JP4633433B2 - ブラシレス直流モータの転流方法 - Google Patents

ブラシレス直流モータの転流方法 Download PDF

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Description

本発明は、独立請求項の上位概念に基づく、ブラシレス直流モータの転流方法に関する。
ブラシレス直流モータでは、モータ電流が特定のロータ位置で、例えばトランジスタ等の電子スイッチング素子によって、転流される。1コイルのモータの場合、これは1回の電気的な回転ごとに2度行われ、単一の巻線に印加される電圧が極性を反転させられる。3コイルのモータの場合、転流は120°(電気角)ごとに行われる。このような転流プロセスを正確な時点で行うためには、最新のロータ位置が既知でなければならない。
このようなモータにおいてロータ位置を検出するための通常の方法は、ホールセンサに依拠している。この構成要素は、電機子円周の単数又は複数の中立帯に配置され、永久磁石ロータにより生成される磁界を検出するのが普通である。中立帯と称されるのは、インダクションの法線成分がゼロになる電機子円周の部位であり、即ち、それぞれステータの溝中心部である。機械的な転流位置にもそれぞれ相当する中立帯にロータが到達すると、ホールセンサが転流信号を生成する。
モータ巻線は比較的高いインダクタンスを有しているので、モータ電流はスイッチが入った後、直ちに最大値に達するのではなく、印加されるモータ電圧に追従し、即ち、ある程度の時間だけ遅延する。この遅延を補償するために、いわゆる事前転流が実用化されている。このことは、ロータが本来の転流位置に到達する前に、転流プロセスが開始されることを意味している。
事前転流を具現化するには、基本的に二通りの方法がある。一つの方法の要諦は、ホールセンサを中立帯ではなく、ロータの回転方向で見て中立帯のわずかに手前に配置することにある。それによりホールセンサは、ロータが本来の転流位置に到達する前に転流信号を生成する。この解決法は、一方の回転方向にのみ動作するモータ、例えばファンを駆動するためのモータに適している。この方法の欠点は、モータ電流によって生成される磁界が、ホールセンサの測定信号に影響を及ぼす可能性があることであり、このことは、特にモータの始動が困難になるという結果につながりかねない。
事前転流を行うもう一つの方法は、負荷の下で回転するモータは、特にファンでの用途の場合も含めて、しばしば高い慣性モーメントを有しているという事実を利用するものである。それにより、動作条件が変化しても動作回転数は比較的緩慢にしか変化しない。ホール信号の2回の極性転換の間の時間、即ち、連続する二つの転流信号の間の時間が測定されることによって、このような慣性が転流の際に活用される。次の2回の極性転換の間に測定された時間が一定のままであったと仮定すると、測定された時間を基にして事前転流の時点を算出し、タイマで計測することができる。このタイマはソフトウェアにより、例えばマイクロコントローラのカウンタ・タイマ・ユニットにより具現化するか、又は、ハードウェアにより具現化することができる。この方法の利点は、対称性の関係から巻線電流によるセンサへの影響が最小になる中立帯に、ホールセンサを配置することができるということにある。欠点は、制御電子装置に課せられる要求事項がわずかに高くなることである。
別個の位置センサを有していない、いわゆるセンサレスモータもあり、このことは、ロータの位置がホールセンサなしで判定され、又は、通常は専用の位置センサなしで判定されることを意味している。このようなセンサレスモータでは、モータ巻線がセンサとして利用される。この場合、電気的に測定可能な量(モータ電圧及び/又はモータ電流)からロータ位置が導き出される。この方法は、特に外部の転流電子装置を備えているモータの場合に好都合である。その場合、センサ、及び、場合によりモータにおけるセンサの保持装置ばかりでなく、外部電子装置へのセンサ回線やそのためのコネクタも省略することができるからである。
ロータ位置がどのようにして検出され、事前転流がどのように具現化されるかには関わりなく、事前転流の角度をどの程度の大きさにすべきかという問題は残る。この角度を変更することにより、モータのトルク・回転数曲線だけでなくモータの効率にも影響を与えることができる。転流角をホールセンサの配置替えにより具現化した場合、特定の作用点についてしか事前転流角を最適化することができない。その角度自体が、ホールセンサの機械的な角度位置によって規定されるからである。しかし、事前転流がソフトウェアにより具現化されていれば、所望の作用点に合わせて転流角を最適化することができる。
本発明の課題は、モータ制御部による転流角の自動的な最適化を可能にする、ブラシレス直流モータの転流方法を提供することである。転流角の最適化は、低コストにかつ少ない追加的な技術コストにより実施可能であるのが望ましい。
この課題は、本発明によれば、独立請求項の構成要件によって解決される。
本発明の有利な実施の形態や構成要件は、従属請求項に記載されている。
最善の転流角は、回転数・負荷依存的である。本発明は、モータ制御部の転流電子装置が作用点依存的な最善の転流角を判定することができる簡単な解決法を提示する。モータ巻線における最善の電流推移は、巻線電流のゼロ通過の時点が転流信号の発生する時点と一致している場合、又は、転流信号の時点における最新の位相の、巻線電流を基にして算出された全体的励起が実質的にゼロである場合に得られることが見出された。「実質的にゼロ」という表現は、事前に定義された値を超えてゼロから外れていない、巻線電流又は励起電流の十分に小さい値を意味している。
特にバイポーラ通電が行われるモータに適している本発明の第1の実施の形態においては、巻線電流の極性が評価されることが意図される。巻線電流のゼロ通過の時点が、転流信号の時点と比較される。巻線電流のゼロ通過の時点が転流信号の時点よりも前に位置しているときは、転流角が大きすぎる。従って、モータ制御部は転流角を減少させるべきである。ゼロ通過の時点が転流信号の時点よりも後に位置しているときは、転流角が小さすぎる。従って、モータ制御部は転流角を増加させるべきである。このような方法によって制御部は、巻線電流のゼロ通過と転流信号とが時間的に一致する最善の転流角を自動的に見出すことができる。
特にユニポーラ通電が行われる多重コイルのモータに適している本発明の第2の実施の形態では、転流信号が発生したときに巻線電流の値が検出され、転流信号が発生するときに、最新の位相の、即ち、現在通電されている位相の、巻線電流を基にして算出された全体的励起が実質的にゼロになるように、転流角が変更されることが意図される。
本発明の利点は、モータ制御部の転流電子装置が、最善の転流角を判定するために、転流信号に加えて、例えばセンサのあるモータの場合にはホール信号に加えて、極性及び/又は巻線電流の値だけしか追加的に評価する必要がないという点にある。
それにより、追加のセンサ装置に要するコストが少なく抑制される。転流電子装置のマイクロコントローラによりソフトウェアとして制御部を具現化することができるという利点がある。
次に、図面を参照しながら実施の形態を用いて本発明を詳細に説明する。
図1には、1コイルのブラシレス直流モータの簡略化したブロック図が示されている。このモータは、本来のモータ10と、これに付属するモータ制御部11と、を含んでおり、モータ制御部は、モータに内蔵されているか、又は、外部に設けられ得る転流電子装置を備えている。ステータの単一の巻線aは、各180°の電気角についてバイポーラ通電され、即ち、180°の経過後に供給電圧VDCの極性が制御部11のトランジスタT乃至Tによって切り換えられる。このような種類の1コイルのブラシレス直流モータは、例えばファンを駆動するために用いられる。
このモータのステータの溝中央部に、即ち、中立帯に、例えばホールセンサの形態の位置センサが配置されているものと仮定する。ホールセンサは、例えば方形の出力信号を供給し、この出力信号が転流信号としてモータ制御部11のマイクロコントローラの入力部に送信される。転流信号にエッジが生じると、マイクロコントローラにより、例えば遮断が惹起される。この遮断により、転流のためのプログラム進行がスタートするのが通常である。本発明によれば、この時点で、バイポーラ巻線電流の極性が追加的に検出される。正の半波の巻線電流が転流信号の切換時に正であれば(図5)、モータ制御部は転流角を減少させる。逆に、正の半波の巻線電流が転流信号の切換時に負であれば(図7)、転流角を増加させなくてはならない。負の半波を評価するときにも、巻線電流の反対の極性が考慮に入れられ、即ち、負の巻線電流のときには転流角が減少させられ、正の巻線電流のときには増加させられる。
このような計算の後に、モータ制御部は、次回の転流の時点を計算し、転流信号に依存して実際の転流の時点を決定するタイマを始動させる。
図2は、本発明に係るブラシレス直流モータの転流方法における転流点の決定方法を、モータのステータの溝中央部に、即ち、中立帯に配置されたホールセンサのホール信号波形上に示す説明図であり、図3は、本発明に係るブラシレス直流モータの転流方法において転流開始までに行われる転流時間の算出手順を示すフローチャートである。
ブラシレス直流モータの転流角をacommとする場合における転流点の決定は、ホールセンサのホール信号検出に基づき、以下のように行われる。
検出しているホール信号のレベル変化、即ち、立ち上がりエッジ又は立ち下がりエッジのいずれかが検出されると(ステップS0)、転流点を決定するためのタイマTMRcommを始動させる(ステップS1)。
そして、ホール信号の次のレベル変化、即ち、エッジが検出されるのを待ち(ステップS2)、実際にレベル変化が検出されると、その時点でのタイマの値Tを読むと共に、タイマをリセットして再始動させる(ステップS3)。
タイマを再始動させた後、ブラシレス直流モータ、ここでは単相ブラシレス直流モータの転流角acommにおける電子的転流を実行すべく、転流点の決定のための時間Tcommを算出する(ステップS4)。即ち、次式
comm=T(180°−acomm)/180°
を計算することにより、時間Tcommを算出する。図2に示すように、この時間Tcommが、タイマをリセットして再始動させてから転流点に到達するまでの時間となっている。
時間Tcommを算出したら、タイマの計測値TMRcommが、算出した時間Tcomm以上の値(TMRcomm≧Tcomm)となるのを待って(ステップS)、転流を開始する(ステップS6)。
以上が、本発明に係るブラシレス直流モータの転流方法において転流開始までに行われる転流時間の算出手順である。
また、本発明に係るブラシレス直流モータの転流方法における転流角acommは、以下のようにして調整される。
図4は、本発明に係るブラシレス直流モータの転流方法における転流角acommの調整手順を示すフローチャートである。
検出しているホール信号のレベル変化が発生すると(ステップS10)、即ち、立ち上がりエッジ又は立ち下がりエッジのいずれかが検出されると、巻線電流Iの測定が行われる(ステップS11)。
そして、測定された巻線電流Iの絶対値|I|が、正の値である所定の閾値ε(ε>0)より大きいか否か、即ち、不等式|I|>ε>0を満たすか否かが識別され(ステップS12)、巻線電流Iの絶対値|I|が所定の閾値ε以下の値である場合(ε≧|I|>0)には、上記ステップ10に戻ってホール信号の次のレベル変化の発生を待つ。
即ち、ホール信号のエッジが検出された際に測定される巻線電流Iの絶対値|I|が所定の閾値εを超えていない場合には、転流角acommの調整は実行せず、巻線電流Iの絶対値|I|が所定の閾値εを超えている場合には、以下のように転流角acommの調整を実行する。尚、所定の閾値ε(ε>0)の値は、適用対象となるモータの設計、仕様、規格等に応じて適宜設定することができる。
一方、巻線電流Iの絶対値|I|が所定の閾値εより大きい値である場合(|I|>ε>0)には、転流角acommの調整を実行すべく、次のステップへ進み、ホール信号の正の半波において巻線電流Iが正の値(I>0)であるか、又は、ホール信号の負の半波において巻線電流Iが負の値(I<0)であるかが識別される(ステップS13)。
ホール信号の正の半波において巻線電流Iが正の値(I>0)であるか、又は、ホール信号の負の半波において巻線電流Iが負の値(I<0)である場合には、転流角acommを減少させて転流のタイミングを繰り下げる(ステップS14)。
逆に、ホール信号の正の半波において巻線電流Iが負の値(I<0)であるか、又は、ホール信号の負の半波において巻線電流Iが正の値(I>0)である場合には、転流角acommを増加させて転流のタイミングを繰り上げる(ステップS15)。
図2を参照すると明らかなように、転流角acommが減少すると、転流のタイミングは繰り下がり、転流角acommが増加すると、転流のタイミングは繰り上がる。
図5は、1コイル4極のアウターロータ型モータのいくつかのモータパラメータのグラフを示しており、具体的に述べると、転流信号20(上)、モータ電流21(中央)及び巻線電流22(下)のグラフを特定の回転数で、例えば1980min−1で示している。本例では、転流角は電気的に20°であり、即ち、巻線電流22は、ホールセンサの転流信号のエッジtによって表される本来の転流時点よりも20°手前の時点tで切り換えられる。巻線で発生するピーク電流は、記号Iで示されている。
図6は、同じモータの同じ信号、即ち、転流信号30、モータ電流31及び巻線電流32を、変化した10°の電気的な転流角で示している。転流角を変更することによって回転数も変化し、それによってモータの負荷も変化する。このような効果を補償するために、当初の1980min−1の回転数が再び得られるまで、モータ電圧を適合化することができる。モータには、ファンの羽根車による負荷が掛かっているので、モータは、図5と同じ回転数で動作するだけでなく、同じトルクでも動作する。電気的な転流角が10°に変わったことにより、巻線のピーク電流Iが減少している様子が明らかに分かる。それと同時に、消費電力も低下する。しかし、転流角をさらに減少させると、ピーク電流は上昇する。
図7は、転流信号40、モータ電流41及び巻線電流42を同じ作用点のときに6°の電気的な転流角で示している。この場合、放出される出力は、一定に保持されているにもかかわらず、ピーク電流I及びこれに伴うモータの消費電力は、図6に示す例の場合よりも増加している。即ち、モータの効率が低下している。ピーク電流は、図6に比較して約20%だけ上昇している。
即ち、最善の動作及び作用点は、本例では、図6に示す10°の電気的な転流角の場合に実現される。
巻線電流22のゼロ通過が、図5に示すように転流信号20よりも時間的に前に行われると、本例では、電気的に20°である転流角は大きすぎる。従って、モータ制御部は、転流角を減少させるべきである。巻線電流42のゼロ通過が、図7に示すように転流信号40よりも後で初めて行われると、本例では、電気的に6°である転流角は小さすぎる。従って、モータ制御部は、転流角を増加させるべきである。このような方法によってモータ制御部は、巻線電流32のゼロ通過と転流信号30の切換とが、図6に10°の電気的な転流角で示すように、時間的に実質的に一致する最善の転流角を見出すことができる。
本発明は、ここに図示しているようなファンの用途のためのホールセンサを備えている1コイルのアウターロータ型モータの実施の形態に限定されるものではなく、本発明の意味において同じ作用を有するあらゆる実施の形態を含んでおり、特に、多重コイルのモータ、センサレスモータ、並びに、種々の用途のインナーロータ型モータ及びアウターロータ型モータを含んでいる。
特に本発明は、ユニポーラ電流供給により動作する1コイル又は多重コイルのモータにも適している。この場合には、例えば同じ電位にある分路(レール)で電流を測定することができるという利点さえ得ることができ、このことは、回路技術上の具現化を簡素化する。
図8乃至図11に示す多重コイルのモータでは、有効な励起が複数の巻線電流から生じる。以下の考察では、総ての巻線が同じ巻数を有していることを前提とする。巻数が相互に異なっている場合には、巻数比に応じてそれぞれの巻線電流に相応の係数を補足しなければならない。
図8は、モータ制御部51を備えている、2コイル、単相、ユニポーラの直流モータ50の簡略化したブロック図を示している。このモータ50は、反対方向に励起を生じさせる二つの巻線a1、a2を含んでいる。従って、等価な励起電流Iを次のように定義することができる。
=Ia1−Ia2
即ち、全体的励起は、1コイルのモータが巻線a1及びa2と同じ巻数を有しているときに(即ち、合計ではない)、電流Iが通電された場合のモータの励起に相当している。
それに応じて本発明による転流は、転流信号と事象I=0とが近似的に同時に起こるように行われる。このモータの場合、巻線電流は、パワートランジスタT及びTの電流に等しく、
a1=IT1 かつ Ia2=IT2
である。
従って、トランジスタの電流を対応させて利用することができる。
=IT1−IT2
このとき、IT1又はIT2は、対応するトランジスタと、逆並列に接続されたフリーホイールダイオードとの総電流であり、フリーホイールダイオードがMOSFETの場合に通常行われるようにトランジスタに内蔵されているか、又は、別個に配設されているかを問わない。
図9に示す、モータ制御部61を備えている4コイル、ユニポーラの直流モータ60では、位相a(a及びa)とb(b及びb)とが90°の角度を電気的になしている。従って、位相aの電流は位相bでの励起に影響を及ぼさず、この逆も言える。位相a又はbの励起電流IEa又はIEbについては、次式が成り立つ。
Ea=Ia1−Ia2=IT1−IT2
Eb=Ib1−Ib2=IT3−IT4
従って、転流角を最適化するために、次に示す転流順序の各条件のいずれかが交互に成立する。
Ea=0 又は、
Eb=0
このように、本発明によれば、この場合にも転流信号と事象IEa=0又はIEb=0とが近似的に同時に起こるように転流が行われる。
図10には、モータ制御部71を備えている、3コイル、ユニポーラの直流モータ70の簡略化したブロック図が示されている。三つの位相a、b及びcがあり、これらが120°の角度を電気的になしている。値cos120°=−0.5なので、例えば、位相b及びcにおける相電流は、係数−0.5をもって位相aでの励起に作用する。従って、次式が成り立つ。
Ea=I−0.5(I+I
当然ながら、その他の位相についても同様のことが当てはまる。
Eb=I−0.5(I+I
Ec=I−0.5(I+I
このように、最善の転流角の算出については、転流信号の発生時に最新の位相の全体的励起がその都度実質的にゼロでなければならないという条件が成り立つ。
Ea=0 又は IEb=0 又は IEc
例えば、転流時に位相aでモータ電流が遮断されるべき場合には、条件IEa=0が成り立つ。
各々の相電流は対応するパワースイッチ(=トランジスタ+フリーホイールダイオード)を通って流れるので、電流をスイッチで測定することもできる。
位相aについての例:
Ea=IT1−0.5(IT2+IT3
図11に示す3コイル、バイポーラのモータ80でも、図10に示すモータとの関連において立てた式が原則として成り立つ。
Ea=I−0.5(I+I
但し、この場合には中立点が形成されていないので、追加的に次式が成り立つ。
+I+I=0
従って、任意のλ値について次式を適用することができる。
Ea=IEa+0
=IEa+λ(I+I+I
=I−0.5(I+I)+λ(I+I+I
例えば、λ=0.5については次式が得られる。
Ea=1.5I
即ち、この場合には、転流角を決めるために条件I=0も利用することができる。
図1及び図11に示す実施の形態において本発明に係る方法を適用するための前提条件は、モータ制御部の電子装置が相電流のゼロ通過を認識することである。但し、このことは、電流を直接測定しなくても可能である。
図1に示す1コイル、バイポーラのモータでは、例えばスイッチT及びTが導通状態にある。転流の後で電流が切り換えられ、それによってスイッチT及びTが導通状態になる。T及びTが遮断されると、先ず、T及びTのフリーホイールダイオードがオンになる。電流がその極性を変えた後で初めて、スイッチT及びTが実際に導通状態になる。フリーホイールダイオードが導通状態になると、巻線回線の電位が負の中間回路レールの電位よりも約−0.7Vだけ負になる。トランジスタが導通状態になると、トランジスタにおける電圧降下により、電位が負のレールの電位よりも僅かに正になる。このように、巻線電流に代えてスイッチにおける電圧降下を検出することができ、好都合であるとともにコスト削減になる。図11に示す3コイル、バイポーラのモータについても同様のことが当てはまる。
1コイル、単相、バイポーラの直流モータを示す簡略化したブロック図である。 本発明に係るブラシレス直流モータの転流方法における転流点の決定方法を、モータの中立帯に配置されたホールセンサのホール信号波形上に示す説明図である。 本発明に係るブラシレス直流モータの転流方法において転流開始までに行われる転流時間の算出手順を示すフローチャートである。 本発明に係るブラシレス直流モータの転流方法における転流角acommの調整手順を示すフローチャートである。 図1のモータのホールセンサ(20)の出力信号、モータ電流(21)及び巻線電流(22)を、特定の回転数と20°(電気的)の転流角とにおいて示す図である。 図1のモータのホールセンサ(30)の出力信号、モータ電流(31)及び巻線電流(32)を、特定の回転数と10°(電気的)の転流角とにおいて示す図である。 図1のモータのホールセンサ(40)の出力信号、モータ電流(41)及び巻線電流(42)を、特定の回転数と6°(電気的)の転流角とにおいて示す図である。 2コイル、単相、ユニポーラの直流モータを示す簡略化したブロック図である。 4コイル、2相、ユニポーラの直流モータを示す簡略化したブロック図である。 3コイル、3相、ユニポーラの直流モータを示す簡略化したブロック図である。 3コイル、3相、バイポーラの直流モータを示す簡略化したブロック図である。
符号の説明
10 モータ(1コイル)
11 モータ制御部
20 転流信号
21 モータ電流
22 巻線電流
30 転流信号
31 モータ電流
32 巻線電流
40 転流信号
41 モータ電流
42 巻線電流
50 モータ(2コイル)
51 モータ制御部
60 モータ(4コイル)
61 モータ制御部
70 モータ(3コイル)
71 モータ制御部
80 モータ(3コイル)
81 モータ制御部

Claims (5)

  1. ステータに対するロータの位置が検出され、それに基づいて転流信号(20)が生成され、転流信号に依存して、事前設定された転流が生じる電気角を示す転流角でモータ巻線(a)に通電が行われる、少なくとも一つのモータ巻線(a)を備えているブラシレス直流モータ(10,11)の転流方法において、
    前記ロータの位置は、前記ステータの溝中央部に設けられた単数又は複数の位置センサにより検出され、前記位置センサに基づいて前記転流信号(20;30;40)が生成され、
    前記転流信号(20;30;40)の発生時に巻線電流(22;32;42)の極性が検出され、転流角は、検出された巻線電流の極性に依存して、転流信号の発生時に巻線電流(I)が実質的にゼロになるように、又は、ゼロ通過を有するように変更されることを特徴とするブラシレス直流モータの転流方法。
  2. 巻線がバイポーラ通電される場合、転流信号の切換時に巻線電流(22)の極性が正であるとき、又は、転流信号の切換時に巻線電流(22)の極性が負であるとき、転流角が減少させられることを特徴とする請求項1に記載の方法。
  3. 巻線がバイポーラ通電される場合、転流信号の切換時に巻線電流(42)の極性が負であるとき、又は、転流信号の切換時に巻線電流(42)の極性が正であるとき、転流角が増加させられることを特徴とする請求項1に記載の方法。
  4. 巻線電流の値及び/又は極性が、対応するパワースイッチにおける電圧降下の測定によって検出されることを特徴とする請求項1乃至のいずれか一項に記載の方法。
  5. ロータの位置が、前記ステータの溝中央部に設けられたホールセンサによって検出され、それに基づいて転流信号(20;30;40)が生成されることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の方法。
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Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE526270C2 (sv) * 2003-03-19 2005-08-09 Forskarpatent I Syd Ab Seriemagnetisering av synkronmotorer
DE10346711A1 (de) * 2003-10-08 2005-05-25 Minebea Co., Ltd. Verfahren zur Kommutierung eines bürstenlosen Gleichstrommotors
DE102004001932B4 (de) * 2004-01-14 2009-10-01 Minebea Co., Ltd. Verfahren zur Ansteuerung eines elektronisch kommutierten Motors und Motorsteuerung
EP1612923A1 (de) * 2004-07-03 2006-01-04 LuK Lamellen und Kupplungsbau Beteiligungs KG Verfahren zum Messen der Drehzahl einer elektrischen Maschine
DE102005016333A1 (de) * 2005-04-09 2006-10-12 Minebea Co., Ltd. Verfahren und Steuersystem zur Kommutierung eines einsträngigen bürstenlosen Motors
EP1734648B1 (de) * 2005-06-13 2012-08-15 Brose Fahrzeugteile GmbH & Co. KG, Würzburg Asymmetrische Ansteuerung eines sensorlosen und bürstenlosen Elektromotors
US7423394B2 (en) * 2006-01-12 2008-09-09 Intelasense, Llc Single-sensor based commutation of multi-phase motor
US7777436B2 (en) * 2008-07-14 2010-08-17 The Bergquist Torrington Company Sensorless drive for unipolar three phase brushless DC motors
DE102008036704B4 (de) 2008-08-07 2015-02-12 Ulrich Clauss Gleichstrom-Maschine mit elektronischer Kommutierung
DE102008057288A1 (de) * 2008-11-14 2010-05-20 Continental Automotive Gmbh Steuervorrichtung für einen Motor und Verfahren zum Steuern des Motors
DE102010026021A1 (de) * 2009-07-11 2011-01-13 Ebm-Papst St. Georgen Gmbh & Co. Kg Einphasiger elektronisch kommutierter Motor
US8773055B2 (en) * 2010-01-12 2014-07-08 Ebm-Papst St. Georgen Gmbh & Co. Kg One-phase electronically commutated motor
DE102012024414A1 (de) 2012-12-14 2014-06-18 Minebea Co., Ltd. Verdampfungshemmstoff zur Verwendung in einer Schmiermittelzusammensetzung in einem fluiddynamischen Lagersystem
US9385639B2 (en) 2013-05-28 2016-07-05 Stmicroelectronics S.R.L. Switching controller for electric motors and related method of controlling electric motors
DE102013015361A1 (de) 2013-09-16 2015-03-19 Minebea Co., Ltd. Additivzusammensetzung zur Verwendung in einer Schmiermittelzusammensetzung in einem fluiddynamischen Lagersystem
DE102013015360A1 (de) 2013-09-16 2015-03-19 Minebea Co., Ltd. Additivzusammensetzung zur Verwendung in einer Schmiermittelzusammensetzung in einem fluiddynamischen Lagersystem
GB201317749D0 (en) 2013-10-08 2013-11-20 Dyson Technology Ltd AC/DC boost converter
WO2015090386A1 (de) * 2013-12-18 2015-06-25 Siemens Aktiengesellschaft Winkelgeber
DE102017214637A1 (de) * 2017-08-22 2019-02-28 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betrieb eines elektronisch kommutierten Elektromotors
DE102019209851A1 (de) * 2019-07-04 2021-01-07 Robert Bosch Gmbh Handwerkzeugmaschine mit einem elektronisch kommutierten Motor

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002199778A (ja) * 2000-12-27 2002-07-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd モータ駆動装置
JP2003219677A (ja) * 2002-01-23 2003-07-31 Toyota Motor Corp 交流発電電動機用インバータ

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USRE26622E (en) * 1968-03-26 1969-07-01 Synchronous motor control circuit
DE2901676A1 (de) * 1979-01-17 1980-08-14 Papst Motoren Kg Kollektorloser gleichstrommotor
CH658518A5 (de) * 1982-09-04 1986-11-14 Papst Motoren Gmbh & Co Kg Sensorvorrichtung.
DE3517570A1 (de) * 1985-05-15 1986-11-20 Deutsche Thomson-Brandt Gmbh, 7730 Villingen-Schwenningen Schaltung zur steuerung eines buerstenlosen elektromotors
US5003455A (en) * 1990-08-14 1991-03-26 Polyspede Electronics Corporation Circuitry and method for controlling the firing of a thyristor
KR930004029B1 (ko) * 1990-11-06 1993-05-19 주식회사 전연전기공업 트래피조이달(Trapezoidal) 구동형 무정류자 직류 전동기의 최적 정류회로
JPH04185296A (ja) * 1990-11-20 1992-07-02 Seiko Epson Corp 直流ブラシレスモータ制御装置
KR100198294B1 (ko) * 1996-06-20 1999-06-15 구자홍 비엘디씨 모터의 속도 제어 방법
US5982122A (en) * 1996-12-05 1999-11-09 General Electric Company Capacitively powered motor and constant speed control therefor
US6172498B1 (en) * 1998-09-29 2001-01-09 Rockwell Technologies, Llc Method and apparatus for rotor angle detection
DE19860448A1 (de) * 1998-12-28 2000-06-29 Grundfos A S Bjerringbro Verfahren zur Kommutierung eines elektronisch kommutierten bürstenlosen Mehrphasen-Permanentmagnetmotors
DE19860446A1 (de) * 1998-12-28 2000-06-29 Grundfos A S Bjerringbro Verfahren zur Regelung eines spannungs-/frequenzumrichtergesteuerten Mehrphasen-Permanentmagnetmotors
DE59914199D1 (de) * 1999-09-08 2007-03-29 Melcher Rolf Schaltungsanordnung zur Überwachung eines zum Steuern einer Last vorgesehenen elektronischen Schalters
DE19955248A1 (de) * 1999-11-17 2001-05-31 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur Verschiebung des Kommutierungszeitpunktes bei einem sensor- und bürstenlosen Gleichstrommotor sowie Anordnung zur Durchführung des Verfahrens
US6441572B2 (en) * 1999-12-14 2002-08-27 The Penn State Research Foundation Detection of rotor angle in a permanent magnet synchronous motor at zero speed
DE10023370A1 (de) * 2000-05-12 2001-11-22 Mulfingen Elektrobau Ebm System zur elektronischen Kommutierung eines bürstenlosen Gleichstrommotors
JP3674578B2 (ja) * 2001-11-29 2005-07-20 株式会社デンソー 三相インバータの電流検出装置
US6847186B1 (en) * 2002-10-18 2005-01-25 Raser Technologies, Inc. Resonant motor system
DE10346711A1 (de) * 2003-10-08 2005-05-25 Minebea Co., Ltd. Verfahren zur Kommutierung eines bürstenlosen Gleichstrommotors
DE10355651B4 (de) * 2003-11-28 2011-06-01 Minebea Co., Ltd. Verfahren zur Optimierung des Wirkungsgrades eines unter Last betriebenen Motors
US20050135794A1 (en) * 2003-12-22 2005-06-23 General Electric Company Method and system for negative torque reduction in a brushless DC motor

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002199778A (ja) * 2000-12-27 2002-07-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd モータ駆動装置
JP2003219677A (ja) * 2002-01-23 2003-07-31 Toyota Motor Corp 交流発電電動機用インバータ

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