FR2969416A1 - METHOD AND DEVICE FOR DETERMINING THE POSITION OF THE ROTOR OF AN ELECTRIC MACHINE - Google Patents
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Abstract
Procédé permettant de fournir des données relatives à la position d'un rotor d'une machine électrique caractérisé en ce qu'il comprend : • l'application d'une tension (V123) par un variateur électronique à une machine électrique, ledit variateur électronique étant relié à ladite machine électrique ; • la consommation par la machine électrique d'un courant (1123) qui peut être déterminé à partir de (V123) au moyen d'une relation matricielle ; • la détermination du déphasage temporel entre ledit courant (1123) et la tension (V123) ; • la détermination des données relatives à la position du rotor de la machine électrique en fonction dudit déphasage qui permet de déduire l'amplitude du courant (1123) ainsi que la position du flux rotorique équivalent vu du stator.Method for providing data relating to the position of a rotor of an electric machine characterized in that it comprises: • the application of a voltage (V123) by an electronic variator to an electric machine, said electronic variator being connected to said electrical machine; • the consumption by the electric machine of a current (1123) which can be determined from (V123) by means of a matrix relation; • the determination of the temporal phase shift between said current (1123) and the voltage (V123); The determination of the data relating to the position of the rotor of the electric machine as a function of said phase shift, which makes it possible to deduce the amplitude of the current (1123) as well as the position of the equivalent rotor flux as seen from the stator.
Description
10 La présente invention a pour objet un procédé et un dispositif permettant de déterminer la position du rotor d'une machine électrique. Elle concerne, notamment mais non exclusivement, un procédé de détermination de données relatives à la position d'un rotor d'une machine électrique, telle qu'une machine électrique polyphasée. 15 On sait que la commande en courant d'une machine électrique tournante alternative s'effectue généralement au moyen d'un variateur électronique de puissance commandé en courant. Tel que cela est représenté sur la figure 1, la commande de la machine électrique al repose sur : 20 - une mesure de la position de l'arbre rotorique a2 de cette machine al au moyen d'un capteur monté sur ledit arbre a2 ; - la communication de la valeur ainsi mesurée à un séquenceur de position a4 qui : o donne une information absolue ou relative sur la position du 25 rotor ; o calcule la position a6 des courants de phase ; - la communication de ces données de position à l'entrée d'un variateur électronique de puissance a3 ; - la communication d'une consigne de couple ou de courant à l'entrée 30 a5 du variateur a3. The present invention relates to a method and a device for determining the position of the rotor of an electric machine. It relates, in particular but not exclusively, to a method for determining data relating to the position of a rotor of an electric machine, such as a polyphase electrical machine. It is known that the current control of an alternating rotating electrical machine is generally effected by means of a current-controlled electronic power converter. As shown in FIG. 1, the control of the electric machine al rests on: a measurement of the position of the rotor shaft a2 of this machine al by means of a sensor mounted on said shaft a2; the communication of the value thus measured to a position sequencer a4 which: gives an absolute or relative information on the position of the rotor; o calculates the position a6 of the phase currents; the communication of these position data to the input of an electronic power variator a3; the communication of a torque or current setpoint to the input 30 of the drive a3.
On sait également que le variateur a3 peut être commandé en tension, ce qui nécessite de lui intégrer un mécanisme de compensation du déphasage induit par les inductances internes de la machine électrique a1, ledit -1- 2969416 -2- déphasage étant lié à la vitesse de rotation et à l'amplitude du courant fourni à la machine al. It is also known that the drive a3 can be voltage controlled, which requires the integration of a mechanism for compensating the phase shift induced by the internal inductances of the electric machine a1, said phase-shift being related to the speed. of rotation and the amplitude of the current supplied to the machine al.
Ces principes exposés s'appliquent à la commande d'une machine 5 synchrone, asynchrone ou à réluctance variable. These principles are applicable to controlling a synchronous, asynchronous or variable reluctance machine.
II s'avère néanmoins que le capteur de position monté sur l'arbre moteur de la machine électrique présente l'inconvénient d'être fragile et très coûteux et donc inadapté si l'on souhaite développer des applications économiques. Il 10 est possible d'utiliser des capteurs de champ à effet Hall, compris dans la machine électrique ; cependant, ils imposent une réalisation spécifique de ladite machine ainsi qu'un connecteur additionnel. However, it turns out that the position sensor mounted on the motor shaft of the electric machine has the disadvantage of being fragile and very expensive and therefore unsuitable if one wishes to develop economic applications. It is possible to use Hall effect field sensors included in the electric machine; however, they impose a specific embodiment of said machine and an additional connector.
L'invention a donc plus particulièrement pour but de supprimer ces 15 inconvénients. The object of the invention is therefore more particularly to eliminate these disadvantages.
Elle propose un procédé permettant de fournir des données relatives à la position d'un rotor d'une machine électrique, dont la mise en oeuvre permet de se dispenser de l'utilisation d'un capteur de position. 20 Selon l'invention, ce procédé est caractérisé en ce qu'il comprend : - l'application d'une tension représentée par un vecteur V123, par un variateur électronique à une machine électrique, ledit variateur électronique étant relié à ladite machine électriqûe ; 25 - la consommation par la machine électrique d'un courant représentée par un vecteur 1123, qui peut être déterminé à partir de V123 au moyen d'une relation matricielle ; ou le relevé par une observation directe au moyen d'au moins un capteur de courant mesurant les courants des phases de la machine ; 30 - la détermination du déphasage temporel entre ledit courant 1123 et la tension V123 ; - la détermination des données relatives à la position du rotor de la machine électrique en fonction dudit déphasage qui permet de déduire 2969416 -3- l'amplitude du courant 1123 ainsi que la position du flux rotorique équivalent vu du stator. It proposes a method for providing data relating to the position of a rotor of an electric machine, the implementation of which makes it possible to dispense with the use of a position sensor. According to the invention, this method is characterized in that it comprises: the application of a voltage represented by a vector V123, by an electronic variator to an electric machine, said electronic variator being connected to said electric machine; The consumption by the electric machine of a current represented by a vector 1123, which can be determined from V123 by means of a matrix relation; or the survey by direct observation by means of at least one current sensor measuring the phases currents of the machine; Determining the temporal phase shift between said current 1123 and the voltage V123; the determination of the data relating to the position of the rotor of the electric machine as a function of the said phase shift which makes it possible to deduce the amplitude of the current 1123 as well as the position of the equivalent rotor flux as seen from the stator.
Ladite relation matricielle est du type : 1123 = (1/L123) . J(V123.dt) où L123 représente l'inductance. Said matrix relationship is of the type: 1123 = (1 / L123). J (V123.dt) where L123 represents the inductance.
La machine électrique comprend au moins une phase. Elle est de préférence polyphasée. The electric machine comprises at least one phase. It is preferably polyphase.
La mise en oeuvre du procédé selon cette invention permet avantageusement de se dispenser de l'utilisation d'un capteur pour commander une machine électrique, la position du rotor étant déterminée à partir de la connaissance de la seule phase temporelle des courants 1123 appliqués à la machine. The implementation of the method according to this invention advantageously makes it possible to dispense with the use of a sensor for controlling an electric machine, the position of the rotor being determined from the knowledge of the single temporal phase of the currents 1123 applied to the machine.
Un mode d'exécution de l'invention sera décrit ci-après, à titre d'exemple non limitatif, avec référence aux dessins annexés dans lesquels : One embodiment of the invention will be described below, by way of non-limiting example, with reference to the accompanying drawings in which:
La figure 1 est une représentation schématique du système de commande d'une machine électrique tournante alternative, compris dans l'état de la technique. Figure 1 is a schematic representation of the control system of an alternating rotating electrical machine, included in the state of the art.
La figure 2 est une représentation schématique et synoptique d'une machine synchrone à rotor comportant trois phases statoriques, avec une mise en évidence de la relation matricielle liant la tension appliquée par le variateur électronique et le courant consommé par la machine électrique. FIG. 2 is a diagrammatic and synoptic representation of a synchronous rotor machine comprising three stator phases, with a demonstration of the matrix relation linking the voltage applied by the electronic variator and the current consumed by the electric machine.
La figure 3 est une représentation schématique des étapes du 30 procédé selon une variante d'exécution de l'invention. Figure 3 is a schematic representation of the steps of the method according to an alternative embodiment of the invention.
Tel que cela est représenté sur la figure 2, une machine synchrone cO à rotor c2 bobiné ou à aimants, ou à pôles saillants passifs comprend au moins une phase au stator, la machine cO en comptant en l'espèce trois c3, c4, c5. Ces 25 2969416 -4- phases c3, c4, c5 peuvent être couplées en étoile, en triangle, en zig-zag ou autre, avec leur neutre relié ou non à un point milieu du variateur électronique a3 de même type que celui représenté sur la figure 1, ledit variateur pouvant être de type à modulation de largeur d'impulsions ou pleine 5 onde. De façon générale, le couplage le plus fréquemment utilisé est le couplage étoile avec le neutre non connecté. As shown in FIG. 2, a synchronous machine c0 with a coiled rotor 2 or with magnets, or with passive salient poles comprises at least one phase with the stator, the machine cO in this case counting three c3, c4, c5 . These phases c3, c4, c5 can be coupled star, delta, zig-zag or other, with their neutral connected or not to a midpoint of the electronic variator a3 of the same type as that shown on the diagram. FIG. 1, said drive being able to be of the pulse width modulation or full wave type. In general, the most frequently used coupling is the star coupling with the unconnected neutral.
Les principes de commande décrits s'appliquent également aux machines asynchrones. Les exemples non limitatifs décrits font référence à des 10 machines triphasées, toutefois les principes exposés pourront être étendus par l'homme du métier à des machines polyphasées ayant un nombre de phases quelconque. The control principles described also apply to asynchronous machines. The nonlimiting examples described refer to three-phase machines, however the principles set forth may be extended by those skilled in the art to polyphase machines having any number of phases.
La machine synchrone cO est reliée à un variateur électronique a3 qui, s'il 15 utilise une topologie en tension, impose une tension à la machine a1, cO. The synchronous machine OC is connected to an electronic drive a3 which, if it uses a voltage topology, imposes a voltage on the machine a1, cO.
Le variateur a3 est configuré pour exercer la fonction de variateur de courant, au moyen d'un asservissement interne de courant. Le variateur a3, s'il utilise une topologie en courant, impose un courant à la machine a1, cO. 20 Dans l'hypothèse, où le variateur électronique a3 impose à la machine a1, cO une tension représentée par un vecteur noté V123, la machine a1, cO impose à son tour au variateur électronique a3 un courant représenté par un vecteur noté 1123, ledit courant 1123 étant donné par une relation matricielle de type intégrale avec la tension V123 : 1123 = (1/L123) . J(V123.dt). The inverter a3 is configured to perform the function of current variator, by means of an internal control of current. The drive a3, if it uses a current topology, imposes a current to the machine a1, cO. In the hypothesis, where the electronic variator a3 imposes on the machine a1, c0 a voltage represented by a vector denoted V123, the machine a1, cO in turn imposes on the electronic variator a3 a current represented by a vector denoted 1123, said current 1123 being given by an integral type matrix relation with the voltage V123: 1123 = (1 / L123). J (V123.dt).
Il apparaît dans la modélisation de la machine que : - le courant 1123 absorbé par la machine a1, cO est fortement influencé par la position de son rotor a2, c2 ; ® le courant 1123 oscille principalement à la fréquence de rotation du rotor a2, même si la fréquence d'oscillation de la tension V123 est différente de la fréquence apparente imposée par le rotor a2 ; ladite fréquence apparente est égale à la fréquence de rotation du rotor a2, divisée par le nombre de paires de pôles de la machine a1. 2969416 -5- Lorsque la machine a1, cO tourne, il est donc possible de définir un estimateur de position rotorique a2, à partir de la connaissance de la phase des courants 1123, en notant par exemple leurs transitions autour de l'unité. 5 Selon une variante d'exécution de l'invention, le procédé de commande de la machine synchrone a1, cO comprend les étapes suivantes : - l'initialisation du système afin de faire fonctionner la machine a1, cO en mode moteur ; 10 - l'envoi par le variateur a3 d'une rampe de tension V123 continue de petite amplitude sur une phase ou plusieurs phases ; - la détermination du point de savoir si le courant 1123 consommé par la machine a1, cO évolue en passant par zéro dans au moins une phase, cela signifie que lorsque le moteur tourne ; la fréquence d'oscillation 15 est donnée par le comptage de la période d'oscillation des courants de phase, qui peut être différente entre les différentes phases de la machine a1, cO, si la vitesse de rotation évolue ; - le lancement d'un cycle de démarrage dans le cas où le courant 1123 consommé par la machine a1, cO croît et ne s'annule pas, la machine 20 a1, cO étant arrêtée ; ce cycle de démarrage utilise ou non une pré-détection de la position du rotor par exemple par l'estimation de la réluctance vue par les différentes phases statoriques, qui est liée à la position du rotor ; cette estimation peut être effectuée en ayant injecté au préalable un courant porteur à haute fréquence dans les phases 25 statoriques e3, e4, e5 ou encore la mesure du temps de montée du courant dans les phases statoriques e3, e4 ou e5 à la suite de l'application d'un échelon de tension V123 au stator ; il convient de remarquer que ces méthodes ne donnent des résultats intéressants qu'à faible vitesse de rotation, ce qui n'est pas gênant car dès que la 30 vitesse est suffisante, la phase du courant statorique 1123 permet de caler la machine a1, cO ; - l'envoi par le variateur a3 d'une onde de tension V123 alternative d'amplitude faible sur le stator dans le cas où durant la phase de 2969416 -6- détection de la rotation du rotor a2, il apparaît que le rotor est immobile ou qu'il tourne très lentement ; la fréquence de ladite onde augmente progressivement afin que le rotor démarre et puisse fournir un courant oscillant, qui dès qu'il est détecté permet une mise en 5 rotation et l'application des étapes du présent procédé de commande ; - le relevé régulier de la position du rotor durant la phase de démarrage de la machine a1, cO afin de caler l'onde de tension V123, ces relevés s'effectuant sur la base du déphasage entre V123 et 1123. It appears in the modeling of the machine that: the current 1123 absorbed by the machine a1, cO is strongly influenced by the position of its rotor a2, c2; The current 1123 oscillates mainly at the rotation frequency of the rotor a2, even if the oscillation frequency of the voltage V123 is different from the apparent frequency imposed by the rotor a2; said apparent frequency is equal to the rotation frequency of the rotor a2, divided by the number of pairs of poles of the machine a1. When the machine a1, cO rotates, it is therefore possible to define a rotor position estimator a2, from the knowledge of the phase of currents 1123, noting for example their transitions around the unit. According to an alternative embodiment of the invention, the control method of the synchronous machine a1, cO comprises the following steps: - initialization of the system in order to operate the machine a1, cO in motor mode; The sending by the variator a3 of a voltage ramp V123 continues of small amplitude on a phase or several phases; the determination of whether the current 1123 consumed by the machine a1, cO changes through zero in at least one phase, this means that when the motor is running; the oscillation frequency is given by the counting of the oscillation period of the phase currents, which can be different between the different phases of the machine a1, c0, if the speed of rotation changes; the start of a start cycle in the case where the current 1123 consumed by the machine a1, cO increases and does not cancel, the machine 20 a1, cO being stopped; this startup cycle uses or not a pre-detection of the position of the rotor for example by estimating the reluctance seen by the different stator phases, which is related to the position of the rotor; this estimation can be carried out by having previously injected a high frequency carrier current in the stator phases e3, e4, e5 or else the measurement of the rise time of the current in the stator phases e3, e4 or e5 as a result of the application of a voltage step V123 to the stator; it should be noted that these methods give interesting results only at low rotational speed, which is not a problem since, as soon as the speed is sufficient, the phase of the stator current 1123 makes it possible to wedge the machine a1, cO ; the sending by the variator a3 of a low amplitude alternating voltage wave V123 on the stator in the case where during the phase of detecting the rotation of the rotor a2, it appears that the rotor is immobile or that it turns very slowly; the frequency of said wave gradually increases so that the rotor starts and can provide an oscillating current, which as soon as it is detected enables rotation and application of the steps of the present control method; - The regular reading of the rotor position during the start-up phase of the machine a1, cO to wedge the voltage wave V123, these readings being made on the basis of the phase difference between V123 and 1123.
10 Tel que cela est représenté sur la figure 3, la machine électrique b1 est alimentée par le variateur électronique de tension b2, ledit variateur b2 fournissant à la machine b1 une onde de tension alternative V123, dont le vecteur phase P123, et implicitement la fréquence, lui sont donnés en entrée par un organe matériel ou logiciel, qui réalise une adaptation b3 du vecteur 15 phase P123' à la vitesse de rotation et à la tension V123 appliquée au stator de la machine b1, et qui réalise l'adaptation b9 du vecteur amplitude Al23. As shown in FIG. 3, the electric machine b1 is powered by the electronic voltage variator b2, said dimmer b2 supplying the machine b1 with an alternating voltage wave V123, whose phase vector P123, and implicitly the frequency they are inputted to it by a hardware or software member, which realizes an adaptation b3 of the phase vector P123 'at the speed of rotation and at the voltage V123 applied to the stator of the machine b1, and which carries out the adaptation b9 of the amplitude vector Al23.
Selon une autre variante d'exécution de l'invention, dans le cas où la machine électrique tournante a1, b1 est de nature asynchrone et comporte 20 un rotor à cage ou bobiné, il est possible d'utiliser le principe de mesure de la position temporelle du courant statorique 1123, pour connaître le déphasage entre ledit courant statorique 1123 et la tension statorique V123 ; ce déphasage permet par modèle de reconstituer l'amplitude du courant 1123 et la position du flux statorique équivalent vu du stator. En utilisant cette 25 information dans un processus de commande vectorielle de flux ou scalaire, il est possible de commander la machine asynchrone sans aucun capteur de courant donnant une amplitude, ou une position. According to another variant embodiment of the invention, in the case where the rotary electrical machine a1, b1 is of asynchronous nature and comprises a cage or wound rotor, it is possible to use the position measuring principle. time of the stator current 1123, to know the phase shift between said stator current 1123 and the stator voltage V123; this phase shift allows by model to reconstruct the amplitude of the current 1123 and the position of the equivalent stator flux seen from the stator. By using this information in a flux or scalar vector control process, it is possible to control the asynchronous machine without any current sensor giving an amplitude, or a position.
Dans une réalisation particulière de l'invention, le variateur électronique a3, 30 b2 fournit à la machine a1, b1 une onde de tension V123 soit sinusoïdale, soit trapézoïdale, soit rectangulaire, la forme de ladite onde de tension V123 pouvant évoluer en fonction des conditions de fonctionnement de la machine ; ainsi, à titre d'exemple, l'onde peut être sinusoïdale à basse vitesse puis trapézoïdale à haute vitesse. 2969416 -7- Dans une réalisation particulière, le variateur électronique a3, b2 présente une topologie ref1 de type onduleur direct à modulation de largeur d'impulsion ; dans une autre réalisation particulière, ledit variateur 5 électronique a3, b2 présente une topologie de type onduleur à modulation pleine onde, de nature thyristor - dual, thyristor - diode, ou mixte thyristor - dual / thyristor - diode. In a particular embodiment of the invention, the electronic variator a3, 30b2 provides the machine a1, b1 with a voltage wave V123 either sinusoidal, or trapezoidal, or rectangular, the shape of said voltage wave V123 being able to change as a function of operating conditions of the machine; thus, for example, the wave can be sinusoidal at low speed then trapezoidal at high speed. In a particular embodiment, the electronic variator a3, b2 has a topology ref1 of the direct inverter type with pulse width modulation; in another particular embodiment, said electronic variator a3, b2 has a topology of the inverter type with full wave modulation, of thyristor-dual, thyristor-diode, or mixed thyristor-dual / thyristor-diode type.
Selon une autre variante d'exécution de l'invention, le variateur électronique 10 a3, b2 coopère avec un capteur de courant situé sur le bus d'alimentation continu, ou sur une des phases de la machine a1, ledit capteur de courant permettant d'affiner la précision des processus de commande, notamment au démarrage du moteur. According to another alternative embodiment of the invention, the electronic variator a3, b2 cooperates with a current sensor located on the DC supply bus, or on one of the phases of the machine a1, said current sensor allowing to refine the precision of the control processes, especially when starting the engine.
15 Selon une autre variante d'exécution de l'invention, le variateur électronique a3, b2 présente une structure qui permet lorsque se produit un déclenchement en sur-courant des thyristors - duaux de déterminer la présence ou non d'une rotation du moteur à l'initialisation du système, en mettant en oeuvre le procédé selon l'invention. 20 Dans une réalisation particulière, la machine a1, b1 est de type synchrone à rotor soit bobiné, soit à aimants, soit à pôles saillants passifs. Dans une réalisation particulière, la machine a1, b1 est de type synchrone homopolaire simple ou synchrone homopolaire double. De façon symétrique, il est possible d'injecter un courant 1123 et de déterminer la position du stator en calculant le déphasage de la tension V123 relevée. According to another alternative embodiment of the invention, the electronic variator a3, b2 has a structure which makes it possible, when an on-current tripping of the thyristors -auxaux to determine the presence or absence of a rotation of the motor to occur. the initialization of the system, by implementing the method according to the invention. In a particular embodiment, the machine a1, b1 is of synchronous type with a rotor that is wound, either with magnets or with passive salient poles. In a particular embodiment, the machine a1, b1 is of synchronous homopolar type single or synchronous homopolar double. Symmetrically, it is possible to inject a current 1123 and determine the position of the stator by calculating the phase shift of the voltage V123 noted.
30 Ainsi, selon cette variante d'exécution de l'invention, ce procédé est caractérisé en ce qu'il comprend : - l'injection d'un courant 1123 par un variateur électronique à une machine électrique, ledit variateur électronique étant relié à ladite machine électrique ; 25 2969416 -8- e le relevé de la tension V123 aux bornes de la machine électrique qui peut être déterminé à partir de 1123 au moyen de la relation matricielle 1123 = (1/L123) . J(V123.dt) ; - la détermination du déphasage temporel entre ledit courant 1123 et la 5 tension V123 ; - la détermination des données relatives à la position du rotor de la machine électrique en fonction dudit déphasage qui permet de déduire l'amplitude de la tension V123 ainsi que la position du flux rotorique équivalent vu du stator.Thus, according to this alternative embodiment of the invention, this method is characterized in that it comprises: the injection of a current 1123 by an electronic variator into an electric machine, said electronic variator being connected to said electric machine; And the reading of the voltage V123 at the terminals of the electrical machine which can be determined from 1123 by means of the matrix relation 1123 = (1 / L123). J (V123.dt); the determination of the temporal phase shift between said current 1123 and the voltage V123; the determination of the data relating to the position of the rotor of the electric machine as a function of the said phase shift which makes it possible to deduce the amplitude of the voltage V123 as well as the position of the equivalent rotor flux as seen from the stator.
10 Le dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention comprend un variateur électronique a3, b2 alimentant une machine électrique cO, b1, a1 conformé de manière à soumettre une rampe de tension V123 ou d'injecter un courant 1123 à la machine électrique cO, b1, al.The device for carrying out the method according to the invention comprises an electronic variator a3, b2 feeding an electric machine cO, b1, a1 shaped so as to subject a voltage ramp V123 or to inject a current 1123 to the machine. electric CO, b1, al.
15 Tous les éléments qui ont été présentés dans cette description peuvent être étendus à tous les types de machines électriques. La présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation décrits, mais s'étend à toutes les modifications et variantes évidentes pour un homme du métier, tout en 20 restant dans l'étendue de la protection définie dans les revendications. All the elements which have been presented in this description can be extended to all types of electrical machines. The present invention is not limited to the described exemplary embodiments, but extends to all modifications and variations obvious to one skilled in the art, while remaining within the scope of the protection defined in the claims.
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|---|---|---|---|---|
| WO1994005077A1 (en) * | 1992-08-21 | 1994-03-03 | British Technology Group Ltd. | Method of and apparatus for determining a rotor displacement parameter |
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| US20070001635A1 (en) * | 2005-07-01 | 2007-01-04 | International Rectifier Corporation | Method and system for starting a sensorless motor |
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1994005077A1 (en) * | 1992-08-21 | 1994-03-03 | British Technology Group Ltd. | Method of and apparatus for determining a rotor displacement parameter |
| EP1341293A1 (en) * | 2000-11-09 | 2003-09-03 | Daikin Industries, Ltd. | Synchronous motor control method and device |
| EP1501185A2 (en) * | 2003-07-15 | 2005-01-26 | Sauter Feinmechanik GmbH | Method and arrangement for positionning a rotating device |
| US20070001635A1 (en) * | 2005-07-01 | 2007-01-04 | International Rectifier Corporation | Method and system for starting a sensorless motor |
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