KR0162319B1 - A switched reluctance motor's sensor - Google Patents
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- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P7/00—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors
Abstract
본 발명은 스위치드 리럭턴스 모터의 센서에 관한 것으로, 종래에는 회전각에 대한 인덕턴스의 변화량이 매우 작은 구간에 회전자의 임의의 폴이 위치해 있을 때 스위치드 리럭턴스 모터를 구동하기 위해 별도의 구동장치를 이용하므로, 부피가 커지고 제조비용이 상승한다는 문제점이 있다. 따라서 본 발명은 회전디스크상에 형성된 복수의 구동홀과; 스위치드 리럭턴스 모터의 구동전에 상기 스위치드 리럭턴스 모터의 회전자의 임의의 홀이 두 고정자의 중앙부근에 위치해 있을 때, 상기 스위치드 리럭턴스 모터의 구동이 이루어지도록 한 구동개시홀로 구성된 스위치드 리럭턴스 모터의 센서를 이용하여 구동전에 회전자의 임의의 폴이 고정자의 두 폴사이에 위치해 있더라도 스위치드 리럭턴스 모터의 구동이 이루어지도록 한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a sensor of a switched reluctance motor. In the related art, a separate driving device is provided to drive a switched reluctance motor when an arbitrary pole of the rotor is located in a section in which the variation in inductance with respect to the rotation angle is very small. As a result, there is a problem that the volume is increased and the manufacturing cost is increased. Therefore, the present invention includes a plurality of drive holes formed on the rotating disk; When any hole of the rotor of the switched reluctance motor is located near the center of the two stators before driving the switched reluctance motor, the switch of the switched reluctance motor configured as the driving start hole is configured to drive the switched reluctance motor. The sensor allows the switched reluctance motor to be driven even if any pole of the rotor is located between the two poles of the stator before driving.
Description
제1도는 일반적인 6/4구조의 3상 스위치드 리럭턴스 모터 구조도.1 is a schematic diagram of a three-phase switched reluctance motor of a general 6/4 structure.
제2도는 제1도 스위치드 리럭턴스 모터를 구동시키기 위한 종래의 센서 구조도.2 is a schematic diagram of a conventional sensor for driving a switched reluctance motor.
제3도는 제2도의 관련도로, (a)~(c)는 각상에서의 인덕턴스와 게이트신호 파형도, (d)는 회전각과 토오크와의 관계그래프.3 is a relation diagram of FIG. 2, (a) to (c) are inductance and gate signal waveform diagrams in each phase, and (d) is a graph of the relationship between the rotation angle and torque.
제4도는 본 발명 스위치드 리럭턴스 모터의 센서 구조도.4 is a sensor structure diagram of the switched reluctance motor of the present invention.
제5도는 제4도에 있어 각상에서의 인덕턴스와 게이트신호 파형도.5 is an inductance and gate signal waveform diagram of each phase in FIG.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
101 : 고정자 102 : 회전자101: stator 102: rotor
301 : 회전디스크 302 : 구동홀301: rotating disk 302: driving hole
303 : 구동개시홀303: driving start hole
본 발명은 스위리드 리럭턴스 모터(Switched Reluctance Motor)의 센서에 관한 것으로, 특히 스위치드 리럭턴스 모터를 고속으로 구동하는데 적당하도록 한 스위치드 리럭턴스 모터의 센서에 관한 것이다.The present invention relates to a sensor of a switched reluctance motor, and more particularly to a sensor of a switched reluctance motor adapted to drive a switched reluctance motor at high speed.
제1도의 (a),(b)는 고정자(stator)의 폴이 6개이고 회전자(rotor)의 폴이 4개인 일반적인 6/4구조의 3상 스위치드 리럭턴스 모터의 구조를 보인 것으로, 고정자(101)에 대해 회전자(102)가 회전하는 구조이다.(A) and (b) of FIG. 1 show a structure of a general 6/4 structure three-phase switched reluctance motor having six poles of a stator and four poles of a rotor. The rotor 102 rotates with respect to 101.
제2도는 위의 제1도 (a),(b)의 스위치드 리럭턴스 모터를 구동하는데 이용되는 종래 스위치드 리럭턴스 모터의 센서 구조도로, 회전디스크(201)상에 일정한 각도차를 두고 형성된 4개씩의 구동홀(202)이 3개의 호를 그리는 구조이다.FIG. 2 is a sensor structure diagram of a conventional switched reluctance motor used to drive the switched reluctance motors of FIGS. 1A and 1B. The driving hole 202 has a structure of drawing three arcs.
이때, 3개의 호의 구동홀(202)의 중심간에는 30°의 회전각차가 있다.At this time, there is a rotation angle difference of 30 degrees between the centers of the driving holes 202 of the three arcs.
일반적으로, 스위치드 리럭턴스 모터의 구동전에, 스위치드 리럭턴스 모터의 회전자의 임의의 폴이 회전각에 대한 인덕턴스의 변화량이 매우 미약한 고정자의 임의의 두 폴사이에 위치해 있으면 그 스위치드 리럭턴스 모터는 구동되지 않는다.In general, if any pole of the rotor of the switched reluctance motor is located between any two poles of the stator with a very small change in inductance with respect to the angle of rotation, before the switched reluctance motor is driven, the switched reluctance motor is It is not driven.
이는 스위치드 리럭턴스 모터의 토오크 'T'가 다음의 식(1)과 같이 회전각에 대한 인덕턴스의 변화량(dL/dθ)에 따라 결정되기 때문이다.This is because the torque 'T' of the switched reluctance motor is determined according to the change amount of inductance (dL / dθ) with respect to the rotation angle as shown in Equation (1) below.
일예로, 제1도의 (b)에 나타낸 바와같이, 스위치드 리럭턴스 모터의 구동전에, 스위치드 리럭턴스 모터의 회전자(102)의 임의의 폴이 고정자(101)의 두 폴(A)(B)사이에 위치해 있으면 스위치드 리럭턴스 모터의 각상이 여자되더라도 스위치드 리럭턴스 모터는 구동되지 않는다.As an example, as shown in FIG. 1 (b), before the drive of the switched reluctance motor, any pole of the rotor 102 of the switched reluctance motor may be the two poles (A) (B) of the stator 101. If located in between, the switched reluctance motor will not be driven even if each phase of the switched reluctance motor is excited.
제3도의 (a)~(c)는 제1도 (b)와 같이 스위치드 리럭턴스 모터의 회전자(102)의 임의의 폴이 고정자(101)의 두 폴(A)(B)사이에 있을 때, 제2도의 종래 스위치드 리럭턴스 모터의 센서에 의한 게이트신호와 스위치드 리럭턴스 모터의 인덕턴스와의 관계를 보인 것으로, (a)는 A상, (b)는 B상, (c)는 C상에 대한 그래프로, 최소인덕턴스(Lmin)의 자리를 나타내는 'PA', 'PB', 'PC'점이 위의 고정자(101)의 두폴(A)(B)사이에 해당한다.(A)-(c) of FIG. 3 show that any pole of the rotor 102 of the switched reluctance motor is between two poles (A) (B) of the stator 101 as shown in FIG. (A) is A phase, (b) B phase, and (c) is C phase. In the graph, 'P A ', 'P B ', 'P C ' point representing the position of the minimum inductance (L min ) corresponds between the two poles (A) (B) of the stator 101 above.
이 'PA', 'PB', 'PC'점 부근에서와 같이 회전각에 대한 인덕턴스의 변화량이 '0'이거나 매우 작을 때, 제3도 (d)에 나타낸 바와같이, 그 'PA', 'PB', 'PC'점 또는 그 부근에서 상기의 식(1)의 토오크(T)는 '0' 또는 매우 미약한 값이 되며, 이로인해 스위치드 리럭턴스 모터는 구동되지 않는다.When the amount of change in inductance with respect to the rotation angle is '0' or very small, such as near the points 'P A ', 'P B ', and 'P C ', as shown in FIG. The torque T in Equation (1) above or near A ',' P B ', and' P C 'is'0' or very weak value, so the switched reluctance motor is not driven. .
이에 따라, 종래에는 별도의 구동개시장치(미도시)를 이용하여, 회전각에 대한 인덕턴스의 변화량이 매우 작은 구간에, 즉 회전자의 임의의 폴이 고정자의 두 폴사이에 위치해 있을 때 스위치드 리럭턴스 모터가 구동되지 않는 점을 해결하였다.Thus, conventionally, using a separate drive starter (not shown), switched reluctance in a section where the change in inductance with respect to the rotation angle is very small, that is, when any pole of the rotor is located between two poles of the stator. This solves the problem that the turn motor does not run.
종래기술에서의 문제점은, 회전각에 대한 인덕턴스의 변화량이 매우 작은 구간에 회전자의 임의의 폴이 위치해 있을 때 스위치드 리럭턴스 모터를 구동개시시키기 위해 별도의 구동개시장치를 이용하므로, 부피가 커지고 제조비용이 상승한다는 것이다.The problem with the prior art is that since a separate drive switch value is used to start the switched reluctance motor when an arbitrary pole of the rotor is located in a section where the change in inductance with respect to the rotation angle is very small, the volume becomes large. Manufacturing costs will rise.
본 발명은 이 종래의 문제점이 감안되어 창안된 것이다.The present invention was made in view of this conventional problem.
이에따라, 본 발명의 목적은 이와같은 문제점을 야기하는 별도의 구동개시장치를 이용하지 않고 고정자의 두 폴사이에 위치해 있을 때 스위치드 리럭턴스 모터가 구동개시되게 할 수 있는 스위치드 리럭턴스 모터의 센서를 제공함에 있다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a sensor of a switched reluctance motor that can cause a switched reluctance motor to be started when located between two poles of the stator without using a separate drive opening which causes such a problem. Is in.
상기 목적에 따른 본 발명 스위치드 리럭턴스 모터의 센서는, 모터축에 의해 회전자와 함께 구동되는 원반형상의 회전자위치검출용 센서와, 상기 센서는 원반상에 원주방향으로 복수의 구동홀이 구비되어져 있으며, 상기 구동홀의 검출신호에 의해 모터구동신호를 출력하는 모터구동부를 포함하여 구성되는 종래의 스위치드 리럭턴스 모터의 센서에 있어서, 모터가동시 회전자 폴이 고정자의 두 폴중간에 위치하는 경우에 상기 고정자의 두폴중 어느한상이 구동되도록 상기 모터구동부에 검출신호를 출력하게 상기 원반현상의 센서에 구동개시홀을 형성하여 구성한다.The sensor of the switched reluctance motor of the present invention according to the above object is a disc-shaped rotor position detection sensor driven together with a rotor by a motor shaft, and the sensor is provided with a plurality of driving holes in the circumferential direction on the disc. In the sensor of the conventional switched reluctance motor configured to include a motor driving unit for outputting a motor driving signal in response to the detection signal of the drive hole, when the rotor pole is located between two poles of the stator during motor operation A driving start hole is formed in the sensor of the disk phenomenon to output a detection signal to the motor driving unit so that any one of two poles of the stator is driven.
이와 같이 구성된 본 발명 스위치드 리럭턴스 모터의 센서의 작용 및 효과를 일실시예를 나타낸 제4도 및 제5도를 참조하여 상세히 설명한다.The operation and effects of the sensor of the switched reluctance motor of the present invention configured as described above will be described in detail with reference to FIGS. 4 and 5.
본 일실시예에서는, 제4도에 나타낸 바와같이, 회전디스크(301)상에 복수의 구동홀(302)을 형성해 두고, 이 복수의 구동홀(302) 각각의 원주방향 후단에 구동개시홀(303)을 형성해 둔다.In the present embodiment, as shown in FIG. 4, a plurality of driving holes 302 are formed on the rotating disk 301, and the driving start holes are formed at the rear end of each of the plurality of driving holes 302 in the circumferential direction. 303).
이와같이 구동개시홀(303)을 구동홀(302) 각각의 원주방향 후단에 형성해두면, 제5도의 (a)~(c)에 나타낸 바와같이, 구동전에 인덕턴스의 변화량이 '0'이거나 매우 미약한 'PA', 'PB', 'PC'점 부근에 각상의 구동홀(302)이 위치해 있더라도 구동개시홀(303)이 인덕턴스의 변화량이 증가하는 부근에 위치하게 되어 그 구동개시홀(303)에서 검출신호가 발생되어 모터 구동부(미도시)에 인가되므로 스위치드 리럭턴스 모터는 구동한다.If the driving start hole 303 is formed at the circumferential rear end of each of the driving holes 302 in this way, as shown in FIGS. 5A to 5C, the amount of change in inductance before driving is very low or very small. Even though the driving holes 302 of each phase are located near the points 'P A ', 'P B ', and 'P C ', the driving start hole 303 is positioned near the increase in the amount of change in inductance. Since the detection signal is generated at 303 and applied to the motor driver (not shown), the switched reluctance motor is driven.
즉, 제5도의 (a),(b),(c)에서 알 수 있는 바와같이 회전자(102)의 폴이 회전각(θ) 0°,30°,60°인 점(PA),(PB),(PC)에 위치하여 각상(A상,B상,C상)의 인덕턴스 변화량이 최소인 경우에도, 제5도의 (c),(a),(b)에서와 같이 구동개시홀(303)에서 검출신호가 발생되므로, 스위치드 리럭턴스 모터가 구동된다.That is, as shown in (a), (b) and (c) of FIG. 5, the point P A at which the poles of the rotor 102 have rotation angles θ of 0 °, 30 °, and 60 °, Even when the inductance change amount of each phase (A phase, B phase, C phase) is located at (P B ) and (P C ), it is driven as in (c), (a), (b) of FIG. Since the detection signal is generated in the start hole 303, the switched reluctance motor is driven.
일예로, 회전각(θ)이 0°에서 모터 기동시 A상과 B상이 온되는데, A상의 인덕턴스 La=0이고 B상의 인덕턴스 Lb=증가상태이므로 회전자(102)는 반시계 방향으로 회전하게되며 즉, A상에 인가된 전류는 모터토오크에 영향을 미치지 못하는 반면, B상에 인가된 전류는 B상과 C상 사이에 있는 회전자 폴을 B상 쪽으로 끌고자 하는 힘이 나타나므로, 인덕턴스(Lb)의 값이 변화하게 되어 기동 토오크가 생성된다.For example, the phase A and B are turned on when the motor is started at a rotation angle θ of 0 °, and the rotor 102 rotates counterclockwise since the inductance La of the A phase and the inductance Lb of the B phase are increased. In other words, the current applied to the A phase does not affect the motor torque, while the current applied to the B phase causes the force to pull the rotor pole between the B and C phases toward the B phase. The value of Lb is changed to generate a starting torque.
이러한 구동개시홀(303)의 원주방향 길이는 스위치드 리럭턴스 모터의 정지마찰력에 따라 좌우되는데, 이 원주방향 길이를 필요이상으로 길게 하면 스위치드 리럭턴스 모터의 구동이 끝난 후 전류의 감소를 더디게 할 수 있으므로 가능한 한 짧게 하는 것이 바람직하다.The circumferential length of the driving start hole 303 depends on the static frictional force of the switched reluctance motor. If the circumferential length is longer than necessary, the current decreases after the drive of the switched reluctance motor is completed. Therefore, it is desirable to keep it as short as possible.
본 발명은 진공청소기 등의 스위치드 리럭턴스 모터의 구동에 적합할 것이다.The present invention will be suitable for driving switched reluctance motors such as vacuum cleaners.
이상에서 상세히 설명한 바와같이, 본 발명은 스위치드 리럭턴스 모터의 센서의 구동홀의 원주방향 후단에 구동개시홀을 형성해 둠으로써, 구동전에 스위치드 리럭턴스 모터의 회전자의 임의의 폴이 고정자의 두 폴사이에 위치해 있더라도 그 스위치드 리럭턴스 모터를 구동시킬 수 있으므로, 종래와 같은 별개의 구동개시장치가 필요없어 부피가 작아지고 제조비용이 저렴해진다는 효과를 갖는다.As described in detail above, the present invention forms a driving start hole at the circumferential rear end of the driving hole of the sensor of the switched reluctance motor, so that any pole of the rotor of the switched reluctance motor is placed between two poles of the stator. Even if it is located at, the switched reluctance motor can be driven, thus eliminating the need for a separate driving starter as in the prior art, which has the effect of being small in volume and low in manufacturing cost.
Claims (2)
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| KR1019940036074A KR0162319B1 (en) | 1994-12-22 | 1994-12-22 | A switched reluctance motor's sensor |
Applications Claiming Priority (1)
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| KR1019940036074A KR0162319B1 (en) | 1994-12-22 | 1994-12-22 | A switched reluctance motor's sensor |
Publications (2)
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| KR960027236A KR960027236A (en) | 1996-07-22 |
| KR0162319B1 true KR0162319B1 (en) | 1999-01-15 |
Family
ID=19402974
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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1994
- 1994-12-22 KR KR1019940036074A patent/KR0162319B1/en not_active IP Right Cessation
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| Publication number | Publication date |
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| KR960027236A (en) | 1996-07-22 |
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