niveau de courant prédéterminé précité; et produire un signal de temps de montée représentatif
de la période de temps de montée précitée.
12. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'étape d'application précitée comprend les sous-étapes de: dériver une première valeur de période de phase en réponse à la période de temps de montée précitée; et contrôler du courant dans la bobine de phase précitée en réponse à la première valeur de période de
phase précitée.
13. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que l'étape de dérivation précitée comprend les sous-étapes de: comparer la période de temps de montée précitée à une période de temps de montée souhaité pour obtenir une valeur d'erreur de temps de montée; et ajouter ladite valeur d'erreur de temps de montée à une seconde valeur de période de phase pour obtenir la
première valeur de période de phase précitée.
14. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que la première valeur de période de phase précitée comprend une période entre l'initialisation d'un premier intervalle de conduction dans la bobine de phase précitée et l'initialisation d'un second intervalle de conduction
dans une autre bobine de phase.
15. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que la première valeur de période de phase précitée comprend une période entre l'initialisation d'un premier intervalle de temporisation dans la bobine de phase précitée et l'initilisation d'un second intervalle de
temporisation dans une autre bobine de phase.
16. Procédé selon la revendication 12, caractérisé
en ce que l'étape de contrôle précitée comprend la sous-
étape de commuter un intervalle de conduction de la bobine de phase précitée en réponse à la première valeur
de période de phase précitée.
17. Circuit de commande pour un moteur, caractérisé en ce qu'il comprend: des moyens (36, 38) pour fournir du courant à une première bobine de phase (32) dudit moteur (10); un générateur de signal de temps de montée (52) qui produit un signal de temps de montée VT<a) représentatif d'une période de temps de montée audit courant dans ladite première bobine de phase pour monter entre des premier et second niveaux de courant prédéterminés; et un moyen pour appliquer du courant à l'une de ladite première bobine de phase et d'une seconde bobine de phase (32') du moteur en réponse audit signal de temps
de montée.
18. Circuit de commande selon la revendication 17, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un capteur de courant (48) qui détecte un niveau de courant dans la première bobine de phase précitée et en ce que le générateur de signal de temps de montée précité répond
audit capteur de courant.
19. Circuit de commande selon la revendication 17, caractérisé en ce que le générateur de signal de temps de montée précité comprend: un premier comparateur (60) qui compare un niveau du courant précité dans la première bobine de phase précitée au premier niveau de courant prédéterminé précité; un second comparateur (62) qui compare ledit niveau dudit courant dans ladite première bobine de phase au second niveau de courant prédéterminé précité; et une porte logique (64) qui produit le signal de temps de montée précité en réponse auxdits premier et
second comparateurs (60, 62).
20. Circuit de commande selon la revendication 17, caractérisé en ce que le moyen d'application précité comprend: un premier commutateur (36) disposé à un côté de l'une précitée des bobines de phase précitée; un second commutateur (38) disposé à un autre côté de ladite bobine de phase; et un microcontrôleur qui commande lesdits premier et second commutateurs (36, 38) en réponse au signal de
temps de montée précité.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US5993597P | 1997-09-26 | 1997-09-26 | |
| US09/100,733 US6107772A (en) | 1997-09-26 | 1998-06-19 | Sensorless switched reluctance motor control |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2769150A1 true FR2769150A1 (fr) | 1999-04-02 |
Family
ID=26739381
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR9812046A Pending FR2769150A1 (fr) | 1997-09-26 | 1998-09-25 | Procede de commande d'un moteur, notamment a reluctance commutee et circuit de commande pour un tel moteur |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6107772A (fr) |
| JP (1) | JPH11196597A (fr) |
| KR (1) | KR19990030054A (fr) |
| BR (1) | BR9805800A (fr) |
| DE (1) | DE19843924A1 (fr) |
| FR (1) | FR2769150A1 (fr) |
Families Citing this family (27)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6487769B2 (en) | 2000-11-30 | 2002-12-03 | Emerson Electric Co. | Method and apparatus for constructing a segmented stator |
| US6597078B2 (en) | 2000-12-04 | 2003-07-22 | Emerson Electric Co. | Electric power steering system including a permanent magnet motor |
| US6700284B2 (en) | 2001-03-26 | 2004-03-02 | Emerson Electric Co. | Fan assembly including a segmented stator switched reluctance fan motor |
| US6897591B2 (en) | 2001-03-26 | 2005-05-24 | Emerson Electric Co. | Sensorless switched reluctance electric machine with segmented stator |
| US6744166B2 (en) | 2001-01-04 | 2004-06-01 | Emerson Electric Co. | End cap assembly for a switched reluctance electric machine |
| US7012350B2 (en) | 2001-01-04 | 2006-03-14 | Emerson Electric Co. | Segmented stator switched reluctance machine |
| US6584813B2 (en) | 2001-03-26 | 2003-07-01 | Emerson Electric Co. | Washing machine including a segmented stator switched reluctance motor |
| GB0100552D0 (en) | 2001-01-09 | 2001-02-21 | Switched Reluctance Drives Ltd | A method and system for determining rotor position in a switched reluctance machine |
| DE10132610B4 (de) * | 2001-07-05 | 2017-10-19 | Devetec Gmbh | Fahrzeugantrieb |
| US7514887B2 (en) * | 2003-10-24 | 2009-04-07 | A. O. Smith Corporation | Electrical machine and method of controlling the same |
| DE10352118B4 (de) * | 2003-11-04 | 2006-05-24 | Matsushita Electronic Components (Europe) Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur positionssensorlosen Regelung von Elektromotoren |
| GB0325955D0 (en) * | 2003-11-06 | 2003-12-10 | Switched Reluctance Drives Ltd | Operation of an electrical machine |
| US7411388B2 (en) * | 2005-08-30 | 2008-08-12 | Baker Hughes Incorporated | Rotary position sensor and method for determining a position of a rotating body |
| US7530407B2 (en) * | 2005-08-30 | 2009-05-12 | Baker Hughes Incorporated | Rotary coring device and method for acquiring a sidewall core from an earth formation |
| GB0517907D0 (en) * | 2005-09-02 | 2005-10-12 | Melexis Gmbh | Improvements in or relating to driving brushless DC (BLDC) motors |
| US7592761B2 (en) * | 2005-09-29 | 2009-09-22 | Agile Systems Inc. | System and method for starting and operating a motor |
| GB0717851D0 (en) * | 2007-09-13 | 2007-10-24 | Melexis Nv | Improvements relating to driving brushless dc (bldc) motors |
| GB0722740D0 (en) * | 2007-11-20 | 2008-01-02 | Melexis Nv | Improvements in or relating to bldc motors |
| GB0815672D0 (en) * | 2008-08-28 | 2008-10-08 | Melexis Nv | Improvements of accuracy of rotor position detection relating to the control of brushless dc motors |
| GB0822515D0 (en) * | 2008-12-10 | 2009-01-14 | Melexis Nv | Operation of BLDC motors |
| US8054062B2 (en) * | 2008-12-23 | 2011-11-08 | General Electric Company | Method and apparatus for amplified variable reluctance speed sensor |
| GB0916543D0 (en) * | 2009-09-21 | 2009-10-28 | Melexis Tessenderlo Nv | Control of sinusoidally driven brushless dc (bldc) motors |
| US8901867B2 (en) | 2011-04-28 | 2014-12-02 | Regal Beloit America, Inc. | Electrical machine, method of controlling an electrical machine, and system including an electrical machine |
| US9559623B2 (en) | 2013-08-30 | 2017-01-31 | Regal Beloit America, Inc. | Method of controlling an electrical machine |
| WO2019190569A1 (fr) * | 2018-03-31 | 2019-10-03 | Software Motor Company | Commande sensible à la fabrication de moteurs à réluctance commutée à pole de rotor élevé |
| US10897217B2 (en) * | 2018-08-21 | 2021-01-19 | Caterpillar Inc. | Switched reluctance motor control system |
| JP7255245B2 (ja) * | 2019-03-08 | 2023-04-11 | セイコーエプソン株式会社 | 電子時計、ムーブメントおよびモーター制御回路 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5569990A (en) * | 1995-03-31 | 1996-10-29 | Seagate Technology, Inc. | Detection of starting motor position in a brushless DC motor |
| EP0780966A2 (fr) * | 1995-12-19 | 1997-06-25 | Switched Reluctance Drives Limited | Surveillance de la position du rotor dans une machine à réluctance |
Family Cites Families (30)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4303871A (en) * | 1980-03-10 | 1981-12-01 | Morgan Actuators, Inc. | Nutating motor current control |
| GB8307047D0 (en) * | 1983-03-15 | 1983-04-20 | Hill R J | Stepping motors and drive circuits |
| US4611157A (en) * | 1985-02-08 | 1986-09-09 | General Electric Company | Switched reluctance motor drive operating without a shaft position sensor |
| US4595865A (en) * | 1985-10-31 | 1986-06-17 | General Electric Company | Current-sensing scheme for switched reluctance motor drives |
| US4740738A (en) * | 1986-09-17 | 1988-04-26 | Westinghouse Electric Corp. | Reluctance motor control system and method |
| US4707650A (en) * | 1986-10-03 | 1987-11-17 | General Electric Company | Control system for switched reluctance motor |
| US4777419A (en) * | 1987-01-28 | 1988-10-11 | Emerson Electric Co. | Control apparatus and method for operating a switched reluctance motor |
| US4739240A (en) * | 1987-04-29 | 1988-04-19 | General Electric Company | Commutator for switched reluctance drive |
| IT1222824B (it) * | 1987-10-05 | 1990-09-12 | Sgs Microelettrica Spa | Circuito di controllo di commutazione di corrente in carichi induttivi multipli,a singolo sensore di corrente,particolarmente per avvolgimenti di motori a passo |
| US5247235A (en) * | 1988-06-01 | 1993-09-21 | Detra Sa | Method of supplying power to a single phase step motor |
| SE463062B (sv) * | 1989-02-07 | 1990-10-01 | Electrolux Intercomp Ab | Styranordning foer en reluktansmotor daer spaenningssaettningen av lindningarna tidigerelaeggs i beroende av stroemmen |
| US4933620A (en) * | 1989-05-09 | 1990-06-12 | General Electric Company | Control system for low speed switched reluctance motor |
| US5012171A (en) * | 1989-05-09 | 1991-04-30 | General Electric Company | Control system for high speed switched reluctance motor |
| US5012172A (en) * | 1989-05-09 | 1991-04-30 | General Electric Company | Control system for switched reluctance motor operating as a power generator |
| US5006772A (en) * | 1989-11-21 | 1991-04-09 | Sundstrand Corporation | Position monitor for a stepper motor |
| US5072166A (en) * | 1990-06-18 | 1991-12-10 | The Texas A&M University System | Position sensor elimination technique for the switched reluctance motor drive |
| US5028852A (en) * | 1990-06-21 | 1991-07-02 | Seagate Technology, Inc. | Position detection for a brushless DC motor without hall effect devices using a time differential method |
| SE9002420L (sv) * | 1990-07-12 | 1992-01-13 | Skf Ab | Omriktare 3 |
| NZ280025A (en) * | 1990-12-19 | 1997-12-19 | Fisher & Paykel | Speed control of multiphase electronically controlled motor |
| US5097190A (en) * | 1991-02-11 | 1992-03-17 | General Electric Company | Rotor position estimator for a switched reluctance machine |
| US5423192A (en) * | 1993-08-18 | 1995-06-13 | General Electric Company | Electronically commutated motor for driving a compressor |
| US5291115A (en) * | 1992-09-25 | 1994-03-01 | The Texas A&M University System | Method and apparatus for sensing the rotor position of a switched reluctance motor without a shaft position sensor |
| DE69314612T2 (de) * | 1992-12-17 | 1998-02-12 | Lg Electronics Inc., Seoul/Soul | Sensorloser, geschalteter Reluktanzmotor |
| US5420492A (en) * | 1993-01-14 | 1995-05-30 | Emerson Electric Co. | Method and apparatus of operating a dynamoelectric machine using DC bus current profile |
| GB9314995D0 (en) * | 1993-07-20 | 1993-09-01 | Switched Reluctance Drives Ltd | Current controllers for variable reluctance machines |
| US5457374A (en) * | 1993-08-24 | 1995-10-10 | Alliedsignal Inc. | Motor controller for operating an inverter in current-controlled and voltage-controlled modes |
| TW328190B (en) * | 1994-06-14 | 1998-03-11 | Toshiba Co Ltd | Control device of brushless motor and method of fault detection and air conditioner |
| US5525887A (en) * | 1995-03-14 | 1996-06-11 | A. O. Smith Corporation | Switched reluctance motor providing rotor position detection at low speeds without a separate rotor shaft position sensor |
| US5497064A (en) * | 1995-03-14 | 1996-03-05 | A. O. Smith Corporation | Apparatus for starting a switched reluctance motor |
| US5786681A (en) * | 1996-11-15 | 1998-07-28 | Dana Corporation | Active phase coil inductance sensing |
-
1998
- 1998-06-19 US US09/100,733 patent/US6107772A/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-09-23 KR KR1019980039377A patent/KR19990030054A/ko not_active Application Discontinuation
- 1998-09-24 DE DE19843924A patent/DE19843924A1/de not_active Withdrawn
- 1998-09-25 FR FR9812046A patent/FR2769150A1/fr active Pending
- 1998-09-25 JP JP10287382A patent/JPH11196597A/ja active Pending
- 1998-09-25 BR BR9805800-2A patent/BR9805800A/pt not_active Application Discontinuation
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5569990A (en) * | 1995-03-31 | 1996-10-29 | Seagate Technology, Inc. | Detection of starting motor position in a brushless DC motor |
| EP0780966A2 (fr) * | 1995-12-19 | 1997-06-25 | Switched Reluctance Drives Limited | Surveillance de la position du rotor dans une machine à réluctance |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| PANDA S K ET AL: "SWITCHED RELUCTANCE MOTOR DRIVE WITHOUT DIRECT ROTOR POSITION SENSING", CONFERENCE RECORD OF THE INDUSTRY APPLICATIONS SOCIETY ANNUAL MEETI, SEATTLE, OCT. 7 - 12, 1990, vol. 1, no. MEETING 25, 7 October 1990 (1990-10-07), INSTITUTE OF ELECTRICAL AND ELECTRONICS ENGINEERS, pages 525 - 530, XP000204076, ISBN: 0-87942-553-9 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| BR9805800A (pt) | 2000-01-04 |
| JPH11196597A (ja) | 1999-07-21 |
| KR19990030054A (ko) | 1999-04-26 |
| DE19843924A1 (de) | 1999-04-01 |
| US6107772A (en) | 2000-08-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FR2769150A1 (fr) | Procede de commande d'un moteur, notamment a reluctance commutee et circuit de commande pour un tel moteur | |
| FR2747521A1 (fr) | Commande d'un moteur sans collecteur | |
| EP0925641B1 (fr) | Dispositif de detection de la position angulaire pour le pilotage d'un moteur synchrone a excitation par aimant permanent | |
| FR2811824A1 (fr) | Moteur electrique a deux modes de communication d'alimentation | |
| WO2011070165A2 (fr) | Dispositif de commande d'une msap | |
| WO2010000640A1 (fr) | Procédé de détermination des inductances d'une machine synchrone a aimants permanents | |
| FR3062762A1 (fr) | Procede d'estimation de la position angulaire d’un rotor d’un systeme d’entrainement electrique | |
| WO2007083062A1 (fr) | Dispositif de pilotage d'une machine tournante polyphasee | |
| FR2484167A1 (fr) | Circuit de commande d'arret pour un moteur a courant continu sans collecteur | |
| FR2729256A1 (fr) | Methode et dispositif de controle d'un moteur synchrone monophase a aimants permanents apte a optimiser les parametres de fonctionnement meme en presence de fluctuations de la tension ou de la charge | |
| FR2835980A1 (fr) | Appareil de detection de sens de rotation pour un moteur triphase sans balai a courant continu | |
| FR2844403A1 (fr) | Procede et calculateur de determination de la position angulaire a l'arret d'un rotor, unite de commande et systeme incorporant ce calculateur | |
| FR2471693A1 (fr) | Moteur electrique commutant par voie electronique | |
| EP0936728A1 (fr) | Commande d'un moteur sans collecteur susceptible de comporter des dissymétries | |
| EP3167543B1 (fr) | Procédé de génération de signaux de commande pour gérer le fonctionnement d'un moteur synchrone, dispositif de contrôle et actionneur | |
| FR3066662A1 (fr) | Ensemble de demarrage d'un moteur et procede de demarrage | |
| EP3166220B1 (fr) | Dispositif de limitation dynamique et procede de limitation dynamique par un tel dispositif | |
| EP3121366B1 (fr) | Procédé de détection du sens de déplacement d'un écran d'occultation | |
| EP3382887A1 (fr) | Procede de demarrage pour une machine synchrone, dispositif de commande, machine synchrone et compresseur associes | |
| WO2015040305A2 (fr) | Machine electrique comprenant au moins un capteur integre pour la detection de la position des poles magnetiques de son rotor | |
| WO2024042241A1 (fr) | Système de pilotage destiné à un moteur sans balai polyphasé dépourvu de capteur de position | |
| EP3121365B1 (fr) | Procédé de détection du sens de déplacement d'un écran d'occultation | |
| FR3062003A1 (fr) | Systeme de commande pour une machine electrique tournante | |
| FR2792472A1 (fr) | Procede et dispositif de controle de la stabilisation d'un moteur pas-a-pas | |
| EP0905874B1 (fr) | Moteur frein du type comportant un moteur asynchrone à condensateur et un frein fonctionnant par manque de courant |