KR100597731B1 - Sensorless bldc motor and speed controlling method thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 3상의 코일이 감겨진 고정자와, 상기 고정자내에 수용되어 회전하는 회전자를 갖는 센서리스 ＢＬＤＣ모터 및 그 속도 제어방법에 관한 것이다. 본 센서리스 ＢＬＤＣ모터는, 상기 고정자의 역기전력에 기초한 각 상의 상신호를 발생하는 상신호발생부와; 상기 회전자의 회전속도를 산출하고, 상기 회전자의 회전속도가 공진영역내에 있을 경우, 상기 회전자의 쇄교각도의 사인값이 작아지도록 상기 쇄교각도를 조절하는 연산부와; 상기 연산부에서 연산된 쇄교각도에 따라, 상기 상신호의 지연시간이 작아지도록 조절하여 구동신호를 인버터에 제공하는 구동신호발생부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 역기전력을 감소시켜 회전속도를 상승시킴으로써, 회전자의 공진영역을 회피할 수 있게 된다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a sensorless YLDC motor having a stator wound around a three-phase coil, a rotor accommodated in the stator, and rotating therein, and a speed control method thereof. The sensorless PDC motor includes: a phase signal generator for generating a phase signal of each phase based on the counter electromotive force of the stator; Calculating a rotation speed of the rotor, and adjusting the chain bridge angle so that a sine value of the chain bridge angle of the rotor decreases when the rotation speed of the rotor is in a resonance region; And a driving signal generator for adjusting the delay time of the phase signal so as to reduce the delay time of the phase signal and providing the driving signal to the inverter according to the angle of operation calculated by the calculating unit. As a result, the resonance speed of the rotor can be avoided by reducing the counter electromotive force to increase the rotation speed.

Description

센서리스 ＢＬＤＣ모터 및 그 속도 제어방법{SENSORLESS BLDC MOTOR AND SPEED CONTROLLING METHOD THEREOF} SENSORLESS BLDC MOTOR AND SPEED CONTROLLING METHOD THEREOF

도 1은 센서리스 ＢＬＤＣ모터의 제어블럭도,1 is a control block diagram of a sensorless SLC motor;

도 2는 도 1의 센서리스 ＢＬＤＣ모터의 전기적 등가회로도,FIG. 2 is an electrical equivalent circuit diagram of the sensorless XLC motor of FIG. 1;

도 3은 본 발명에 따른 센서리스 ＢＬＤＣ모터의 게이트신호를 나타내는 그래프,3 is a graph showing a gate signal of a sensorless DCL motor according to the present invention;

도 4는 도 3의 센서리스 ＢＬＤＣ모터의 속도그래프,4 is a speed graph of the sensorless YLDC motor of FIG.

도 5는 종래의 센서리스 ＢＬＤＣ모터의 속도그래프이다. 5 is a speed graph of a conventional sensorless SLCD motor.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>          <Description of Symbols for Main Parts of Drawings>

10 : 마이컴 12 : 상전압검출부10: microcomputer 12: phase voltage detector

14 : 디지털이상기 16 : 스텝신호발생부14: digital phase shifter 16: step signal generation unit

18 : 모드선택부 20 : 상신호발생부18: Mode selector 20: Phase signal generator

22 : 펄스발생부 24 : 연산부22: pulse generator 24: calculator

30 : 인버터 32 : ＡＮＤ게이트30 Inverter 32 AN gate

34 : 인버터부34: inverter unit

본 발명은 센서리스 ＢＬＤＣ모터 및 그 속도 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 쇄교각도를 조절하여 회전자의 회전속도가 공진영역을 회피할 수 있도록 한 센서리스 ＢＬＤＣ모터 및 그 속도 제어방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a sensorless XLC motor and a method for controlling the speed thereof, and more particularly, to a sensorless XLC motor and a method for controlling the speed thereof, by adjusting the chain angle of rotation so that the rotational speed of the rotor avoids the resonance region. It is about.

통상적으로 센서리스 ＢＬＤＣ모터는, 코일이 감겨진 고정자와, 고정자내에 수용되어 회전하여 부하를 구동하는 회전자를 포함하며, 고정자의 코일단자에 나타나는 역기전력에 기초하여 회전자의 위치를 파악하여 고정자에 공급되는 전압을 회로적으로 제어하게 된다. In general, a sensorless SLCD motor includes a stator in which a coil is wound and a rotor accommodated in the stator to rotate and drive a load. The sensorless SLCD motor detects the position of the rotor based on the counter electromotive force appearing on the stator's coil terminal. Circuit voltage is controlled.

이러한 센서리스 ＢＬＤＣ모터의 구동신호가 인가되면, 먼저 회전자가 일정한 위치에 정지하도록 고정자의 2상에 전원을 인가하여 회전자를 정렬하게 된다. 그런 다음, 일정 시간동안 강제적으로 모터가 구동시키며, 모터의 회전수가 일정이상이 되면 고정자 코일에 전압이 유기되어 역기전력이 발생하게 된다. 그러면, 이 역기전력을 바탕으로 회전자의 위치를 추정하여 구동신호를 생성할 수 있게 되며, 모터의 센서리스 운전이 가능하게 된다. When the driving signal of the sensorless PDC motor is applied, the rotor is first aligned by applying power to two phases of the stator so that the rotor stops at a predetermined position. Then, the motor is forcibly driven for a certain time, and when the number of revolutions of the motor exceeds a certain level, the voltage is induced in the stator coil to generate counter electromotive force. Then, the driving position can be generated by estimating the position of the rotor based on the counter electromotive force, and the sensorless operation of the motor is possible.

이에 따라, 모터의 회전속도가 일정 이상이 되면, 모터로부터의 역기전압을 검출하고, 역기전압에 의해 상신호를 발생시키게 된다. 그리고, 상신호로부터 회전자의 실제속도를 연산하고, 실제 회전속도에 따라 모터로의 전원공급 단속하는 펄스신호의 펄스폭을 조절하여 발생하게 된다. 그러면, 펄스폭에 따라, 고정자에 공급되는 전원공급량이 조절되어 모터의 회전속도를 제어할 수 있게 된다. As a result, when the rotational speed of the motor is higher than or equal to a certain level, the counter electromotive voltage from the motor is detected and the phase signal is generated by the counter electromotive voltage. Then, the actual speed of the rotor is calculated from the phase signal, and the pulse width of the pulse signal for controlling the power supply to the motor is generated according to the actual rotation speed. Then, according to the pulse width, the amount of power supplied to the stator is adjusted to control the rotational speed of the motor.

그런데, 이러한 센서리스 ＢＬＤＣ모터의 기동 초기에는, 부하가 상당히 크 며, 도 5에 도시된 바와 같이, 이에 따라 설정된 회전속도, 예를 들면, 3500-3600

Figure 111999001930519-pat00001
까지 도달하는 데 상당한 시간이 소요된다. 그리고, 3400-3500
Figure 111999001930519-pat00002
에 해당하는 주파수대에는 주변의 배관이나 모터 자체의 고유진동수와의 공진점이 존재하므로, 회전자의 회전속도가 이 구간에 놓이게 되면, 공진이 발생하여 모터의 소음과 진동이 급격하게 증가하게 된다. By the way, in the initial stage of the start of such a sensorless PDC motor, the load is quite large, and as shown in FIG. 5, the rotational speed set accordingly, for example, 3500-3600
Figure 111999001930519-pat00001
It takes considerable time to reach. And 3400-3500
Figure 111999001930519-pat00002
In the frequency band corresponding to the resonance point with the natural frequency of the surrounding pipe or the motor itself, if the rotational speed of the rotor is placed in this section, the resonance occurs and the noise and vibration of the motor is increased rapidly.

한편, 모터의 정상 기동중에도, 모터에 입력되는 전압이 낮아지게 되면, 회전자의 회전속도가 하강하게 되며, 이런 경우, 펄스폭을 조절하여 회전속도를 상승시키도록 하고 있으나, 입력전압이 아주 낮은 경우에는, 펄스폭을 최대로 조절하더라도 회전자의 회전속도를 상승시키지 못하여 회전자의 회전속도가 공진영역을 회피하지 못하게 된다. On the other hand, if the voltage input to the motor is lowered during the normal starting of the motor, the rotation speed of the rotor is lowered. In this case, the rotation speed is increased by adjusting the pulse width, but the input voltage is very low. In this case, even if the pulse width is adjusted to the maximum, the rotational speed of the rotor cannot be increased so that the rotational speed of the rotor does not avoid the resonance region.

따라서 본 발명의 목적은, 회전자의 회전속도가 공진영역내에 놓이는 것을 방지할 수 있도록 하는 센서리스 ＢＬＤＣ모터 및 그 속도 제어방법을 제공하는 것이다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a sensorless KLDC motor and its speed control method which can prevent the rotational speed of the rotor from falling within the resonance region.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 3상의 코일이 감겨진 고정자와, 상기 고정자내에 수용되어 회전하는 회전자를 갖는 센서리스 ＢＬＤＣ모터에 있어서, 상기 고정자의 역기전력에 기초한 각 상의 상신호를 발생하는 상신호발생부와; 상기 회전자의 회전속도를 산출하고, 상기 회전자의 회전속도가 공진영역내에 있을 경우, 상기 회전자의 쇄교각도의 사인값이 작아지도록 상기 쇄교각도를 조절하는 연산부와; 상기 연산부에서 연산된 쇄교각도에 따라, 상기 상신호의 지연시간이 작아지도록 조절하여 구동신호를 인버터에 제공하는 구동신호발생부를 포함하는 것을 특징으로 하는 센서리스 ＢＬＤＣ모터에 의해 달성된다.The object of the present invention is a sensorless XLC motor having a stator in which a three-phase coil is wound and a rotor accommodated in the stator and rotating in accordance with the present invention, wherein the phase for generating a phase signal of each phase based on the counter electromotive force of the stator. A signal generator; Calculating a rotation speed of the rotor, and adjusting the chain bridge angle so that a sine value of the chain bridge angle of the rotor decreases when the rotation speed of the rotor is in a resonance region; According to the angle of operation calculated by the calculation unit, the delay time of the phase signal is achieved by the sensorless LED motor, characterized in that it comprises a drive signal generator for providing a drive signal to the inverter.

여기서, 상기 구동신호발생부는, ＡＮＤ게이트인 것이 바람직하다. In this case, it is preferable that the drive signal generator is an AN gate.

그리고, 상기 연산부에서 연산된 회전속도에 따라 펄스신호의 펄스폭을 조절하여 발생시키는 펄스발생부를 더 포함하며, 상기 연산부는, 상기 쇄교각도의 조절후에도, 상기 회전자의 회전속도가 공진영역의 속도 이상으로 상승하지 못하면, 쇄교각도를 복귀시키고, 상기 펄스발생부의 펄스폭을 조절하여 상기 회전자의 회전속도가 공진영역의 속도 이하로 저하되도록 할 수 있다.The apparatus may further include a pulse generator configured to generate and adjust a pulse width of a pulse signal according to the rotation speed calculated by the calculator, wherein the calculator is further configured to adjust the rotation speed of the rotor even after the chain angle is adjusted. If it does not rise above the speed, the chain bridge angle may be returned and the pulse width of the pulse generator may be adjusted so that the rotational speed of the rotor is lower than the speed of the resonance region.

한편, 상기 목적은, 본 발명의 다른 분야에 따르면, 3상의 코일이 감겨진 고정자와, 상기 고정자내에 수용되어 회전하는 회전자를 갖는 센서리스 ＢＬＤＣ모터의 속도 제어방법에 있어서, 상기 고정자의 역기전력에 기초한 각 상의 상신호를 발생하는 단계와; 상기 회전자의 회전속도를 산출하는 단계와; 상기 회전자의 회전속도가 공진영역내에 있을 경우, 상기 회전자의 쇄교각도의 사인값이 작아지도록 상기 쇄교각도를 조절하는 단계와; 상기 쇄교각도에 따라, 상기 상신호의 지연시간이 작아지도록 조절하여 구동신호를 인버터에 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 센서리스 ＢＬＤＣ모터에 의해 달성된다. On the other hand, according to another field of the present invention, in the method for controlling the speed of a sensorless ULCD motor having a stator wound around a three-phase coil and a rotor accommodated in the stator and rotating, Generating a phase signal based on each phase; Calculating a rotational speed of the rotor; Adjusting the chain bridge angle so that the sine of the chain bridge angle of the rotor is small when the rotational speed of the rotor is within the resonance region; According to the chain angle, it is achieved by a sensorless XLC motor comprising the step of providing a drive signal to the inverter by adjusting the delay time of the phase signal to be small.

여기서, 상기 쇄교각도의 조절후에도, 상기 회전자의 회전속도가 공진영역의 속도 이상으로 상승하지 못하면, 쇄교각도를 복귀시키고, 상기 고정자로 공급되는 전원공급량을 조절하여 상기 회전자의 회전속도가 공진영역의 속도 이하로 저하되 도록 할 수 있다. Here, if the rotation speed of the rotor does not rise above the speed of the resonance region even after the adjustment of the chain bridge angle, the chain bridge angle is restored, and the rotation speed of the rotor is controlled by adjusting the amount of power supplied to the stator. Can be lowered below the speed of the resonance region.

이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 1은 본 발명에 따른 센서리스 ＢＬＤＣ모터의 제어블럭도이다. 센서리스 ＢＬＤＣ모터(1)의 제어회로는, 센서리스 ＢＬＤＣ모터(1)의 제어회로는, 모터(1)가 가변속되도록 전력을 공급하는 인버터(30)와, 인버터(30)로 공급되는 펄스폭신호와 전원공급신호를 전달하는 마이컴(10)을 포함한다. 1 is a control block diagram of a sensorless ULCD motor according to the present invention. The control circuit of the sensorless SLCD motor 1 is a control circuit of the sensorless XLCD motor 1 is an inverter 30 for supplying electric power so that the motor 1 is variable speed, and the pulse width supplied to the inverter 30. It includes a microcomputer 10 for transmitting a signal and a power supply signal.

여기서, 마이컴(10)은, 고정자 코일에 인가되는 각각의 단자전압으로부터 상전압을 산출하여 상부호를 검출하는 상전압검출부(12)와, 산출된 상부호에 의해 입력파형보다 90。지연된 신호를 추출하는 디지털 이상기(14)와, 모터(1)가 구동을 시작하여 규정속도에 도달하기까지 스테핑신호를 발생시키는 스텝신호발생부(16)를 포함한다. 그리고, 마이컴(10)은, 스텝신호발생부(16)로부터의 스테핑신호 또는 디지털이상기(14)로부터의 신호를 인가받아 후술할 인버터(30)로 상신호를 공급하는 상신호발생부(20)와, 모터(1)의 회전속도에 따라 펄스를 발생시키는 펄스발생부(22)를 더 포함하며, 상신호발생부(20)는 모드선택부(18)에 의해, 스테핑신호 또는 디지털이상기(14)로부터의 신호중 하나를 선택적으로 공급받게 된다. Here, the microcomputer 10 calculates a phase voltage from the respective terminal voltages applied to the stator coils, and detects an upper arc by detecting the phase voltage 12 and a signal delayed by 90 ° from the input waveform by the calculated upper arc. And a step signal generator 16 for generating a stepping signal until the motor 1 starts driving and reaches a specified speed. The microcomputer 10 receives a stepping signal from the step signal generator 16 or a signal from the digital phase shifter 14 and supplies a phase signal to the inverter 30 to be described later. And a pulse generator 22 for generating a pulse according to the rotational speed of the motor 1, and the phase signal generator 20 is a stepping signal or digital phase shifter 14 by the mode selector 18. One of the signals from) is selectively supplied.

또한, 마이컴(10)에는, 모터(1)의 회전속도에 따라 펄스발생부(22)와, 상신호발생부(20)와 스텝신호발생부(16) 및 모드선택부(18)로부터의 신호를 입력받아 회전자의 회전속도를 산출하는 연산부(24)가 마련되어 있다. 이 연산부(24)는, 산출된 회전자의 회전속도가 공진영역, 예를 들면, 3400-3500

Figure 111999001930519-pat00003
내에 있을 경우, 역기전력ｅ가 낮아지도록 회전자의 쇄교각도를 조절하게 된다.The microcomputer 10 also receives signals from the pulse generator 22, the phase signal generator 20, the step signal generator 16, and the mode selector 18 in accordance with the rotational speed of the motor 1. The calculating part 24 which receives this, and calculates the rotational speed of a rotor is provided. The calculating section 24 has a calculated rotational speed of the rotor in a resonance region, for example, 3400-3500.
Figure 111999001930519-pat00003
If it is within the control, the chain angle of rotation of the rotor is adjusted to lower the counter electromotive force e.

한편, 인버터(30)는, 펄스발생부(22)로부터의 펄스신호와 상신호발생부(20)로부터의 상신호를 ＡＮＤ연산하는 ＡＮＤ게이트(32)와, ＡＮＤ게이트(32)로부터의 출력신호에 따라 모터(1)로의 전원을 단속하는 인버터부(34)를 포함한다. On the other hand, the inverter 30 includes the AN gate 32 which performs an ADN operation on the pulse signal from the pulse generator 22 and the phase signal from the phase signal generator 20, and the output signal from the AN gate 32. According to the present invention, the inverter unit 34 controls the power to the motor 1.

이러한 센서리스 ＢＬＤＣ모터(1)는, 도 2에 도시된 바와 같은 전기적 등가회로로 표현되며, 이 등가회로에 따라 다음의 [수학식1]을 도출할 수 있다. The sensorless PDC motor 1 is represented by an electrical equivalent circuit as shown in FIG. 2, and according to the equivalent circuit, the following Equation 1 can be derived.

[수학식1][Equation 1]

Figure 111999001930519-pat00004
Figure 111999001930519-pat00004

여기서, Ｖ는 입력전압이고, Ｒ은 모터(1)의 저항, Ｌ은 모터(1)의 인덕턴스, ｅ는 모터(1)의 역기전력이다. Is the input voltage, R is the resistance of the motor 1, L is the inductance of the motor 1, and e is the counter electromotive force of the motor 1.

한편, 모터(1)의 역기전력ｅ는 [수학식2]로 나타낼 수 있으며, On the other hand, the counter electromotive force e of the motor 1 can be represented by [Equation 2],

[수학식2][Equation 2]

Figure 111999001930519-pat00005
Figure 111999001930519-pat00005

여기서, Ｂ는 모터(1)의 자속밀도이고, ｌ은 고정자 코일의 길이, ｖ는 회전자의 회전속도,

Figure 111999001930519-pat00006
는 자속밀도Ｂ와 전류ｉ의 쇄교각도이다. Where is the magnetic flux density of the motor 1, is the length of the stator coil, is the rotational speed of the rotor,
Figure 111999001930519-pat00006
Is the chain bridge angle between the magnetic flux density Ｂ and the current i.

[수학식1]과 [수학식2]에서 볼 수 있는 바와 같이, 모터(1)의 역기전력ｅ는 모터(1)의 회전속도에 비례하며, 모터(1)의 회전속도나 전류가 증가하여 다음의 [수학식3]이 성립하게 되면, 모터(1)의 회전속도가 더 이상 상승하지 않게 된다. As can be seen in [Equation 1] and [Equation 2], the counter electromotive force e of the motor 1 is proportional to the rotation speed of the motor 1, and the rotation speed or current of the motor 1 increases and When [Equation 3] is established, the rotation speed of the motor 1 does not increase any more.

[수학식3][Equation 3]

Figure 111999001930519-pat00007
Figure 111999001930519-pat00007

여기서, 입력전압Ｖ를 높여주거나 역기전력ｅ를 낮추어 주면, 모터(1)의 회전속도를 상승시킬 수 있다. 그런데, 입력전압Ｖ을 낮추어주면 모터의 효율이 저하되며, 역기전력ｅ의 요소인 자속밀도Ｂ와 코일의 길이ｌ는 모터(1)의 설계시 설정된 것으로 조절하기가 불가능하므로, 본 발명에서는, 쇄교각도인

Figure 111999001930519-pat00008
를 조절하여 역기전력ｅ를 낮춤으로써, 모터(1)의 회전속도를 상승시키게 된다. 여기서, 쇄교각도
Figure 111999001930519-pat00009
는, 자속밀도Ｂ와 코일의 각도가 90。일 경우, 그 값이 1로 가장 크며, 쇄교각도는
Figure 111999001930519-pat00010
내에서 조절하여 역기전력ｅ를 조절할 수 있다. 이 때,
Figure 111999001930519-pat00011
이하로 쇄교각도를 낮추게 되면, 회전자가 역방향으로 회전하게 되므로, 주의해야 한다. Here, by increasing the input voltage Ｖ or lowering the counter electromotive force e, the rotational speed of the motor 1 can be increased. However, lowering the input voltage 되며 lowers the efficiency of the motor, and the magnetic flux density 인 and the length 코일 of the coil, which are elements of the counter electromotive force e, cannot be adjusted to those set at the time of designing the motor 1. Doin
Figure 111999001930519-pat00008
By lowering the counter electromotive force e, the rotational speed of the motor 1 is increased. Where
Figure 111999001930519-pat00009
If the magnetic flux density Ｂ and the coil angle are 90 °, the value is the largest, and the chain bridge angle is
Figure 111999001930519-pat00010
The back EMF can be adjusted by adjusting it. At this time,
Figure 111999001930519-pat00011
Lowering the angle of chain linkage below, the rotor is rotated in the reverse direction, care should be taken.

이러한 구성에 의한 센서리스 ＢＬＤＣ모터(1)가 초기전원을 인가받아 구동을 시작하면, 먼저 회전자가 일정한 위치에 정지하도록 ALIGN운전을 수행한 다음, 일정 시간동안 스텝신호발생부(16)로부터의 스테핑신호가 상신호발생부(20)로 공급되어 모터(1)가 강제구동하게 된다. 그런 다음, 모터(1)의 회전수가 일정 이상이 되어 고정자 코일에 전압이 유기되면, 도 3의 (a)에 점선으로 표시된 바와 같은 역기전력이 상전압검출부(12)로부터 검출되고, 검출된 역기전력은 디지털이상기(14)로 입력되어 변환된 다음, 모드선택부(18)에 의해 상신호발생부(20)로 공급되게 된다. 이 때, 상신호발생부(20)에서는, 도 3의 (b)에 점선으로 표시된 바와 같이, 역기전력보다 30。지연된 상신호를 ＡＮＤ게이트(32)에 공급하게 된다.When the sensorless SLCD motor 1 according to this configuration starts driving with an initial power source, first the ALIGN operation is performed to stop the rotor at a predetermined position, and then stepping from the step signal generator 16 for a predetermined time. The signal is supplied to the phase signal generator 20 to force the motor 1. Then, when the number of revolutions of the motor 1 becomes more than a certain level and voltage is induced in the stator coil, the counter electromotive force as indicated by the dotted line in Fig. 3A is detected from the phase voltage detector 12, and the detected counter electromotive force is It is input to the digital phase shifter 14, converted, and then supplied to the phase signal generator 20 by the mode selector 18. At this time, the phase signal generation unit 20 supplies the phase signal delayed by 30 DEG to the ADN gate 32, as indicated by a dotted line in Fig. 3B.

한편, 연산부(24)에서는, 상신호발생부(20)로부터 검출된 상신호에 따라 회 전자의 회전속도를 산출한다. 이 때, 회전자의 회전속도가 공진영역, 예를 들면, 3400-3500

Figure 111999001930519-pat00012
내에 있으면, 연산부(24)는 역기전력e가 낮아지도록 회전자의 쇄교각도를 90。에서 60。 사이에서 조절하고, 다시 상신호발생부(20)로 신호를 보내어 상신호의 지연시간을 단축하게 된다. 그러면, 도 3의 (b)의 실선으로 나타난 바와 같이, ＡＮＤ게이트(32)로 지연시간이 단축된 상신호가 공급되며, ＡＮＤ게이트(32)에서는 이 상신호와 펄스신호를 ＡＮＤ연산하여 인버터부(34)에 구동신호를 공급하게 된다. On the other hand, the calculation unit 24 calculates the rotational speed of the rotor in accordance with the phase signal detected by the phase signal generation unit 20. At this time, the rotation speed of the rotor is in the resonance region, for example, 3400-3500
Figure 111999001930519-pat00012
If so, the calculating section 24 adjusts the chain angle of rotation of the rotor between 90 ° and 60 ° so that the counter electromotive force e is lowered, and sends a signal to the phase signal generating unit 20 to shorten the delay time of the phase signal. do. Then, as shown by the solid line in FIG. 3 (b), the phase signal having a shorter delay time is supplied to the ADN gate 32, and the ADN gate 32 performs an ADN operation on the phase signal and the pulse signal to perform an inverter portion. The drive signal is supplied to the 34.

그러면, 상전압검출부(12)에서 검출되는 상전압은, 도 3의 (a)의 실선으로 표시된 바와 같이, 상신호의 지연시간이 단축된 만큼 상전압도 단축되어 검출된다. 이렇게 쇄교각도를 감소시키면, 역기전력ｅ가 작아지게 되며, 도 4에 도시된 바와 같이, 회전자의 회전속도가 상승되어 회전자가 공진영역인 3400∼3500

Figure 111999001930519-pat00013
을 회피할 수 있게 된다. Then, the phase voltage detected by the phase voltage detection unit 12 is detected by shortening the phase voltage as the delay time of the phase signal is shortened, as indicated by the solid line in FIG. When the chain angle is reduced, the counter electromotive force e becomes small, and as shown in FIG. 4, the rotational speed of the rotor is increased so that the rotor is a resonance region of 3400 to 3500
Figure 111999001930519-pat00013
Can be avoided.

한편, 역기전력을 작게 하였음에도 불구하고, 회전자가 공진영역을 회피할 수 없는 경우, 쇄교각도를 90。로 복귀시키고, 펄스발생부(22)에서 발생하는 펄스폭을 작게 조절하여 모터(1)에 인가되는 입력전압을 작게 한다. 그러면, 회전자의 회전속도가 공진영역의 속도 이하로 저하되어 공진영역을 회피할 수 있게 된다. On the other hand, when the counter electromotive force is reduced, when the rotor cannot avoid the resonance region, the chain bridge angle is returned to 90 degrees, and the pulse width generated by the pulse generator 22 is adjusted to be small to the motor 1. Reduce the applied input voltage. Then, the rotational speed of the rotor is lowered below the speed of the resonance region, thereby avoiding the resonance region.

이와 같이, 회전자의 회전속도가 공진영역내에 놓이게 되면, 쇄교각도를 작게 하여, 즉, 상신호발생부(20)로부터의 상신호의 지연신호를 짧게 하여 모터(1)에 전원을 미리 인가함으로써, 회전속도를 상승시켜 공진영역을 회피할 수 있게 된다. In this way, when the rotational speed of the rotor is within the resonance region, the angle of chain bridge is made small, that is, the delay signal of the phase signal from the phase signal generator 20 is shortened, and power is applied to the motor 1 in advance. As a result, the rotational speed is increased to avoid the resonance region.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 역기전력을 감소시켜 회전속도를 상승시킴으로써, 회전자의 공진영역을 회피할 수 있게 된다.  As described above, according to the present invention, it is possible to avoid the resonance region of the rotor by reducing the counter electromotive force to increase the rotational speed.

Claims (5)

3상의 코일이 감겨진 고정자와, 상기 고정자내에 수용되어 회전하는 회전자를 갖는 센서리스 ＢＬＤＣ모터에 있어서,In a sensorless XLC motor having a stator wound with a three-phase coil and a rotor accommodated in the stator and rotating, 상기 고정자의 역기전력에 기초한 각 상의 상신호를 발생하는 상신호발생부와;A phase signal generator for generating a phase signal of each phase based on the counter electromotive force of the stator; 상기 회전자의 회전속도를 산출하고, 상기 회전자의 회전속도가 공진영역내에 있을 경우, 상기 회전자의 쇄교각도의 사인값이 작아지도록 상기 쇄교각도를 조절하는 연산부와;Calculating a rotation speed of the rotor, and adjusting the chain bridge angle so that a sine value of the chain bridge angle of the rotor decreases when the rotation speed of the rotor is in a resonance region; 상기 연산부에서 연산된 쇄교각도에 따라, 상기 상신호의 지연시간이 작아지도록 조절하여 구동신호를 인버터에 제공하는 구동신호발생부를 포함하는 것을 특징으로 하는 센서리스 ＢＬＤＣ모터.And a driving signal generator for adjusting the delay time of the phase signal to be small according to the chain angle calculated by the calculating unit to provide a driving signal to the inverter. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 구동신호발생부는, ＡＮＤ게이트인 것을 특징으로 하는 센서리스 ＢＬＤＣ모터.And the drive signal generation unit is an NAD gate. 제 2 항에 있어서, The method of claim 2, 상기 연산부에서 연산된 회전속도에 따라 펄스신호의 펄스폭을 조절하여 발생시키는 펄스발생부를 더 포함하며, 상기 연산부는, 상기 쇄교각도의 조절후에도, 상기 회전자의 회전속도가 공진영역의 속도 이상으로 상승하지 못하면, 쇄교각도를 복귀시키고, 상기 펄스발생부의 펄스폭을 조절하여 상기 회전자의 회전속도가 공진영역의 속도 이하로 저하되도록 하는 것을 특징으로 하는 센서리스 ＢＬＤＣ모터. And a pulse generator for adjusting and generating a pulse width of a pulse signal according to the rotation speed calculated by the calculation unit. The calculation unit further includes a rotation speed of the rotor equal to or greater than the speed of the resonance region even after adjustment of the chain angle. If it does not rise, the angle of the chain bridge is restored, and the rotation speed of the rotor is adjusted so that the rotational speed of the rotor is lowered below the speed of the resonance region, characterized in that the sensorless PLC motor. 3상의 코일이 감겨진 고정자와, 상기 고정자내에 수용되어 회전하는 회전자를 갖는 센서리스 ＢＬＤＣ모터의 속도 제어방법에 있어서,In the speed control method of a sensorless XLC motor having a stator wound with a three-phase coil and a rotor accommodated in the stator and rotating, 상기 고정자의 역기전력에 기초한 각 상의 상신호를 발생하는 단계와;Generating a phase signal of each phase based on the back electromotive force of the stator; 상기 회전자의 회전속도를 산출하는 단계와;Calculating a rotational speed of the rotor; 상기 회전자의 회전속도가 공진영역내에 있을 경우, 상기 회전자의 쇄교각도의 사인값이 작아지도록 상기 쇄교각도를 조절하는 단계와;Adjusting the chain bridge angle so that the sine of the chain bridge angle of the rotor is small when the rotational speed of the rotor is within the resonance region; 상기 쇄교각도에 따라, 상기 상신호의 지연시간이 작아지도록 조절하여 구동신호를 인버터에 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 센서리스 ＢＬＤＣAnd providing a drive signal to an inverter by adjusting the delay time of the phase signal to be small according to the chain angle. 모터의 속도 제어방법.How to control the speed of the motor. 제 4 항에 있어서, The method of claim 4, wherein 상기 쇄교각도의 조절후에도, 상기 회전자의 회전속도가 공진영역의 속도 이상으로 상승하지 못하면, 쇄교각도를 복귀시키고, 상기 고정자로 공급되는 전원공급량을 조절하여 상기 회전자의 회전속도가 공진영역의 속도 이하로 저하되도록 하는 것을 특징으로 하는 센서리스 ＢＬＤＣ모터. If the rotational speed of the rotor does not rise above the speed of the resonance region even after adjusting the chain angle, the chain angle is restored and the rotational speed of the rotor is adjusted by adjusting the amount of power supplied to the stator. A sensorless XLC motor, characterized in that the speed is lowered below the speed of the region.
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