KR0122861B1 - Ac서보모터의 구동개시장치 및 방법 - Google Patents

Ac서보모터의 구동개시장치 및 방법

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KR0122861B1
KR0122861B1 KR1019930027911A KR930027911A KR0122861B1 KR 0122861 B1 KR0122861 B1 KR 0122861B1 KR 1019930027911 A KR1019930027911 A KR 1019930027911A KR 930027911 A KR930027911 A KR 930027911A KR 0122861 B1 KR0122861 B1 KR 0122861B1
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석진철
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K29/00Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P6/00Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
    • H02P6/20Arrangements for starting

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  • Power Engineering (AREA)
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Abstract

본 발명은 AC서보모터의 구동개시방법 및 장치에 관한 것으로, 고정자와; 상기 고정자 내부에 회전가능하게 배설되어 상기 고정자모 자속음 인가하는 회전자로 이루어진 AC서보모터에 있어서, 상기 고정자로 제어가능한 전류를 공급하는 전류공급수단과; 상기 전류공급수단으로부터 상기 고정자로 제공되는 전류의 크기를 점출하여 현재전류신호를 발생시키는 현재전류신호검출수단과; 상기 회전자를 감시하여 A, B 및 Z상 신호를 발생시키는 범용엔코더와; 상기 범용엔코더로부터 제공되는 A 및 B상 신호와 사용자가 제공하는 위치지명신호에 응답하여 속도지령신호를 발생시키는 위치제어수단과; 상기 범용엔코더로부터 제공되는 A 또는 B상 신호로부터 상기 회전자의 회전속도를 계산하여 상기 회전자의 현재속도신호를 발생시키는 속도연산수단과; 상기 속도연산수단으로부터의 현재속도신호와 상기 위치제어수단으로부터의 속도지령신호를 비교하여 전류지령신호를 발생시키는 속도제어수단과; 상기 속도제어수단으로부터의 전류지령신호와 상기 전류검출수단으로부터의 현재전류신호를 비교하여 상기 전류공급수단으로 제어신호를 제공하되, 상기 제어신호는 상기 범용엔코더로부터 제공되는 A 또는 B상 신호를 이용한 회전자의 자극각도연산에 의해 결정되는 전류제어수단을 포함하여 구성함이 특징이다.

Description

AC서보모터의 구동개시장치 및 방법
제1도는 본 발명에 따른 AC서보모터의 구동개시장치를 나타내는 블록도.
제2도는 제1도에 도시된 AC서보모터에서의 전류제어부의 상세블록도.
제3도는 제2도에 도시된 스위치 제어 및 자극 초기화 연산부에서 수행되는 공정을 나타내는 플로우챠트.
제4도는 AC서보모터의 고정자 권선에 제공되는 각상의 전류를 도시하는 도면.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
100 : 모터부 102 : 전원입력단
104 : 정류회로 106 : 인버터
108 : 전류검출부 110 : 고정자
112 : 회전자 114 : 범용엔코더
116 : 구동회로 118 : 전류제어부
120 : 위치제어부 122 : 속도연산부
124 : 속도제어부 202 : 비교부
204 : 구동회로제어신호 발생부 206 : 스위치제어 및 자극초기화 연산부
208 : 자극각도 연산부 210 : 판독전용 메모리
본 발명은 동기형 AC서보모터에 관한 것으로서, 특히 범용엔코더를 사용하는 동기형 AC서보모터의 구동개시장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 서보모터는 동력을 발생시키는 모터와 모터를 제어하는 서보기구로 이루어진다. 서보모터는 전원공급방식에 따라서 AC서보모터, DC서보모터, DC브러시리스 서보모터 등으로 분류되고, 서보모터의 회전자의 위치가 어긋났을 경우 복원력이 생기냐에 따라 동기형 서보모터와 비동기형 서보모터로 분류된다.
동기형 AC서보모터는 일반적으로, 통상의 모터와 마찬가지로 회전자와 고정자를 가진다. 동기형 AC서보모터의 가장 큰 특징은 그것의 회전자가 영구자석이라는 데 있다. 이러한 동기형 AC서보모터에서 모터의 토크를 최대로 발생시키기 위해서는 영구자석의 회전위치에 따라 고정자의 권선을 올려주는 전류의 위상을 영구자석의 자속과 항상 직교하도록 맞추어야 한다. 따라서, 동기형 AC서보모터에서 AC서보모터의 효율을 향상시키기 위해서는 회전자인 영구자석의 회전위치를 정확히 파악해야만 한다.
영구자석인 회전자의 회전위치를 정확히 파악하기 위해, 종래에는 회전자의 자극을 나타내는 자극검출용 신호를 출력하는 자극검출전용 특수 엔코더를 사용하거나, 범용엔코더를 사용하되 회전자인 영구자석의 회전위치를 검출하기 위한 보조검출장치로서 홀센서나 레졸버 등을 사용하였다.
자극검출용 신호를 출력하는 특수 엔코더를 사용하여 회전자의 회전위치를 검출하는 동기형 AC서보모터는 특공평 6-102935호에 개시되어 있다. 여기에서는, AC서보모터용 엔코더로서 A,B,Z상 및 자극위치 맞춤용 U,V,W상을 출력하는 특수 엔코더를 사용하여 회전자의 회전위치를 검출한다. 특히 이 특허공보에서는 A, B, Z상과 U, V, W상을 각각 같은 라인에 연결하고, 모터에 처음 전원 투입시는 U,V,W상을 이용하여 자극위치를 파악하고, 그 이후에는 A,B,Z상을 이용하여 자극위치의 변화된 만큼 전류위상을 교체해 주는 방식을 사용하여 모터를 구동할때 배선수가 많아지는 것을 방지하였다.
회전자의 회전위치를 검출하는 다른 방법의 특공평 5-83978호에 개시되어 있다. 여기에는 AC서보모터의 엔코더로서 A,B,Z상 자극위치맞춤용 커뮤테이션 신호를 사용하여 회전자의 회전위치를 검출한다.
마지막으로, 범용엔코더를 사용하되 특수검출방법을 사용하여 회전자의 회전위치를 검출하는 방법이 특공평 6-153576호에 개시되어 있다. 여기서는 동기형 AC서보모터에 임의의 자극위치 각에 상당한 전압을 인가하여 모터의 회전방향을 검지하고, 그때의 전류값은 센싱하고, 다시 전류위상을 보정하는 과정을 반복하므로써 최종적으로 전류가 최소로 되는 위상을 찾아내고, 그 이후로는 A,B상 펄스를 계수하여 회전자의 회전각에 따라서 변화된 전류위상을 공급하므로써 모터를 동작시킨다.
전술한 종래의 방법들은 나름대로의 장점이 있으나, 다음의 면에서 볼때 충분히 만족할 만한 것은 아닌것으로 판명되었다.
먼저, 특공평 6-102935호는 A,B,Z상과 U,V,W상을 동일한 라인을 사용하므로써 배선수를 줄일 수 있었으나 여전히 값비싼 특수엔코더를 사용하므로써 AC서보모터의 가격이 고가화된다고 하는 문제점이 있다.
다음으로, 특공평 5-83978호에 있어서는 자국 맞춤용 커뮤테이션신호를 사용하므로써 엔코더 신호의 배선수가 많으며, 특히 고가의 피드백 센서를 사용해야 하는 문제점이 있다.
그리고, 특공평 6-153576호는 피드백 전류를 검출하여 최소전류를 찾는 방식이므로, 만약 서보모터가 시스템에 조립되어 있을 경우 불균일한 마찰토크나 커플링 등에서의 편심 혹은 편각에 의해서 특정전류값에 영향을 주어 자극값 산출이 부정확해질 수 있으므로 이후 모터는 항상 최대토르를 출력하지 못하는 결과를 가져오는 문제점이 발생한다.
따라서, 본 발명의 목적은 저렴한 가격의 범용엔코더를 사용하면서도 회전자의 토오크를 최대화할 수 있는 AC서보모터의 구동개시방법 및 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 염가의 범용엔코더를 사용하여 회전자의 회전위치를 정확히 검출할 수 있는 AC서보모터의 구동개시장치 및 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 목적은, 고정자와; 상기 고정자 내부에 회전가능하게 배설되어 상기 고정자에 자속을 인가하는 회전자로 이루어진 AC서보모터에 있어서, 상기 고정자로 제어가능한 전류를 공급하는 전류공급수단과; 상기 전류공급수단으로부터 상기 고정자로 제공되는 전류의 크기를 검출하여 현재전류신호를 발생시키는 현재전류신호 검출수단과; 상기 회전자를 감시하여 A,B 및 Z상 신호를 발생시키는 범용엔코더와; 상기 범용엔코더로부터 제공되는 A 및 B상 신호와 사용자가 제공하는 위치지령신호에 응답하여 속도지령신호를 발생시키는 위치제어수단과; 상기 범용엔코더로부터 제공되는 A 또는 B상 신호로부터 상기 회전자의 회전속도를 계산하여 상기 회전자의 현재속도신호를 발생시키는 속도연산수단과; 상기 속도연산수단으로부터의 현재 속도신호와 상기 위치제어수단으로부터의 속도지령신호를 비교하여 전류지령신호를 발생시키는 속도제어수단과; 상기 속도제어수단으로부터의 전류지령신호와 상기 전류검출수단으로부터의 현재전류신호를 비교하여 상기 전류공급수단으로 제어신호를 제공하되, 상기 제어신호는 상기 범용엔코더로부터 제공되는 A 또는 B상 신호를 이용한 회전자의 자극 각도연산에 의해 결정되는 전류제어수단을 포함하는 AC서보모터의 구동개시장치에 의해 달성된다.
여기서, 상기 전류제어수단은, 상기 고정자로 초기 전류가 공급되는 경우에, 상기 회전자를 록킹시키기 위한 록킹전류를 발생시키고, 상기 범용엔코더로부터의 A 및 B상 신호를 이용하여 상기 회전자를 록킹시킨 후, 록킹에 대한 초기전류 위상신호를 발생시키는 자극초기화 연산수단과; 상기 자극초기화 연산수단으로부터 제공되는 상기 초기전류 위상신호를 발생시키는 자극각도 연산수단과; 상기 자극초기화 연산수단으로부터 제공되는 상기 초기전류 위상신호 및 상기 범용엔코더로부터의 A 또는 B상 신호를 이용하여 상기 회전자의 회전각도만큼 변화된 변화전류 위상신호를 발생시키는 자극각도 연산수단과; 상기 자극초기화 연산수단으로부터의 록킹전류신호 및 상기 속도제어수단으로부터의 전류지령신호를 선택적으로 입력받아, 선택된 신호와 상기 현재전류신호 검출수단으로부터의 현재전류신호를 비교하여 그 오차를 계산하고, 상기 자극초기화 연산수단으로부터의 초기전류 위상신호 및 상기 자극각도 연산수단으로부터의 변화전류 위상신호를 선택적으로 입력받아 상기 오차와 승산하여 상기 전류공급수단으로 전류제어신호를 제공하는 수단을 구비한다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 고정자와 이 고정자내에 회전가능하게 배설되어 고정자로 자속을 인가하는 회전자와, 이 회전자의 회전운동을 감시하여 피이드백 펄스를 발생하는 엔코더로 이루어진 AC서보모터의 구동개시방법에 있어서, 초기전원공급후 임의의 위상을 갖는 록킹전류를 고정자에 공급하여 회전자를 록킹시키는 공정과, 상기 엔코더로부터 출력되는 피이드백 펄스를 카운트하여 회전자가 록킹되었는가 아닌가를 확인하는 공정과, 상기 회전자가 록킹되었을 경우, 상기 록킹전류의 위상에서 90°시프트된 위상의 구동전류를 고정자에 공급하는 공정과, 상기 엔코더로부터 출력되는 피이드백 펄스를 카운트하여 회전자의 회전각도를 검출하는 공정과, 상기 구동전류의 위상을 회전자의 회전각도에 맞춰서 변화시키므로써 회전자의 토오크가 최대로 하도록 하는 공정을 포함하는 AC서보모터의 구동개시방법에 의해서 달성된다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예를 상세히 설명한다.
제1도는 본 발명에 따른 AC서보모터의 구동개시장치를 나타내는 블록도이다.
제1도에 도시된 바와 같이 AC서보모터의 구동개시장치는 동력을 발생시키는 모터부(100)와, 이 모터부(100)의 운동을 제어하는 서보기구로 이루어져 있다.
모터부(100)에서 참조번호 110은 모터의 고정자이고, 참조번호 112는 고정자로 자속을 인가하는 회전자이다. 모터의 고정자(110)에는 U,V,W 권선이 감겨져 있으며, 각 권선에는 위상차가 120°인 전류 IU, IV, IW가 공급된다. 본 실시예에서는 설명의 편의상 회전자의 자극의 수가 8극인 것으로 가정한다.
고정자(110)로 공급되는 전류 IU, IV, IW는 전원입력단(102), 정류회로(104), 인버터(106) 및 전류검출부(108)를 통해 제공된다. 상기 전원입력단(102)으로 입력되는 교류전원은 정류회로(104)를 통해 직류로 변환된다. 여기서 변환된 직류는 인버터(106)로 인가되는데, 여기서 후술되는 구동회로(116)로부터 제공되는 구동신호에 따라 제어가능한 전류가 발생한다. 전류검출부(108)는 고정자(110)로 공급되는 전류의 크기를 검출하여 얻은 현재전류신호를 라인(L4)을 통해 후술되는 전류제어부(118)로 제공한다.
인버터(106)를 구동시키는 구동회로(116)는, 통상적으로 펄스폭 변조회로와 베이스 구동회로(도시안됨)로 구성되는 펄스폭 변조회로는 후술하는 전류제어부(118)로부터 출력될 각상 (U,V,W)의 전류신호 IU, IV, IW에 해당하는 전압을 입력받아 펄스폭 변조하여 베이스 구동회로로 변조된 펄스를 출력한다. 베이스 구동회로는 펄스폭 변조회로로부터 변조된 펄스를 입력받아 인버터(106)의 각각의 트랜지스터(Q1-Q6)의 베이스에 스위칭 신호를 출력한다.
한편, 서보기구의 구성요소중 하나인 범용엔코더(114)는 회전자(112)를 감시하여 A,B,Z상 신호를 발생시키고, 이 신호들은 라인그룹(LG2)을 통해 전류제어부(118), 위치제어부(120) 및 속도연산부(122)로 각각 공급된다. 여기서 A,B,Z상 신호를 간략히 설명하면 A,B,Z상 신호는 모두 펄스의 형태를 가지고 있다. 먼저, Z상 신호는 회전자가 일회전할 때마다 한개씩 발생된 펄스들로 이루어진다. 반면에 A상 및 B상 신호는 회전자의 일회전 각도인 360°에 걸쳐 균등하게 분할된 다수의 펄스, 예를 들면, 회전당 2000개의 펄스로 이루어진다. A,B상 신호는 회전자의 회전방향에 따라서 90°의 위상차를 가진다.
위치제어부(120)는 사용자가 지정하는 위치지령신호(외부펄스입력)와 위치피드백(범용엔코더(114)로부터의 A,B상 신호)신호를 비교하여 수정할 오차를 계산하고, 여기에 위치게인값을 승산하여 속도지령(속도데이타)신호를 속도제어부(124)로 출력한다.
한편, 속도연산부(122)는, 통상적으로 4채배회로, 업/다운 카운터(도시안됨)로 구성되며, 범용엔코더(114)로부터 라인그룹(LG2)을 통해 입력되는 A상 및 B상 신호를 입력받아 이를 4채배하고 일정시간 동안에 계수된 펄스로부터 속도값을 출력한다.
속도제어부(124)는 위치제어부(120)로부터 제공되는 속도지령신호와 속도연산부(122)로부터의 출력신호를 비교하여 그 오차를 계산하고 여기에 속도 이득값을 승산하여 얻어지는 전류지령신호를 라인(L2)을 통해 제2도와 관련해서 후술하는 전류제어부(118)로 제공한다.
제2도는 제1도에 도시된 AC서보모터에서의 전류제어부(118)의 상세블록도이다. 제2도에 도시된 바와 같이, 전류제어부(118)는 스위치제어 및 자극초기와 연산부(206), 자극각도 연산부(208), 판독전용 메모리(ROM,210), 비교부(202), 구동회로 제어신호발생부(204) 및 두개의 스위치(SW1,SW2)로 구성되며, 회전자인 영구자석의 회전위치에 따라서 고정자의 권선에 제공되는 전류 IU, IV, IW의 위상을 영구자석의 자속과 항상 직교하도록 구동회로 제어신호를 구동회로(116,제1도)로 제공하므로써 모터의 토크가 최대로 발생하도록 한다.
이때, 회전자인 영구자석의 자속과 고정자로 공급되는 전류 IU, IV, IW의 위상을 직교하도록 하려면, 우선 회전자의 위치를 정확히 파악해야 한다. 이것은 고정자에 일정한 전류를 공급하여 회전자를 록킹시키므로서 알 수 있다. 즉, IU, IV, IW가 일정하게 공급되면 각 전류방향과 평행을 이루는 위치에서 회전자는 록킹된다. 따라서, 회전자를 록킹시키기 위한 전류 IU, IV, IW의 위상각을 알기 때문에 회전자가 록킹되었을 때의 회전자의 회전위치를 알 수 있다. 본 발명에서 회전자가 록킹되었는지의 여부는 회전자가 회전하면 범용엔코더로부터 출력되는 A상 또는 B상 신호의 펄스의 수를 카운팅하므로써 알 수 있다. 즉, 펄스의 수가 영이면 회전자는 록킹된 것이다. 회전자가 록킹되었을 때, 회전자의 자속과 직교하는 고정자의 권선에 제공되는 전류 IU, IV, IW의 초기위상은 회전자를 록킹시키기 위한 전류 IU, IV, IW의 위상 전기각(電氣角)으로 90도 가산 또는 감산하므로써 쉽게 얻을 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 고정자의 권선에 제공될 전류 IU, IV, IW의 초기위상은 스위치제어 및 자극초기화연산부(206)에서 결정되고, 그 이후의 전류위상은 자극각도 연산부(208)에서 결정된다.
스위치제어 및 자극초기화 연산부(206)는 AC서보모터에 초기 전원공급시 회전자를 록킹시키기 위해 고정자의 U,V 및 W상 각상 전류값을 라인(L7)을 통해 출력하고 범용엔코더(114,제1도)로부터 LG2를 통해 제공되는 A상 또는 B상 신호를 계수하여 회전자가 록킹되었는지를 확인하고, 록킹이 확인되면 즉, A상 또는 B상 펄스가 더 이상 계수되지 않으면 최대 토크를 전달해 주기 위한 초기전류 위상값을 라인(L8)을 통해 구동회로 제어신호발생부(204)와 자극각도 연산부(208)로 제공한다.
자극각도 연산부(208)는 스위치제어 및 자극초기화 연산부(206)로부터 제공되는 초기전류 위상값을 기준으로 하여, 범용엔코더(114,제1도)로부터 라인그룹(LG2)을 통해 제공되는 A 또는 B상을 계수하므로써 얻어지는 회전자의 회전각도만큼 변화된 전류위상값을 ROM(210)에 저장된 사인(SINE) 데이블로부터 검색하여 라인(L9)을 통해 구동회로 제어신호발생부(204)로 제공한다.
한편, 스위치(SW1)는 스위치제어 및 자극초기화 연산부(206)로부터의 스위치제어신호에 응답하여 속도제어부(124,제1도)로부터의 전류지형신호 또는 스위치제어 및 자극초기화 연산부(206)로부터의 회전자를 록킹시키기 위한 전류값을 라인(L6)을 통해 비교부(202)로 제공한다.
스위치(SW2)는 스위치제어 및 자극초기화 연산부(206)로부터 제공되는 스위치제어신호에 응답하여 스위치제어 및 자극초기화 연산부(206)나 자극각도 연산부(208)로부터 제공되는 신호를 구동회로 제어신호발생부(204)로 제공한다.
비교부(202)는 라인(L6)을 통해 입력되는 전류신호의 라인(L4)을 통해 입력되는 현재 전류신호를 비교하여 그 오차를 계산하여 구동회로 제어신호발생부(204)로 제공한다.
구동회로 제어신호발생부(204)는 비교부(202)로부터 출력되는 오차에 스위치제어 및 자극초기화 연산부(206)나 자극각도 연산부(208)로부터 입력되는 위상값을 승산하여 각상에 해당하는 전류값으로 변환하고 이값에 비례한 전압신호를 구동회로(116,제1도)의 펄스록 변조회로로 출력한다.
제3도는 스위치제어 및 자극초기화 연산부(206)에서 수행되는 공정을 나타내는 플로우챠트이고, 제4도는 초기전류의 위상을 결정하기 위한 각상의 전류파형을 도시한다.
단계 S10에서는 초기전원공급시 초기위상을 구하기 위해 SW1 및 SW2를 스위칭하여 SW1에서 L6과 L7을 SW2에서 L8과 L10을 각각 연결한다.
단계 S12에서는 회전자의 위치를 기지의 위치로 고정시키기 위해 록킹각도 θL(LOCKING ANGLE)을 사전설치하고, 단계 14에서는 θL에 해당하는 록킹전류신호 ILC(LOCKING CURRENT)를 지정하며, 단계 S16에서는 이를 라인그룹(LG4)을 통해 구동회로(116,제1도)로 제공한다.
이를 제4도에 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 제4도는 AC서보모터의 고정자권선 U,V,W에 제공되는 각상의 전류파형 IU, IV, IW을 도시한다. 전술한 바와 같이 IU, IV, IW는 120°의 위상차를 가지고 있으며, 각상에 공급되는 전류의 방향이 바뀌는 것을 기준으로 6개의 모드 Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ, Ⅳ, Ⅴ, Ⅵ로 구분할 수 있다. 먼저, 현재 회전자의 위치를 기지의 위치로 록킹시키기 위해, 고정자의 각상 권선(U,V,W)에 역삼각형으로 표시된 위치 C(또는 F,I)의 순간과 같은 록킹각도 θL를 지정하고 지정된 록킹각도에 해당하는 전류를 라인(L7)을 통해 출력한다.
단계 S18 및 S20에서는 라인그룹(LG2)을 통해 입력되는 범용엔코더의 A상 B상 신호를 분석하여, 즉 A상 또는 B상 펄스의 발생여부에 따라 회전자가 록킹되었는지를 판단한다. 즉, A상 또는 B상 펄스가 존재하면 아직 록킹이 되지 않은 것이다. 회전자가 록킹이 안되었으면 단계 S18이 진행되고, 회전자가 록킹되었으면 단계 S22가 진행된다.
단계 S22에서는 회전자가 록킹되었을 때 각상 전류의 초기위상이 결정된다. 초기위상 θS는 θL-90°를 하므로써 얻어진다. 예를 들면, 제4도에 도시된 바와 같이 회전자를 록킹시키는 록킹전류 IU, IV, IW가 역삼각형으로 표시된 위치 C의 순간과 같은 전류로 공급될때 회전자에 최대토크를 공급하는 각상 전류의 초기위상은 위치 A 또는 E의 위상이다.
단계 S24에서는 초기위상 θS를 구동회로 제어신호발생부(204) 및 자극각도 연산부(208)로 제공한다.
단계 S26에서는 초기위상이 제공된 후 SW1에서 라인(L2)과 라인(L6)을 연결하고 스위치 SW2에서 라인(L9)과 라인(L10)을 연결한다.
각상 전류의 초기위상이 결정된 상태에서 회전자가 회전하면, 자극각도 연산부(208,제2도)에서 범용엔코더의 A 또는 B상 신호로부터 회전자의 회전각을 측정하여 그 회전에 따라서 전류를 공급하게 되면 모터는 연속적으로 최대 토크를 발생하게 된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면 가격이 저렴한 범용엔코더를 사용하여 회전자의 회전위치를 정확히 검출하므로써 AC서보모터의 코스트다운을 실현할 수 있을 뿐만 아니라 그 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 범용엔코더를 회전자의 자극위치와 무관한 임의의 위치에 설치하여도 자극을 검출할 수 있기 때문에, AC서보모터의 조립시 영구자석과 범용엔코더 사이의 위상을 맞추는 자국맞춤공정이 생략되고, 엔코더의 라인수가 감소하여 AC서보모터의 생산성을 증대시킬 수 있으며, 각종 신호선이 감소되어 AC서보모터의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

Claims (4)

  1. 고정자와; 상기 고정자 내부에 회전가능하게 배설되어 상기 고정자모 자속음 인가하는 회전자로 이루어진 AC서보모터에 있어서, 상기 고정자로 제어가능한 전류를 공급하는 전류공급수단과; 상기 전류공급수단으로부터 상기 고정자로 제공되는 전류의 크기를 검출하여 현재전류신호를 발생시키는 현재전류신호검출 수단과; 상기 회전자를 감시하여 A,B 및 Z상 신호를 발생시키는 범용엔코더와; 상기 범용엔코더로부터 제공되는 A 및 B상 신호와 사용자가 제공하는 위치지명신호에 응답하여 속도지령신호를 발생시키는 위치제어수단과; 상기 범용엔코더로부터 제공되는 A 또는 B상 신호로부터 상기 회전자의 회전속도를 계산하여 상기 회전자의 현재속도신호를 발생시키는 속도연산수단과; 상기 속도연산수단으로부터의 현재속도신호와 상기 위치제어수단으로부터의 속도지령신호를 비교하여 전류지령신호를 발생시키는 속도제어수단과; 상기 속도제어수단으로부터의 전류지령신호와 상기 전류검출수단으로부터의 현재전류신호를 비교하여 상기 전류공급수단으로 제어신호를 제공하되, 상기 제어신호는 상기 범용엔코더로부터 제공되는 A 또는 B상 신호를 이용한 회전자의 자극각도 연산에 의해 결정되는 전류제어수단을 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 AC서보모터의 구동개시장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 전류제어수단은, 상기 고정자로 초기전류가 공급되는 경우에, 상기 회전자를 록킹시키기 위한 록킹전류를 발생시키고, 상기 범용엔코더로부터의 A 및 B상 신호를 이용하여 상기 회전자의 록킹을 확인한 후, 록킹에 대한 초기전류 위상신호를 발생시키는 자극초기화 연산수단과; 상기 자극초기화 연산수단으로부터 제공되는 상기 초기전류 위상신호 및 상기 범용엔코더로부터의 A 또는 B상 신호를 이용하여 상기 회전자의 회전각도만큼 변화된 변화전류이상신호를 발생시키는 자극각도 연산수단과; 상기 자극초기화 연산수단으로부터의 록킹전류신호 및 상기 속도제어수단으로부터의 전류지령신호를 선택적으로 입력받아, 선택된 신호와 상기 현재전류신호검출수단으로부터의 현재전류신호를 비교하여 그 오차를 계산하고, 상기 자극초기화 연산수단으로부터의 초기전류 위상신호 및 상기 자극각도 연산수단으로부터의 변화전류 위상신호를 선택적으로 입력받아 상기 오차와 승산하여 상기 전류공급수단으로 전류제어신호를 제공하는 수단을 포함하는 AC서보모터의 구동개시장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 범용엔코더는 상기 회전자의 자극위치와는 무관하게 설치되는 것을 특징으로 하는 AC서보모터의 구동개시장치.
  4. 고정자와; 이 고정자내에 회전가능하게 배설되어 고정자로 자속을 인가하는 회전자와, 이 회전자의 회전운동을 감시하여 피이드백 펄스를 발생하는 엔코더로 이루어진 AC서보모터의 구동개시방법에 있어서, 초기전원공급후 임의의 위상을 갖는 록킹전류를 고정자에 공급하여 회전자를 록킹시키는 공정과, 상기 엔코더로부터 출력되는 피이드백 펄스를 카운트하여 회전자가 록킹되었는가 아닌가를 확인하는 공정과, 상기 회전자가 록킹되었을 경우, 상기 록킹전류의 위상에서 90°시프트된 위상의 구동전류를 고정자에 공급하는 공정과, 상기 엔코더로부터 출력되는 피이드백 펄스를 카운트하여 회전자의 회전각도를 검출하는 공정과, 상기 구동전류의 위상을 회전자의 회전각도에 맞춰서 변화시킴으로써 회전자의 토오크가 최대로 되도록 하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 AC서보모터의 구동개시방법.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009066865A3 (en) * 2007-11-22 2009-07-09 Lg Electronics Inc Motor and apparatus and method for controlling the motor
WO2009096649A1 (en) * 2008-01-31 2009-08-06 Lg Electronics Inc. Motor, apparatus for controlling motor, and method for starting motor

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102615550B (zh) * 2011-01-28 2015-07-08 上海英威腾工业技术有限公司 采用电子齿轮的交流伺服控制装置及其使用方法
KR101672774B1 (ko) * 2016-04-29 2016-11-04 (주) 한사 초기위치 결정이 용이한 동기식 서보 모터 및 이를 이용한 도어 제어방법
CN108270372B (zh) * 2016-12-29 2020-07-07 光阳工业股份有限公司 编码器对位方法及装置

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4429262A (en) * 1980-09-12 1984-01-31 Technicare Corporation Three phase motor oscillatory servo control
DE3306642A1 (de) * 1983-02-25 1984-09-13 Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt Verfahren zur fortschaltung des staenderdrehfeldes einer synchronmaschine

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009066865A3 (en) * 2007-11-22 2009-07-09 Lg Electronics Inc Motor and apparatus and method for controlling the motor
KR101468736B1 (ko) * 2007-11-22 2014-12-03 엘지전자 주식회사 모터, 세탁기 모터의 제어장치 및 세탁기 모터의 제어방법
WO2009096649A1 (en) * 2008-01-31 2009-08-06 Lg Electronics Inc. Motor, apparatus for controlling motor, and method for starting motor
US8384321B2 (en) 2008-01-31 2013-02-26 Lg Electronics Inc. Motor, apparatus for controlling motor, and method for starting motor
KR101449021B1 (ko) * 2008-01-31 2014-10-08 엘지전자 주식회사 모터, 모터의 제어장치, 및 모터의 기동방법

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