JP2021532709A - モーター - Google Patents
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Abstract
本発明において、制御部は、第2ホールセンサーから検出されるPWM信号のパルスのうち、インデックスマグネットによるパルスが感知された第1時点よりも遅延した第2時点でインデックス信号を生成し、モーターの定速条件を基準にあらかじめ入力された第2時点と、検出された第2時点を比較して第1誤差を求め、モーターの定速条件を基準にあらかじめ入力されたPWM信号のデューティ値と、検出されたPWM信号のデューティ値を比較して第2誤差を求め、前記第1誤差および前記第2誤差に基づいてモーターの速度を制御するモーターを提供し得る。
Description
本発明は、モーターに関する。
モーターは、ローターとステーターとシャフトを含み得る。シャフトは、ローターに結合する。ローターは、ステーターの外側に配置され得る。ローターとステーターの電磁気的相互作用によってローターが回転し、ローターが回転すると、シャフトが回転する。
このようなモーターは、センサー装置(例えば、ライダ(LiDAR:Light Detection and Ranging)を回転させる駆動源として用いられ得る。モーターのシャフトがセンサー装置と接続される。このとき、モーターの定速駆動がセンサー装置の性能を確保するのに重要な要素であり得る。モーターの定速駆動は、回転するローターの位置を検出することで判定し得る。ローターの位置を検出するために、モーターは、ローターに配置されたドライブマグネットの磁束変化を感知するホールセンサーを含み得る。しかし、センサー装置の用途上非常に高いモーターの定速条件が要求される場合、一般的なドライブマグネットによる磁束変化を感知するだけで、モーターの定速条件を満たすことには限界があるという問題がある。
本発明は、高い定速駆動条件を満足するモーターを提供することに関連する。
本発明が解決しようとする課題は、以上で述べた課題に限定されず、ここで述べなかった他の課題は、以下の記載から当業者に明確に理解されることができるであろう。
本発明は、シャフトと、前記シャフトと結合するヨークと、前記シャフトと前記ヨークとの間に配置されるステーターと、前記ヨークに配置される第1マグネットおよび第2マグネットと、前記第1マグネットと対応するように配置される第1ホールセンサー、前記第2マグネットと対応するように配置される第2ホールセンサー、及び制御部を含む回路基板と、を含み、前記第2マグネットは、複数の分割マグネットとインデックスマグネットを含み、前記制御部は、前記第2ホールセンサーから検出されるPWM信号のパルスのうち、前記インデックスマグネットによるパルスが感知された第1時点よりも遅延した第2時点でインデックス信号を生成し、モーターの定速条件を基準にあらかじめ入力された第2時点と、検出された第2時点を比較して第1誤差を求め、モーターの定速条件を基準にあらかじめ入力されたPWM信号のデューティ値と、検出されたPWM信号のデューティ値を比較して第2誤差を求め、前記第1誤差および前記第2誤差に基づいてモーターの速度を制御するモーターを提供し得る。
好ましくは、前記分割マグネットの幅と前記インデックスマグネットの幅は、同じであり、前記分割マグネットおよび前記インデックスマグネットは、それぞれN極とS極が組み合わさってなり、前記分割マグネットの前記N極の幅と前記S極の幅が同じであり、前記インデックスマグネットの前記N極の幅と前記S極の幅が異なり得る。
好ましくは、前記第1時点は、前記PWM信号のうち、デューティサイクルが変更されるパルスのフォーリングエッジ(Falling Edge)が検出される時点に該当し得る。
好ましくは、前記第2時点は、前記PWM信号がオフ(OFF)の状態で前記インデックス信号のパルスのライジングエッジ(Rising Edge)が検出される時点に該当し得る。
好ましくは、前記制御部は、前記第2誤差を求めるに際し、前記PWM信号のパルスのライジングエッジ(Rising Edge)を検出して比較し得る。
好ましくは、前記制御部は、前記あらかじめ入力された前記第2時点と、検出された前記第2時点とが一致するようにフィードバック制御し、あらかじめ入力された前記PWM信号のデューティ値と、検出された前記PWM信号のデューティ値とが一致するようにフィードバック制御できる。
好ましくは、前記PWM信号のパルスの幅と前記インデックス信号のパルスの幅は、同じであり得る。
好ましくは、前記PWM信号のデューティ区間のうち、前記第1時点が含まれるデューティ区間を除いたデューティ区間のデューティサイクルが50%であり得る。
好ましくは、前記PWM信号のデューティ区間のうち、前記第1時点が含まれるデューティ区間のデューティサイクルが50%以上であり得る。
実施例によると、高い定速駆動条件を満足できる有利な効果が提供され得る。
以下、添付された図面を参照して本発明の好ましい実施例を具体的に説明する。
ただし、本発明の技術思想は、説明される一部の実施例に限定されるものではなく、互いに異なる様々な形態として具現され得、本発明の技術思想の範囲内であれば、実施例間のその構成要素のうち、1つ以上を選択的に結合、置換して使用できる。
また、本発明の実施例で使用される用語(技術および科学的用語を含む)は、明らかに、特に定義されて記述されない限り、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に一般的に理解できる意味として解釈され得、辞書に定義された用語のように一般的に使用される用語は、関連技術の文脈上の意味を考慮してその意味を解釈することができるであろう。
また、本発明の実施例で使用される用語は、実施例を説明するためのものであり、本発明を制限しようとするものではない。
本明細書において、単数形は、言句で特に言及しない限り、複数形も含み得、「Aおよび(と)B、Cのうち、少なくとも1つ(または1つ以上)」として記載される場合に、A、B、Cで組み合わせられるすべての組み合わせのうち、1つ以上を含み得る。
また、本発明の実施例の構成要素を説明するにおいて、第1、第2、A、B、(a)、(b)などの用語を使用できる。
これらの用語は、その構成要素を他の構成要素と区別するためのものであり、その用語によって当該構成要素の本質や順番または手順などに限定されない。
そして、ある構成要素が他の構成要素に「連結」、「結合」または「接続」されると記載される場合、その構成要素は、その他の構成要素に直接的に連結、結合または接続される場合だけでなく、その構成要素とその他の構成要素との間にあるまた他の構成要素によって「連結」、「結合」または「接続」される場合も含み得る。
また、各構成要素の「上(うえ)または下(した)」に形成または配置されるものとして記載される場合、上(うえ)または下(した)は、2つの構成要素が互いに直接接触する場合だけでなく、1つ以上のまた他の構成要素が2つの構成要素の間に形成または配置される場合も含む。また、「上(うえ)または下(した)」で表現される場合、1つの構成要素を基準に上側方向だけでなく、下側方向の意味も含み得る。
図1は、実施例によるモーターの斜視図であり、図2は、図1で示したモーターの分解斜視図であり、図3は、図2で示したヨークを示す図面である。
図1ないし図3を参照すると、実施例によるモーターは、シャフト100と、ステーター200と、ヨーク300と、第1マグネット400と、第2マグネット500と、回路基板600と、ベース700と、ベアリングハウジング800と、ベアリング900を含み得る。
シャフト100は、回転するヨーク300の軸である。シャフト100は、回転せず、ベース700に固定される。シャフト100の先端は、距離情報を獲得するセンサー装置と接続され得る。
ステーター200は、シャフト100の外側に配置される。ステーター200は、コア210を含む。コア210は、複数のティースを含む。ティースには、コイルが巻かれる。ステーター200は、インシュレーター220を含み得る。インシュレーター220は、コア210に結合される。
ヨーク300は、ステーター200の外側に配置される。そして、ヨーク300は、シャフト100に結合する。シャフト100は、ヨーク300の中心に位置する。ヨーク300の回転とともにシャフト100も回転する。
第1マグネット400は、ヨーク300の内側に配置され得る。第1マグネット400は、ヨーク300の駆動のためのものである。第1マグネット400とステーター200に巻かれたコイルの電磁気的相互作用を通じて、ヨーク300が回転する。第1マグネット400は、1つの環状部材であり得る。または、第1マグネット400は、複数の分割マグネットが組み合わせられたものであり得る。
第2マグネット500は、ヨーク300の周りに配置され得る。第2マグネット500は、ヨーク300の位置を感知するためのものであって、モーターの1回転を感知し、モーターの定速駆動を具現するために活用され得る。第2マグネット500は、環状であり得る。第2マグネット500は、複数の分割マグネットからなり得る。
回路基板600は、ステーター200の下側に配置される。回路基板600は、第1ホールセンサー610と第2ホールセンサー620を含み得る。第1ホールセンサー610は、第1マグネット400の磁束を検出する。第2ホールセンサー620は、第2マグネット500の磁束を検出する。第1ホールセンサー610は、第1マグネット400の下側に配置され得る。そして、第2ホールセンサー620は、第2マグネット500の下側に配置され得る。回路基板600には、ベアリングハウジング800が貫通するホールが配置され得る。
ベース700は、回路基板600の下側に配置される。ベース700の上面には、回路基板600が配置され得る。ベース700と回路基板600との間には、ベース700と回路基板600の結合のための接着フィルム710が位置し得る。ベース700には、ベアリングハウジング800が貫通するホールが配置され得る。
ベアリングハウジング800は、内側にベアリング900を含む。ベアリング900は、シャフト100を回転可能に支持する。ベアリング900は、ベアリングハウジング800の上部および下部にそれぞれ配置され得る。
ベアリングハウジング800は、内部には第1収容部810と第2収容部820を含み得る。第1収容部810には、ベアリング900が配置される。第2収容部820にもベアリング900が配置される。第1収容部810と第2収容部820との間には、隔壁830が配置され得る。隔壁830(図4参照)は、ベアリングハウジング800の内部から突出し、第1収容部810と第2収容部820を区分し、ベアリング900の外輪を軸方向に支持する。
一方、ベアリングハウジング800は、ベース700に固定される。そして、ベアリングハウジング800は、ステーター200のコア210の中心に結合する。
図4は、図1で示したモーターの側断面図である。
図3および図4を参照すると、ヨーク300は、円筒状のボディー310とフランジ320を含む。ボディー310の上側は、上面で塞がれた形態であり、ボディー310の下側は、開放された形態である。フランジ320は、ボディー310の下端から水平に延長された形状を有する。シャフト100がボディー310の上面に結合し、シャフト100とヨーク300が一体に回転する。ボディー310の上面の中心には、ホール301が配置される。ホール301には、シャフト100の端部が圧入されて結合され得る。
ボディー310の内周面に第1マグネット400が結合される。そして、フランジ320の下面には、第2マグネット500が結合される。
図5は、第1ホールセンサーと第2ホールセンサーを含む回路基板を示す図面であり、図6は、制御部、第1ホールセンサー、及び第2ホールセンサーを示す図面である。
図4ないし図6を参照すると、第1ホールセンサー610は、第1マグネット400の下側に位置する。第1ホールセンサー610は、ヨーク300の回転中心Cを基準にして第1マグネット400の回転軌道O1上に配置され得る。3つの第1ホールセンサー610が配置され得る。3つの第1ホールセンサー610は、3つのセンシングシグナルを生成する。モーターの制御部1000は、第1ホールセンサー610から生成されたセンシングシグナルに基づいてヨーク300の位置を判定する。例えば、第1マグネット400が8極であり、第1ホールセンサー610が3つである場合、ヨーク300の1回転(360°)を基準に測定回転角度の単位は15°である。3つの第1ホールセンサー610を介して生成されたセンシングシグナルS1は、回転角度15°ごとにパルス波形を有する。ただし、測定回転角度の単位が15°である場合、モーターが定速であるか否かを精密に測定しにくい。したがって、第2マグネット500と第2ホールセンサー620を介してモーターが定速であるか否かをより精密に判断する。
第2ホールセンサー620は、第2マグネット500の下側に配置される。第2ホールセンサー620は、第2マグネット500の回転中心を基準にして第2マグネット500の回転軌道O2上に配置され得る。第2ホールセンサー620は、ヨーク300の回転中心から半径方向に、第1ホールセンサー610の外側に配置され得る。第2ホールセンサー620は、複数が配置され得る。第2マグネット500は、複数の分割マグネットからなるため、第2ホールセンサー620は、第1ホールセンサー610から生成されたセンシングシグナルよりも短い周期を有するパルス波形のセンシングシグナルS2を生成する。モーターの制御部1000は、第2ホールセンサー620から生成されたセンシングシグナルに基づいて、モーターが定速回転であるか否かを感知できる。例えば、第2マグネット500が72極であり、第2ホールセンサー620が2つである場合、ヨーク300の1回転(360°)を基準に、測定回転角度の単位は、2.5°である。したがって、2つの第2ホールセンサー620を介して生成されたセンシングシグナルS2は、測定回転角度の単位2.5°ごとにパルス波形を有するため、モーターの分当り回転数をより精密にチェックすることができる。
図7は、第2マグネットを示す図面である。
図7を参照すると、第2マグネット500は、円周方向に沿って第1角度θに分割されて区分される複数の分割マグネット510を含み得る。各々の分割マグネット510は、円周方向に沿ってN極とS極に分割されてなり得る。分割マグネット510のN極は、円周方向に沿って第2角度θ1に分割されて区分され得る。そして、分割マグネット510のS極は、円周方向に沿って第3角度θ2に分割されて区分され得る。このとき、第2角度θ1と第3角度θ2は同じである。
また、第2マグネット500は、1つのインデックスマグネット520を含み得る。インデックスマグネット520は、第1角度θに分割されて複数の分割マグネット510と区分される。インデックスマグネット520は、円周方向に沿ってN極とS極に分割されてなり得る。インデックスマグネット520のN極は、円周方向に沿って第4角度θ3に分割されて区分され得る。そして、インデックスマグネット520のS極は、円周方向に沿って第5角度θ4に分割されて区分され得る。このとき、分割マグネット510とは異なり、インデックスマグネット520において、第4角度θ3が第5角度θ4よりも大きい。これは、モーターのヨーク300の1回転(360°)を検出するに際し、基準パルスを生成するためにインデックスマグネット520のN極の幅を広げたものである。
図8は、センシングシグナルを示す図面である。
図7および図8を参照すると、第2ホールセンサー620から検出されるセンシングシグナルは、PWM信号(パルス幅変調信号)S3である。制御部1000は、第2ホールセンサー620から検出された信号をハイ(High)信号とロー(Low)信号が周期的に繰り返されるPWM信号S3として出力し得る。
例えば、第2マグネット500が72極であり、第2ホールセンサー620が2つである場合、ヨークが1回転すると、PWM信号S3において146個のパルスが生成され、このうち144個の第1パルス10と2つの第2パルス20が生成される。第1パルス10は、分割マグネット510によるものであり、第2パルス20は、インデックスマグネット520によるものである。第1パルス10と第2パルス20は、デューティ値Dが同じである。第1パルス10の各々の幅W1は同じであり、デューティサイクルは50%であり得る。
第2パルス20は、インデックスマグネット520が第2ホールセンサー620を通るときに生成される。第2パルス20の幅W2は、第1パルス10の幅W1よりも大きい。インデックスマグネット520のN極の幅が分割マグネット510のN極の幅よりも大きいためである。第2パルス20が含まれたデューティ区間では、デューティサイクルが50%以上となる。
図9は、PWM信号とインデックス信号を示す図面である。
図9を参照すると、制御部1000(図6参照)は、第2パルス20のフォーリングエッジ(Falling Edge)22が検出される時点である第1時点でインデックス信号Iを生成するように指示する。このとき、制御部1000の演算過程によって、第1時点よりも遅い第2時点にインデックス信号Iが生成される。したがって、第2パルス20のフォーリングエッジ(Falling Edge)22の検出時点とインデックス信号Iの生成時点との間に、図9のDだけディレー(Delay)値が発生する。このとき、インデックス信号Iの生成時点は、インデックス信号Iのパルス30のライジングエッジ(Rising Edge)31が基準になり得る。
制御部1000は、モーターの定速条件を基準にあらかじめ設定された第1時点とディレー(Delay)値Dを含む。そして、制御部1000は、あらかじめ設定された第1時点にディレー(Delay)値を反映した、あらかじめ設定された第2時点を含む。以下、あらかじめ設定された第2時点を第1基準点Pとする。第1基準点Pは、モーターが駆動して検出されるインデックス信号Iの第1誤差B(図10参照)を求める基準になる。
このとき、インデックス信号Iのパルスの幅は、PWM信号の第1パルス10の幅W1と同じであり得る。
図10は、インデックス信号と第1基準点を比較し、PWM信号と第2基準点を比較する図面である。
図10を参照すると、図10のPは、前述したように、インデックス信号Iの第1基準点Pである。モーターが回転し、第2パルス20のフォーリングエッジ(Falling Edge)22が検出されると、制御部1000は、回転ごとにインデックス信号Iを生成する。制御部1000は、インデックス信号Iのパルス30のライジングエッジ(Rising Edge)31が検出される時点と第1基準点Pを比較して第1誤差Bを求める。
制御部1000は、インデックス信号Iのパルス30のライジングエッジ(Rising Edge)31が第1基準点Pと整列するように、モーターの速度を1次的にフィードバック制御する。
以後、制御部1000は、インデックス信号Iのパルス30のライジングエッジ(Rising Edge)31が第1基準点Pと整列するように制御される状態で、モーターの定速条件を基準に、あらかじめ入力されたPWM信号のデューティ値とPWM信号S3のデューティ値を比較して、第2誤差A1、A2、A3、及びA4を求める。あらかじめ入力されたPWM信号のデューティ値に基づいて、PWM信号のパルスのライジングエッジ(Rising Edge)が第2誤差A1、A2、A3、A4を求める第2基準点()L1、L2、L3、L4...になり得る。
モーターが回転し、制御部1000は、第1パルス10および第2パルス20のライジングエッジ(Rising Edge)を検出する。そして、制御部1000は、検出されたパルスのライジングエッジ(Rising Edge)と第2基準点L1、L2、L3、L4...を比較して、第2誤差A1、A2、A3、A4を求める。
制御部1000は、検出されたPWM信号10、20のパルスのライジングエッジ(Rising Edge)が第2基準点L1、L2、L3、L4に整列するように、モーターの速度を2次的にフィードバック制御する。
このように、実施例によるモーターは、PWM信号S3に基づいてインデックス信号Iを生成する場合、インデックス信号Iが遅延する点を用いてモーターの速度を制御するに際し、第2基準点L1、L2、L3、L4...以外に第1基準点Pを追加的にセッティングし得る利点がある。追加された第1基準点Pを基準にフィードバック制御を追加することによって、第2マグネット500の同じ極数比モーターの速度制御の精密性を大きく向上させ得る利点がある。
以上、本発明の好ましい1つの実施例によるモーターについて添付された図面を参照して具体的に説明した。
前述した本発明の一実施例は、すべての面で例示的であるものであり、限定的ではないものと理解されるべきであり、本発明の範囲は、前述の詳細な説明よりは後述される特許請求の範囲によって示されるであろう。そして、この特許請求の範囲の意味および範囲はもちろん、その等価概念から導出されるすべての変更または変形可能な形態が本発明の範囲に含まれるものと解釈されるべきである。
Claims (9)
- シャフトと、
前記シャフトと結合するヨークと、
前記シャフトと前記ヨークとの間に配置されるステーターと、
前記ヨークに配置される第1マグネットおよび第2マグネットと、
前記第1マグネットと対応するように配置される第1ホールセンサー、前記第2マグネットと対応するように配置される第2ホールセンサー、及び制御部を含む回路基板と、を含み、
前記第2マグネットは、複数の分割マグネットとインデックスマグネットとを含み、
前記制御部は、
前記第2ホールセンサーから検出されるPWM信号のパルスのうち、前記インデックスマグネットによるパルスが感知された第1時点よりも遅延した第2時点でインデックス信号を生成し、
モーターの定速条件を基準にあらかじめ入力された第2時点と、検出された第2時点を比較して第1誤差を求め、
モーターの定速条件を基準にあらかじめ入力されたPWM信号のデューティ値と、検出されたPWM信号のデューティ値を比較して第2誤差を求め、
前記第1誤差および前記第2誤差に基づいてモーターの速度を制御するモーター。 - 前記分割マグネットの幅と前記インデックスマグネットの幅は、同じであり、
前記分割マグネットおよび前記インデックスマグネットは、それぞれN極とS極が組み合わさってなり、
前記分割マグネットの前記N極の幅と前記S極の幅が同じであり、
前記インデックスマグネットの前記N極の幅と前記S極の幅が異なる、請求項1に記載のモーター。 - 前記第1時点は、前記PWM信号のうち、デューティサイクルが変更されるパルスのフォーリングエッジ(Falling Edge)が検出される時点に該当する、請求項1に記載のモーター。
- 前記第2時点は、前記PWM信号がオフ(OFF)の状態で前記インデックス信号のパルスのライジングエッジ(Rising Edge)が検出される時点に該当する、請求項1に記載のモーター。
- 前記制御部は、
前記第2誤差を求めるに際し、前記PWM信号のパルスのライジングエッジ(Rising Edge)を検出して比較する、請求項1に記載のモーター。 - 前記制御部は、
前記あらかじめ入力された前記第2時点と、検出された前記第2時点とが一致するようにフィードバック制御し、
あらかじめ入力された前記PWM信号のデューティ値と、検出された前記PWM信号のデューティ値とが一致するようにフィードバック制御する、請求項1に記載のモーター。 - 前記PWM信号のパルスの幅と前記インデックス信号のパルスの幅は同じである、請求項1に記載のモーター。
- 前記PWM信号のデューティ区間のうち、前記第1時点が含まれるデューティ区間を除いたデューティ区間のデューティサイクルが50%である、請求項1に記載のモーター。
- 前記PWM信号のデューティ区間のうち、前記第1時点が含まれるデューティ区間のデューティサイクルが50%以上である、請求項8に記載のモーター。
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0475490A (ja) * | 1990-07-17 | 1992-03-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ブラシレスモータの速度制御装置 |
JPH0556621A (ja) * | 1991-08-20 | 1993-03-05 | Canon Electron Inc | 電磁回転機 |
JP2005051855A (ja) * | 2003-07-30 | 2005-02-24 | Mitsumi Electric Co Ltd | モータの回転位置検出回路 |
WO2018044141A1 (ko) * | 2016-09-05 | 2018-03-08 | 엘지이노텍 주식회사 | 로터 위치 감지장치 및 이를 포함하는 모터 |
Family Cites Families (28)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4622499A (en) * | 1985-02-27 | 1986-11-11 | Miniscribe Corporation | Method and apparatus for controlling a motor |
JPH01176367A (ja) * | 1987-12-29 | 1989-07-12 | Tokyo Electric Co Ltd | フロツピーデイスクドライブ装置 |
US5469425A (en) * | 1991-07-04 | 1995-11-21 | Matsushita Electric Industrial Co. | Method of manufacturing an index apparatus |
US5408153A (en) * | 1991-07-05 | 1995-04-18 | Canon Denshi Kabushiki Kaisha | Index position detecting apparatus for an electromagnetic rotary machine |
JP2709987B2 (ja) * | 1991-07-23 | 1998-02-04 | ローム株式会社 | インデックス信号を発生するfdd |
JPH08102136A (ja) * | 1994-09-28 | 1996-04-16 | Victor Co Of Japan Ltd | フレキシブルディスクドライブ装置 |
KR0171842B1 (ko) * | 1995-10-31 | 1999-05-01 | 김광호 | 인덱스신호 출력을 가지는 직류모터장치 |
EP0815557A1 (en) * | 1995-12-21 | 1998-01-07 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Drive system comprising a motor, control means and method for controlling the motor, apparatus for information storage and/or reproduction comprising the drive system |
JPH09326159A (ja) * | 1996-06-04 | 1997-12-16 | Alps Electric Co Ltd | インデックス信号形成回路 |
US7042668B1 (en) * | 2000-11-07 | 2006-05-09 | Maxtor Corporation | Method and apparatus for generating an index location from a spin motor of a disk drive |
JP2004064802A (ja) * | 2002-07-24 | 2004-02-26 | Renesas Technology Corp | Pwm型モータ駆動装置 |
JP2004364354A (ja) * | 2003-06-02 | 2004-12-24 | Mitsumi Electric Co Ltd | ディスクのインデックス信号生成方法及びディスクドライブ装置 |
JP4367204B2 (ja) * | 2004-03-31 | 2009-11-18 | 株式会社デンソー | 同期式ブラシレスモータ装置 |
JP2006050717A (ja) * | 2004-08-02 | 2006-02-16 | Seiko Epson Corp | Dcモータの制御装置 |
US7816881B2 (en) * | 2006-06-29 | 2010-10-19 | Exlar Corporation | Method and apparatus for utilizing commutation sensors for speed and position control |
US7443119B2 (en) * | 2007-03-07 | 2008-10-28 | Green Mark Technology Inc. | Circuit and method for controlling the rotating speed of a BLDC motor |
US20080272720A1 (en) * | 2007-05-03 | 2008-11-06 | Atmel Corporation | Accurate motor speed control |
JP2013045311A (ja) * | 2011-08-25 | 2013-03-04 | Alps Electric Co Ltd | 振動発生装置 |
KR101293082B1 (ko) * | 2012-03-20 | 2013-08-05 | 전자부품연구원 | Bldc 전동기의 홀 센서 위치 보정 방법 및 이를 지원하는 bldc 전동기 |
JP6278622B2 (ja) * | 2012-07-31 | 2018-02-14 | キヤノン株式会社 | モータ制御装置およびモータ制御方法 |
KR101388854B1 (ko) * | 2012-08-22 | 2014-04-23 | 삼성전기주식회사 | 모터 구동 장치 및 모터 제어 방법 |
KR101343154B1 (ko) * | 2012-09-05 | 2013-12-19 | 삼성전기주식회사 | 모터 속도 제어 장치 및 방법 |
US9768717B2 (en) * | 2014-12-15 | 2017-09-19 | Stmicroelectronics S.R.L. | Method of driving brushless motors, corresponding device, motor and computer program product |
KR101661057B1 (ko) | 2015-01-20 | 2016-09-29 | 주식회사 만도 | Eps 모터 위치 센서의 오프셋 측정장치 및 측정방법 |
US9634591B2 (en) * | 2015-08-17 | 2017-04-25 | Infineon Technologies Ag | System and method for motor control using position sensors |
KR101827094B1 (ko) * | 2016-03-25 | 2018-02-08 | 창원대학교 산학협력단 | 위치 센서 오차 보상 장치 및 방법 |
US10153716B2 (en) * | 2017-04-24 | 2018-12-11 | Ixys, Llc | Compensation for asymmetries in electrodynamics of BLDC type machines using hall sensors |
JP7414481B2 (ja) * | 2019-11-18 | 2024-01-16 | キヤノン株式会社 | モータ駆動装置 |
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0475490A (ja) * | 1990-07-17 | 1992-03-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ブラシレスモータの速度制御装置 |
JPH0556621A (ja) * | 1991-08-20 | 1993-03-05 | Canon Electron Inc | 電磁回転機 |
JP2005051855A (ja) * | 2003-07-30 | 2005-02-24 | Mitsumi Electric Co Ltd | モータの回転位置検出回路 |
WO2018044141A1 (ko) * | 2016-09-05 | 2018-03-08 | 엘지이노텍 주식회사 | 로터 위치 감지장치 및 이를 포함하는 모터 |
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