JP2001286172A - 単相ｓｒｍ駆動装置及び方法 - Google Patents

単相ｓｒｍ駆動装置及び方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 起動センサと運転センサとを別途に構成して
モータを駆動することによって高速及び高効率運転が可
能となり、単相ＳＲＭ駆動のための素子のスイッチング
周波数を最小とすることができ、モータの非正常的なパ
ーキングを防止することによってモータを安定に駆動で
きることを目的とする。 【解決手段】 本発明は単相ＳＲＭ駆動装置及び方法に
おいて、入力電源を平滑化する平滑回路部、平滑回路部
で平滑化された電圧を入力して制御信号によってモータ
に電圧を供給するモータ駆動部、モータの回転速度及び
位相を感知するための複数個のセンサ、及び複数個のセ
ンサで感知された信号中の一つを選択的に入力してモー
タ駆動部を制御するための制御信号を出力するマイコン
を含んで構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は単相ＳＲＭ（Ｓｗｉ
ｔｃｈｅｄ Ｒｅｌｕｃｔａｎｃｅ Ｍｏｔｏｒ）駆動
装置及び方法に関するものであり、特に複数個のセンサ
を備えて高速／高効率を可能にして、ＳＲＭ駆動部を構
成している素子のスイッチング周波数を最少とすること
ができるようにした単相ＳＲＭ駆動装置及び方法に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】ＳＲＭは、スイッチング制御装置が結合
された特殊形態のモータとして固定子と回転子のすべて
が突極型構造をしており、回転子部分にはいかなる形態
の巻線や永久磁石も存在しないので非常に簡単な構造に
なっている。前記のようにＳＲＭは、非常に簡単な構造
になっていて製作、生産的な面で相当な利点を持ってお
り、また直流モータのように起動特性が良くトルクが大
きい反面、定期的にブラシを交換する等の維持、補修の
必要性が少なく、インバータで駆動する誘導電動機と比
較すると、駆動装置の構造が簡単で単位体積当たりトル
ク、効率及びコンバーターの定格等で優秀な特性を持っ
ている。
【０００３】このような優秀な特性のためにＳＲＭは、
多くの分野で使用が増加している。図１は、従来の単相
ＳＲＭ駆動装置を概略的に示すブロック構成図である。
図１を参照すると、従来の単相ＳＲＭ駆動装置は、商用
（ＡＣ）電源１０１から印加される交流電圧を直流電圧
に平滑化する平滑回路部１０２、マイコン１０６、前記
平滑回路部１０２から供給される電圧と前記マイコン１
０６から出力される制御信号とを印加してモータ１０４
を駆動するためのモータ駆動部１０３及びモータ１０４
の位置及び速度を感知して前記マイコン１０６に信号を
出力するホールセンサ１０５で構成される。
【０００４】以下、図１を参照して従来の単相ＳＲＭ駆
動装置の動作を詳細に説明する。まず、平滑回路部１０
２は入力される商用電源１０１の電圧を平滑する。前記
のように平滑化された電圧はモータ駆動部１０３に供給
されて、モータ駆動部１０３はマイコン１０６の制御信
号によってモータ１０４に電圧を供給する。以後、ホー
ルセンサ１０５は、モータ１０４の回転速度及び位相を
検出して信号を生じるようになって、マイコン１０６は
前記ホールセンサ１０５から生じた信号を入力して前記
モータ駆動部１０３を制御してモータ駆動部１０３から
モータ１０４に供給される電圧を制御するようになって
いる。
【０００５】図２は、従来の単相ＳＲＭ及びモータ駆動
部の構成を示す図面である。図２を参照すると、従来の
単相ＳＲＭのモータ３００は、単相６／６極ＳＲＭとし
て固定子２０７、回転子２０８、位置検出用マグネット
２０９及びパーキングマグネット２１０で構成されてい
る。また従来のＳＲＭ駆動部２００は、入力されるＡＣ
電源を平滑して、その平滑された直流電圧を出力するＤ
Ｃリンクキャパシタ２０１、前記ＤＣリンクキャパシタ
２１０と並列に連結されて、ＳＲＭの回転子２０８位置
信号によってモータを正方向または逆方向に回転させる
ためのゲート駆動信号を出力するスイッチング駆動部
（図示せず）の駆動信号によってオン、オフされる直列
連結された上部及び下部スイッチング素子２０２、２０
３、前記上及び下部スイッチング素子２０２、２０３の
オン、オフ動作によってトルクを発生させるモータ巻線
２０６及び前記上部スイッチング素子２０２の一側端と
前記下部スイッチング素子２０３の一側端間に連結され
た第１ダイオード２０４、前記上部スイッチング素子２
０２の他側端と前記下部スイッチング素子２０３の他側
端間に連結された第２ダイオード２０５で構成されてい
る。
【０００６】以下前記のような構成を有する単相ＳＲＭ
の動作を詳細に説明する。まず、外部からＡＣ電圧が供
給されると、これをＤＣリンクキャパシタ２０１で直流
電圧に平滑する。このように平滑された直流電圧は上及
び下部スイッチング素子２０２、２０３のスイッチング
動作によりモータ巻線２０６に供給される。すなわち、
ＳＲＭの回転子２０８、固定子２０７の位置によって上
部及び下部スイッチング素子２０２、２０３が一定時間
オンされてＤＣリンクキャパシタ２０１、上部スイッチ
ング素子２０２、モータ巻線２０６及び下部スイッチン
グ素子２０３に電流パスが形成され、モータ巻線２０６
に電圧を励起して固定子２０７に磁気力を発生させて回
転子２０８を引き寄せる動作を通してＳＲＭは回転する
ようになる。
【０００７】このようにＳＲＭは、回転している途中で
上部及び下部スイッチング素子２０２、２０３を同時に
オフさせるとモータ巻線２０６に印加された相電流が第
１ダイオード２０４、モータ巻線２０６、第２ダイオー
ド２０５及びＤＣリンクキャパシタ２０１を通して除去
されるようになる。前記で説明したようにＳＲＭはモー
タ駆動部を構成している上及び下部スイッチング素子２
０３、２０４のオン、オフ動作によってモータに電圧を
供給または遮断してモータを駆動するようになる。
【０００８】ここで上及び下部スイッチング素子２０
２、２０３に印加される制御信号は、図１で説明したよ
うにホールセンサでモータの回転速度及び位相を感知し
て制御信号を発生させてマイコンに入力すると、マイコ
ンではホールセンサから入力された信号でＰＷＭ（Ｐｕ
ｌｓｅ Ｗｉｄｔh Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）を行って
ＰＷＭデューティ比によって前記上及び下部スイッチン
グ素子２０２、２０３のオン、オフ動作を制御する。
【０００９】図３は、従来の単相ＳＲＭの位相変化によ
るインダクタンスの状態を示すグラフである。以下、図
２及び図３を参照してモータ駆動部からモータに電圧を
供給することに対してより詳細に説明する。図２のよう
な構造を有するＳＲＭにおいてインダクタンスを測定し
て見ると、図３のように固定子２０７の突極部２０７−
１と回転子２０８の突極部２０８−１とが正確に一致す
る時（アライン状態）インダクタンスが最も大きく現れ
て、固定子２０７の突極部２０７−１と回転子２０８の
突極部２０８−１とが正確に外れている時（ミスアライ
ン状態）インダクタンスが最も小さく現れる。
【００１０】また従来のように６／６極構造のＳＲＭの
場合には位相３０゜毎にインダクタンス最高点と最低点
とが交互に現れるようになる。前記のようなＳＲＭを駆
動するためにはホールセンサが回転子２０７の位置を感
知して回転子２０７の位置（ａ）が固定子２０８のｂや
ｂ'の位置に移動する時、すなわちインダクタンスが増
え始める時点で制御信号を生じてマイコンに送るとマイ
コンから制御信号を生じてモータ駆動部を制御して電圧
を供給することによってモータ巻線２０６に電流を流
す。
【００１１】図４（Ａ）及び（Ｂ）は、単相ＳＲＭの正
常パーキング位置と非正常パーキング位置とを示す図面
である。（Ａ）及び（Ｂ）を参照すると、ＳＲＭではモ
ータが停止すると、次の回転のために（Ａ）のようにパ
ーキングマグネット４０１ａのＮ極と回転子４０２ａに
固定して設けられたマグネット４０４ａのＳ極と、パー
キングマグネット４０１ａのＳ極と回転子４０２ａに固
定して設けられたマグネット４０４ａのＮ極とが対応し
相互間の引力によりパーキングされて正常的なパーキン
グ状態を維持するようになる。
【００１２】しかし時によっては（Ｂ）のように回転子
４０２ｂが停止すると、回転子４０２ｂに固定されたマ
グネット４０４ｂのＮ極とパーキングマグネット４０１
ｂのＮ極と、回転子４０２ｂに固定されたマグネット４
０４ｂのＳ極とパーキングマグネット４０１ｂのＳ極と
が対応し相互間の斥力によりパーキングされる非正常的
なパーキング状態が生じる場合もある。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】以上で説明したように
従来の単相ＳＲＭの構造は次のような問題点がある。第
一に、モータに印加される電圧を上昇させたにもかかわ
らず、特性上で電流の増加速度は電圧の増加速度に比べ
て遅いので高速回転を要する製品では使用上問題があ
る。
【００１４】第二に、高速で回転するＳＲＭでは低速か
ら高速回転までＰＷＭデューティ比調整を通して上及び
下部スイッチング素子を制御すると、何度ものスイッチ
ングによる素子のスイッチング損失が生じるようになっ
て、これにより電磁波が多く生じる問題点がある。第三
に、非正常的なパーキング位置にモータの回転子が位置
する場合、モータの回転のために固定子に電流を流して
も回転子が回転しなかったり、不安定に動作する問題点
がある。
【００１５】本発明は前記のような従来の問題点を解決
するために創出されたものであり、本発明の第１の目的
は、起動センサと運転センサとを別途に構成してモータ
を駆動することによって高速及び高効率運転が可能な単
相ＳＲＭ駆動装置及び方法を提供することにある。第２
の目的は、単相ＳＲＭ駆動のための素子のスイッチング
周波数を最小とすることができる単相ＳＲＭ駆動方法を
提供することにある。
【００１６】第３の目的は、モータの非正常的なパーキ
ングを防止することによって、モータを安定に駆動でき
る単相ＳＲＭ駆動方法を提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】前記のような目的を達成
するための本発明による単相ＳＲＭ駆動装置は、入力電
源を平滑化する平滑回路部、前記平滑回路部で平滑化さ
れた電圧を入力してマイコンからの制御信号に基づいて
モータに電圧を供給するモータ駆動部、前記モータの回
転速度及び位相を感知するための複数個のセンサ、及び
前記複数個のセンサで感知された信号中の一つを選択的
に入力して前記モータ駆動部を制御するための前記制御
信号を出力するマイコンを含んで構成することを特徴と
する。
【００１８】また前記のような目的を達成するための本
発明の単相ＳＲＭ駆動方法の第１の実施形態は、（ａ）
複数個のセンサを通してモータの回転速度及び位相を感
知して信号を生じる段階、（ｂ）前記複数個のセンサ中
の一つを選択して、その選択されたセンサから生じた信
号を入力して制御信号を発生させてモータに供給される
電圧を制御する段階、（ｃ）モータの回転速度を感知し
てモータの回転速度とシステムで定めた基準速度とを比
較する段階、（ｄ）前記段階（ｃ）の比較結果、モータ
の回転速度が前記システムで定めた基準速度より速い場
合他のセンサを選択して、新しく選択されたセンサから
生じる信号によって制御信号を発生させてモータに供給
される電圧を制御する段階を含んで構成することを特徴
とする。
【００１９】同時に本発明の単相ＳＲＭ駆動方法の第２
の実施形態は、（ａ）電源入力と一緒にモータの回転子
と固定子とを初期アラインする段階、（ｂ）前記段階
（ａ）のようにモータの回転子と固定子とがアラインさ
れた後、所定の空白時間を持つ段階、（ｃ）所定の時間
が立った後、モータの初期起動のための離脱パルスを印
加する段階、（ｄ）第１センサから生じる信号を入力し
てＰＷＭデューティ比を調整して前記段階（ｃ）を通し
て起動したモータの回転速度を増やす段階、（ｅ）モー
タの回転速度とシステムで定めた基準速度とを比較する
段階、及び、（ｆ）前記段階（ｅ）の比較結果、モータ
の回転速度がシステムで定めた基準速度より速い場合、
第２センサから生じる信号を入力してドウェル（ｄｗｅ
ｌｌ）タイムでモータの回転速度を制御する段階を含ん
で構成することを特徴とする。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の望ましい実施形態
を、添付した図面を参照して詳細に説明する。図５は、
本発明の単相ＳＲＭ駆動装置を概略的に示すブロック構
成図である。図５を参照すると、本発明の単相ＳＲＭ駆
動装置は、商用（ＡＣ）電源５０１から印加される交流
電圧を直流電圧に平滑化する平滑回路部５０２、マイコ
ン５０７、前記平滑回路部５０２から供給される電圧と
マイコン５０７から制御信号とを印加してモータ５０４
を駆動するためのモータ駆動部５０３、モータ５０４の
回転速度及び位相を感知して前記マイコン５０７に信号
を出力する起動センサ５０５及び運転センサ５０６で構
成される。
【００２１】以下、図５を参照して本発明の単相ＳＲＭ
駆動装置の動作を詳細に説明する。まず、平滑回路部５
０２は入力される商用電源５０１を平滑する。前記のよ
うに平滑化された電圧はモータ駆動部５０３に供給され
て、モータ駆動部５０３はマイコン５０７から出力され
る制御信号によってモータ５０４に電圧を供給する。以
後、起動センサ５０５と運転センサ５０６とは、モータ
４０４の回転速度及び位相を検出して信号を生じる。こ
の時、前記起動センサ５０５と運転センサ５０６とは回
転子の相異なる相を感知している。より詳細には前記運
転センサ５０６は前記起動センサ５０５より先立った相
を感知する。
【００２２】前記のように起動センサ５０５及び運転セ
ンサ５０６から生じた信号はマイコン５０７に入力され
るようになって、最初モータの起動時にはマイコン５０
７で起動センサ５０５から出力される信号を選択してモ
ータ駆動部５０３を制御するための制御信号を生じる。
この場合、従来技術の問題点で言及したように、モータ
巻線に供給される電流の増加速度の問題があるために、
起動センサ５０５で感知された信号を持ってモータ駆動
部５０３を駆動すると、高速回転用製品には問題がある
ので、モータ５０４の起動初期には起動センサ５０５で
生じた信号を入力してモータ駆動部５０３を制御するた
めの信号とする。
【００２３】また、モータの速度がシステムで定めた基
準速度以上になると、運転センサ５０６から生じる信号
を選択して、これを入力してモータ駆動部５０３を制御
するための制御信号を出力する。図６は、単相ＳＲＭの
位相変化によるインダクタンス変化と本発明を構成して
いる起動センサ及び運転センサから生じる信号とを示す
図面である。
【００２４】以下、図５及び図６を参照して本発明の単
相ＳＲＭ駆動装置の動作をより詳細に説明する。ＳＲＭ
が回転子の突極部と固定子の突極部とが正確に外れてい
る時（ミスアライン時）インダクタンスが最も低くなる
が、インダクタンスが増え始める時点でモータ駆動部か
ら電圧をモータに供給して電流をモータ巻線に流すよう
になる。本発明の単相ＳＲＭ駆動装置に採用される起動
センサ５０５はインダクタンスが増え始める相を感知し
て信号を生じ、運転センサ５０６は前記起動センサ５０
５が感知する相より先立った相を感知する。
【００２５】前記のように起動センサ５０５及び運転セ
ンサ５０６はモータの回転速度及び位相を感知した後、
信号を生じてマイコン５０７に送るようになるが、前記
マイコン５０７ではモータ５０４の回転速度によって入
力される２つのセンサ５０５、５０６から生じる信号中
の一つを選択し、入力してモータ駆動部５０３に制御信
号を出力する。
【００２６】ここでマイコン５０７が起動センサ５０５
または運転センサ５０６から生じる信号を選択する基準
を例として挙げると、ＳＲＭのＲＰＭが１０００〜２０
００ＲＰＭまでは起動センサ５０５から生じる信号を入
力とし、それ以上であると運転センサ５０６から生じる
信号を入力にする。図７（Ａ）及び（Ｂ）は本発明の単
相ＳＲＭの断面図及び永久磁石部分断面図である。
（Ａ）で符号７０１は位置検出用マグネット、符号７０
２はパーキングマグネット、符号７０３は運転センサで
あり符号７０４は起動センサである。
【００２７】図８は、図５のような構成を有する本発明
の単相ＳＲＭ駆動装置を駆動する方法を示すフローチャ
ートである。以下、図５及び図８を参照して本発明の単
相ＳＲＭ駆動方法を詳細に説明する。まず、単相ＳＲＭ
を駆動するために電源をターンオンすると（段階８０
１）、初期アラインを実施する（段階８０２）。このよ
うに初期アラインを行なう理由はＳＲＭの回転子に固定
されたマグネットの特性上トルクがゼロである点が存在
するためである。すなわち、パーキングマグネットと回
転子に固定されたマグネット相互間の斥力による非正常
的なパーキングになる問題を解消するためである。
【００２８】初期アラインを行なう方法ではモータ駆動
部８０３の上及び下部スイッチング素子に小さいパルス
を多数個を出力して電流をモータ巻線に一時的に加え
る。前記段階８０２のように初期アラインを終えると、
回転子が図４（Ｂ）のように正常なパーキング位置に位
置するように一定時間空白時間を置く（段階８０３）。
本発明では空白時間を約１秒程置くものとする。
【００２９】前記のような段階を通して回転子が正常パ
ーキング位置に行くようになるとパーキング位置で回転
子が離脱できるように大きいパルス（離脱パルス）、す
なわち多くの電流をモータ巻線に加える（段階８０
４）。前記のように離脱パルスをモータ駆動部５０３に
加えて瞬間トークを発生させると、回転子が回転を始め
るようになり、小さいデューティのＰＷＭを実施して回
転子の回転速度を徐々に増やすようになり、継続的にＰ
ＷＭのデューティ比を増やし回転子の回転速度を増やす
ようになる（段階８０５）。
【００３０】ここでＰＷＭデューティ比は次の数式によ
り決定される。 Ｄratio ＝Ｔon／（Ｔon＋Ｔoff ） 上記数式でＤratioはデューティ比、Ｔonは図２のよう
な構成を有するモータ駆動部の上及び下部スイッチング
素子のオン区間の時間であり、Ｔoffは上及び下部スイ
ッチング素子のオフ区間の時間を示す。上記数式で見る
ようにデューティ比は分母値が一定なので分子値である
Ｔon値によって決定される。したがって、デューティ比
を増やすということは、モータ駆動部を構成している上
及び下部スイッチング素子のオン時間を長くするという
ことであり、これはモータ巻線にさらに多くの電流を流
し回転子が速く回転するようになることを意味する。
【００３１】また、前記のようなＰＷＭは、起動センサ
の立上りエッジから立下りエッジまでの区間で実施す
る。以後、起動センサを利用してモータの回転速度及び
位相を感知してシステムで定めた基準速度と比較する
（段階８０６）。前記段階８０６の比較結果、感知され
たモータの回転速度がシステムで定めた基準速度より速
くなると、転流（Ｃｏｍｍｕｔａｔｉｏｎ）の基準を起
動センサから運転センサに移してドウェル（Ｄｗｅｌ
ｌ）タイム制御を実施し、基準速度以下であるとＰＷＭ
デューティ比を調整する過程を続ける。
【００３２】前記のようなドウェルタイム制御は、前記
のＰＷＭのようにスイッチング素子をデューティ比によ
ってオン、オフすることとは別に、マイコンで定める一
定時間中に一度に電流を流したり、切ったりすることを
いうことであり、ＰＷＭと比較するとモータ駆動部のス
イッチング素子のスイッチング回数が著しく減るように
なる。
【００３３】ここで、ドウェルタイム制御は、以前に読
んだ値で次の値が予測可能な時に用いられるが、ドウェ
ルタイム制御時の転流基準を起動センサから運転センサ
に移して実施する理由は、転流基準が起動センサの時は
ＲＰＭ変化が多くて以前に読んだ値で次の値を予測する
のが難しいためである。次に、外部電源をターンオフす
ると（段階８０８）、外部電源が再びターンオンされる
か否かを判断する（段階８０９）。前記段階８０９の判
断結果、外部電源がターンオンされないときは、ＳＲＭ
駆動を終了して（段階８１１）、もしも段階８０９の判
断結果、再び外部電源がターンオンされるとモータが回
転しているのか否かを判断するようになる（段階８１
０）。
【００３４】段階８１０の判断結果モータが停止したと
するなら前記段階８０２にフィードバックして初期アラ
インから前記段階を反復遂行するようにし、反対にモー
タが停止しなかったならば前記段階８０２、８０３、８
０４の過程が必要なくなるので直ちに段階８０５にフィ
ードバックされて前記段階を反復遂行するようになる。
【００３５】図９は、前記で説明した本発明の単相ＳＲ
Ｍ駆動方法を示すグラフである。このグラフの説明は上
述したので省略する。
【００３６】
【発明の効果】上述したように、起動センサと運転セン
サ等、複数個のセンサを備えることにより高速／高効率
を可能にして、ＳＲＭ駆動部を構成している素子のスイ
ッチング周波数を最小にすることができ、モータの非正
常的なパーキングを防止してモータを安定して駆動でき
る単相ＳＲＭ駆動装置及び方法を提供することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の単相ＳＲＭ駆動装置を概略的に示すブロ
ック構成図である。
【図２】従来の単相ＳＲＭ及びモータ駆動部の構成図で
ある。
【図３】従来の単相ＳＲＭの位相変化によるインダクタ
ンスの変化状態を示すグラフである。
【図４】（Ａ），（Ｂ）は単相ＳＲＭの正常パーキング
位置と非正常パーキング位置とを示す説明図である。
【図５】本発明の単相ＳＲＭ駆動装置を概略的に示すブ
ロック構成図である。
【図６】単相ＳＲＭの位相変化によるインダクタンス変
化と、本発明を構成している起動センサ及び運転センサ
から生じる信号とを示す説明図である。
【図７】本発明の単相ＳＲＭの断面図及び永久磁石部分
断面図である。
【図８】図５の構成を有する本発明の単相ＳＲＭ駆動装
置を駆動する方法を示すフローチャートである。
【図９】本発明の単相ＳＲＭ駆動方法を示すグラフであ
る。
【符号の説明】
５０１…商用電源 ５０２…平滑回路部 ５０３…モータ駆動部 ５０４…モータ ５０５…起動センサ ５０６…運転センサ ５０７…マイコン

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 入力電源を平滑化する平滑回路部、 前記平滑回路部で平滑化された電圧を入力してマイコン
    からの制御信号に基づいてモータに電圧を供給するモー
    タ駆動部、 前記モータの回転速度及び位相を感知するための複数個
    のセンサ、及び前記複数個のセンサで感知された信号中
    の一つを選択的に入力して前記モータ駆動部を制御する
    ための前記制御信号を出力する前記マイコンを含んで構
    成することを特徴とする単相ＳＲＭ駆動装置。
  2. 【請求項２】 前記複数個のセンサは、前記モータの相
    異なる相を感知することを特徴とする請求項１に記載の
    単相ＳＲＭ駆動装置。
  3. 【請求項３】 前記複数個のセンサは、２個であること
    を特徴とする請求項１に記載の単相ＳＲＭ駆動装置。
  4. 【請求項４】 前記マイコンは、前記モータの回転速度
    によって前記複数個のセンサ中の一つを選択し、選択さ
    れたセンサから出力される信号を入力することを特徴と
    する請求項１に記載の単相ＳＲＭ駆動装置。
  5. 【請求項５】 前記複数個のセンサ中、前記マイコンに
    よりまず選択されるセンサが感知する前記モータの位相
    よりも、後ほど選択されるセンサが感知する前記モータ
    の位相が先立つことを特徴とする請求項１に記載の単相
    ＳＲＭ駆動装置。
  6. 【請求項６】 （ａ）複数個のセンサを通してモータの
    回転速度及び位相を感知して信号を生じる段階、 （ｂ）前記複数個のセンサ中の一つを選択して、その選
    択されたセンサから生じた信号を入力にして制御信号を
    発生させてモータに供給される電圧を制御する段階、 （ｃ）モータの回転速度を感知してモータの回転速度と
    システムで定めた基準速度とを比較する段階、 （ｄ）前記段階（ｃ）の比較結果、モータの回転速度が
    前記システムで定めた基準速度より速い場合他のセンサ
    を選択し、新しく選択されたセンサから生じる信号によ
    って制御信号を発生させてモータに供給される電圧を制
    御する段階とを含んで構成することを特徴とする単相Ｓ
    ＲＭ駆動方法。
  7. 【請求項７】 前記複数個のセンサは、相異なるモータ
    の相を感知することを特徴とする請求項６に記載の単相
    ＳＲＭ駆動方法。
  8. 【請求項８】 前記段階（ｃ）の比較結果、感知された
    モータの回転速度がシステムで定めた基準速度より遅い
    場合、最初選択されたセンサから生じる信号を続けて入
    力することを特徴とする請求項６に記載の単相ＳＲＭ駆
    動方法。
  9. 【請求項９】 （ａ）電源入力と共にモータの回転子と
    固定子とを初期アラインする段階、 （ｂ）前記段階（ａ）によりモータの回転子と固定子と
    がアラインされた後、所定の空白時間を持つ段階、 （ｃ）所定の時間が立った後、モータの初期起動のため
    の離脱パルスを印加する段階、 （ｄ）第１センサから生じる信号を入力してＰＷＭデュ
    ーティ比を調整して前記段階（ｃ）を通して起動したモ
    ータの回転速度を増やす段階、 （ｅ）モータの回転速度とシステムで定めた基準速度と
    を比較する段階、及び （ｆ）前記段階（ｅ）の比較結果、モータの回転速度が
    システムで定めた基準速度より速い場合第２センサから
    生じる信号を入力してドウェルタイムでモータの回転速
    度を制御する段階を含んで構成することを特徴とする単
    相ＳＲＭ駆動方法。
  10. 【請求項１０】 （ｇ）前記段階（ｆ）以後、電源がタ
    ーンオフされた場合、再び電源がターンオンされるか否
    かを判断する段階、 （ｈ）前記段階（ｇ）の判断結果、電源がターンオンさ
    れたとするとモータが停止しているのかを判断する段
    階、及び （ｉ）前記段階（ｈ）の判断結果モータが停止しなかっ
    たならば、前記段階（ｄ）にフィードバックして前記段
    階を反復遂行する段階をさらに含んで構成することを特
    徴とする請求項９に記載の単相ＳＲＭ駆動方法。
  11. 【請求項１１】 前記段階（ｈ）の判断結果、モータが
    停止したならば前記段階（ａ）にフィードバックして前
    記段階を反復遂行する段階をさらに含んで構成すること
    を特徴とする請求項１０に記載の単相ＳＲＭ駆動方法。
  12. 【請求項１２】 前記初期アラインは、モータ巻線に流
    れる電流が過度にならないように小さいパルスを多数個
    モータ駆動部に印加することを特徴とする請求項９に記
    載の単相ＳＲＭ駆動方法。
  13. 【請求項１３】 前記段階（ｅ）の比較結果、モータの
    回転速度がシステムで定めた基準速度より遅い場合に
    は、続けて前記第１センサの信号を入力してＰＷＭデュ
    ーティ比を調整してモータの回転速度を制御することを
    特徴とする請求項９に記載の単相ＳＲＭ駆動方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105099282A (zh) * 2015-07-31 2015-11-25 苏州路之遥科技股份有限公司 一种有感电机自匹配控制器
CN106559016A (zh) * 2015-09-24 2017-04-05 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 一种开关磁阻电机的电压斩波控制方法和装置
KR20220123798A (ko) * 2021-03-02 2022-09-13 주식회사 쎈텍 더블 센서 타입 ｓｒ 모터

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100465708B1 (ko) * 2002-08-23 2005-01-13 엘지전자 주식회사 스위치드 릴럭턴스 모터의 초기 구동 방법
KR100437058B1 (ko) 2002-10-01 2004-06-23 엘지전자 주식회사 단상 모터
DE102006012554A1 (de) * 2006-03-16 2007-09-20 Motec Components Gmbh & Co. Kg Einphasiger geschalteter Reluktanzmotor
US7923958B2 (en) * 2006-10-25 2011-04-12 Lg Electronics Inc. Apparatus and method for driving 2-phase SRM motor
US8319456B2 (en) * 2007-08-14 2012-11-27 Ramu, Inc. Method, controller, and power converter for controlling a single-switch based switched reluctance machine
US8436572B2 (en) * 2010-09-02 2013-05-07 Everette Energy, LLC Switched reluctance machine
US8006789B2 (en) 2010-09-02 2011-08-30 Everette Energy, LLC Electric vehicle with switched reluctance motor power plant
CN101976924B (zh) * 2010-12-02 2013-07-24 石云艾 单相多极开关磁阻电机
US9106122B2 (en) 2013-01-25 2015-08-11 Everette Energy, LLC Single phase switched reluctance machine with short flux path
CN103715950A (zh) * 2013-12-11 2014-04-09 兰州空间技术物理研究所 开关磁阻电动机驱动装置
KR20160023170A (ko) * 2014-08-21 2016-03-03 삼성전기주식회사 Srm의 구동장치 및 그 제어방법
KR101939474B1 (ko) 2017-07-07 2019-01-16 엘지전자 주식회사 모터 구동 장치
CN108471267A (zh) * 2018-03-30 2018-08-31 苏州容浦机电科技有限公司 一种基于高速数字控制结构的磁悬浮开关磁阻伺服电机控制系统
CN111628680A (zh) * 2020-06-04 2020-09-04 中国矿业大学 一种开关磁阻电机嵌入式控制系统
US11996795B2 (en) * 2022-03-28 2024-05-28 Power Integrations, Inc. Motor alignment control

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01298985A (ja) * 1988-05-25 1989-12-01 Matsushita Electric Ind Co Ltd ブラシレスモータの駆動装置
JPH0779588A (ja) * 1993-09-08 1995-03-20 Nissan Motor Co Ltd Ｓｒモータの制御装置
JPH10337073A (ja) * 1997-05-26 1998-12-18 Nippon Electric Ind Co Ltd ３相ｓｒモータの起動方法
JPH11191994A (ja) * 1997-12-25 1999-07-13 Nippon Electric Ind Co Ltd ２極構造ｓｒモータの制御方法
JPH11346494A (ja) * 1998-03-30 1999-12-14 Aisin Seiki Co Ltd 電気モ―タの通電制御装置

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4496895A (en) * 1983-05-09 1985-01-29 Texas Instruments Incorporated Universal single phase motor starting control apparatus
NL8401336A (nl) * 1984-04-26 1985-11-18 Philips Nv Eenfase reluktantiemotor.
US4707650A (en) * 1986-10-03 1987-11-17 General Electric Company Control system for switched reluctance motor
US5012171A (en) * 1989-05-09 1991-04-30 General Electric Company Control system for high speed switched reluctance motor
GB9225090D0 (en) * 1992-12-01 1993-01-20 Univ Cardiff Performance enhancement of single phase switched motor by d c link voltage
US5701065A (en) * 1993-11-18 1997-12-23 Ishizaki; Akira Method and apparatus for controlling synchronous motor
US5446359A (en) * 1993-12-29 1995-08-29 Emerson Electric Co. Current decay control in switched reluctance motor
US6011377A (en) * 1994-03-01 2000-01-04 Hamilton Sundstrand Corporation Switched reluctance starter/generator system and method of controlling same
GB9408056D0 (en) * 1994-04-22 1994-06-15 Switched Reluctance Drives Ltd A control circuit for an inductive load
US5627444A (en) * 1995-05-30 1997-05-06 General Motors Corporation Switched reluctance motor control
GB9524893D0 (en) * 1995-12-05 1996-02-07 Switched Reluctance Drives Ltd Method and apparatus for producing iron losses in a switched reluctance machine
GB9715248D0 (en) * 1997-07-18 1997-09-24 Switched Reluctance Drives Ltd Starting of single-phase motors
KR100259375B1 (ko) * 1997-11-10 2000-06-15 윤종용 센서리스 스위치드 릴럭턴스 모터 구동장치 및 그 구동방법
US6046561A (en) * 1998-11-23 2000-04-04 General Motors Corporation Commutation control method for a switched reluctance machine
SG106576A1 (en) * 1999-01-11 2004-10-29 Switched Reluctance Drives Ltd Rotor position detection in switched reluctance machines
KR100296308B1 (ko) * 1999-06-04 2001-07-12 구자홍 스위치드 리럭턴스 모터 회전자의 위치검출장치 및 방법

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01298985A (ja) * 1988-05-25 1989-12-01 Matsushita Electric Ind Co Ltd ブラシレスモータの駆動装置
JPH0779588A (ja) * 1993-09-08 1995-03-20 Nissan Motor Co Ltd Ｓｒモータの制御装置
JPH10337073A (ja) * 1997-05-26 1998-12-18 Nippon Electric Ind Co Ltd ３相ｓｒモータの起動方法
JPH11191994A (ja) * 1997-12-25 1999-07-13 Nippon Electric Ind Co Ltd ２極構造ｓｒモータの制御方法
JPH11346494A (ja) * 1998-03-30 1999-12-14 Aisin Seiki Co Ltd 電気モ―タの通電制御装置

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105099282A (zh) * 2015-07-31 2015-11-25 苏州路之遥科技股份有限公司 一种有感电机自匹配控制器
CN106559016A (zh) * 2015-09-24 2017-04-05 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 一种开关磁阻电机的电压斩波控制方法和装置
CN106559016B (zh) * 2015-09-24 2019-03-12 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 一种开关磁阻电机的电压斩波控制方法和装置
KR20220123798A (ko) * 2021-03-02 2022-09-13 주식회사 쎈텍 더블 센서 타입 ｓｒ 모터
KR102566168B1 (ko) * 2021-03-02 2023-08-11 주식회사 쎈텍 더블 센서 타입 ｓｒ 모터

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