KR100853870B1 - 영구 자석 동기 모터 드라이브를 위한 시동 방법 및 시스템 - Google Patents

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Abstract

모터에 대한 드라이브 제어에서 회전자 각도를 결정하는 방법은, (a) 상기 모터에서 회전자 자속을 결정하는 단계와; (b) 상기 회전자 자속에 기초하여 상기 회전자 각도를 추정하는 단계와; 그리고 (c) 상기 모터로의 리액티브 파워 입력에 기초하여 상기 추정된 회전자 각도를 정정하는 단계를 포함한다. 단계 (a)는 고정자 전압 및 전류 값들의 비이상적 적분 단계를 포함할 수 있다. 단계 (b)는 위상 보상(F)을 가진 PLL 회로를 통해 상기 비이상적 적분에 의해 야기되는 위상 에러들을 정정하는 단계를 포함할 수 있다. 단계 (c)는 (1) 제 1 리액티브 파워 입력 값을 1.5*We*(C_Lq*I*I)로 계산하고 그리고 제 2 리액티브 파워 입력 값을 1.5*(Vq*id-Vd*iq)로 계산하는 단계와; (2) 상기 제 1 및 제 2 리액티브 파워 입력 값들 사이의 차이를 결정하는 단계와; 그리고 (3) 정정되는 회전자 각도를 얻기위해 단계 (b)에서 추정된 상기 회전자 각도에 상기 차이를 적용하는 단계를 포함할 수 있다. 더 높은 모터 주파수에서, 상기 추정된 회전자 각도는 상기 회전자 자속에 기초를 두고 있다. 더 낮은 주파수에서, 상기 추정된 회전자 각도는 시동 시퀀싱 로직 회로와 함께 사용되는 소정의 모터 부하 모델에 기초를 두고 있다.
Figure R1020077000748
회전자, 자속, 리액티브 파워, PLL 회로

Description

영구 자석 동기 모터 드라이브를 위한 시동 방법 및 시스템{START-UP METHOD AND SYSTEM FOR PERMANENT MAGNET SYNCHRONOUS MOTOR DRIVE}
본 발명은 모터 드라이브를 위한 제어에 관한 것이며 그리고 더 세부적으로는 정지상태로부터 특히 영구 자석 동기 모터(Permanent Magnet Synchronous Motor, PMSM)를 시동할 때, PMSM 드라이브에서의 회전자 각도의 추정에 대한 기술에 관한 것이다.
회전자 위치 정보는 일반적으로 사인파 전류 여기(exciation)를 가지는 영구 자석 AC 모터의 안정된 동작을 위해 필요하다. 연속적인 회전자 위치는 과거에는 모터 샤프트(motor shaft) 상에 실장된 인코더(encoder)로부터 얻어지거나 또는 전압 및 전류 피드백에 기초한 추정 알고리즘을 통해 간접적으로 얻어졌다. 후자가 더 선호되었는데 그 이유는 시스템 및 동작 비용이 더 적게 들기 때문이다.
그러나, 대부분의 (측정된 전압 및 전류에 기초하는) 수동 회전자 추정 방식(schemes)은 복잡하고 그리고 저항 및 인덕턴스와 같은 모터 파라미터들의 정확한 지식을 요구한다. 이러한 파라미터들 특히 고정자 저항은 온도에 따라 크게 변한다. 이것은 회전자 각도 추정을 부정확하게 하고 그리고 제어 안정성 문제, 암페어 당 감소된 토크 능력 그리고 모토 동작 효율의 저하를 야기한다.
미국 출원번호 제10/294,201호는 특히 정상 실행 모드 동안, 모터의 자속 상에서 고정되는, 위상-고정 루프(Phase-Lock Loop, PLL)를 통해 회전자 각도가 추정되는 방법을 설명하고 있다.
그러나, 본 발명자는 시동하는 동안 추가적인 문제가 발생함을 알았다. 제로(zero, 0) 속도 또는 낮은 속도(<10%) 조건에서, 모터 역 기전력(Back EMF, BEMF)의 낮은 진폭으로 인해 모터 전압을 정확하게 측정하거나 추정하는 것은 어렵다. 대부분의 (샤프트 인코더를 구비하지 않은) 센서리스 제어 드라이브(sensor-less control drives)에서, BEMF에 기초하여 회전자 각도의 추정은 통상적으로 낮은 속도(<5%)에서 실패한다. 따라서, 영구 자석 모터 드라이브의 센서리스 제어는 모터를 시동하는 어떤 수단을 필요로 한다. 대부분의 경우에, 모터는 (어떠한 피드백을 사용하지 않는) 개방 루프 방식으로 시동 된다. 모터 속도가 (일반적으로 >10%) 올라가자마자, 드라이브는 (전류 및/또는 전압 피드백을 사용하는) 폐루프 제어 모드로 스위칭한다. 그러나, 개방 루프로부터 폐루프 모드로 전환하는 동안, 모드 변환으로 인해 토크 및 전류 맥동(current pulsation)이 발생할 수 있다.
따라서, 고정자 저항 또는 다른 모터 파라미터의 정확한 지식을 요구하지 않으면서 암페어 당 최대 토크 성능을 제공하는 회전자 각도 추정 방식을 제공하는 것이 바람직하다.
더욱이, 강건한(robust)한 시동을 제공하고 그리고 모터의 시동 동안 토크 맥동의 발생을 감소시키도록 시동 동안에 회전자 각도를 추정하는 방식을 제공하는 것이 바람직하다.
본 발명은 사인파 역 기전력을 가진 영구 자석 AC 모터의 제어를 위한 회전자 각도 정보를 추정하는 신규한 방법을 제공한다.
회전자 각도는 회전자 자속의 추정을 수신하는 (위상 에러 보상을 가진) 위상-고정 루프를 통해 추정된다. 회전자 자속은 고정자 전압(실제 전압 또는 컴맨드(command) 전압), 전류, 저항 및 인덕턴스로부터 얻어진다.
그 다음으로, 회전자 각도 추정 에러(고정자 저항은 온도로 인해 변함)는 신규한 각도 에러 정정기(corrector)를 사용함으로써 제거된다. 이 정정기는 리액티브 파워(reactive power) 보상에 기초를 두고 있으며 그리고 저항 변화에 민감하지 않다. 더욱이, 단지 하나의 인덕턴스 파라미터가 각도 정정기의 기준 모델에 대해 요구된다.
모터의 시동 동안 강건한 시동을 제공하고 그리고 토크 맥동을 감소시키기 위해, 본 발명은 새롭게 개발된 시동 로직(start-up logic)과 함께 상기 언급된 PLL을 사용한다. 상기 시동 로직은 시동 시퀀서(sequencer) 및 기계적 모델을 포함한다. 이 요소들은 매우 간단하게 만들어질 수 있는데, 왜냐하면 그들은 동일한 PLL 적분기를 사용하기 때문이며, 이 적분기는 미국 출원번호 제10/294,201호에서의 회전자 각도의 추정을 위해 사용된다.
추정된 플럭스(flux) 정보는 폐루프 모드에서 회전자 각도를 추적하기 위해 PLL에 의해 사용된다. 간단한 기계적 모델은 회전자 각도를 예측하기 위해 만들어진 개방 루프에서 PLL에 의해 사용된다. 이 시동 시퀀싱 로직은 모터 시동 동안 개방루프에서 폐루프 제어 모드로의 강건하고 매끄러운 전이(transition)를 제공하는데 사용된다.
따라서, PM 모터의 센서리스 제어에 대한 회전자 각도 추정 알고리즘은 하나 이상의 다음에 나오는 예시적 특징들을 포함할 수 있다.
(1) 피드 포워드(feed-forward) 인덕턴스 보상을 가진 플럭스 추정기. 벡터 PLL은 플럭스 추정기의 출력에 고정된다. 비이상적 플럭스 추정기는 회전자 각도 추정에 대한 플럭스 PLL과 함께 사용된다.
(2) 위상 보상 회로(F)는 비이상적 플럭스 추정기에 의해 유도된 위상 에러를 제거하기 위해 PLL 내에 포함된다.
(3) 리액티브 파워에 기초한 보상 방식은 고정자 저항 변화에 대한 회전자 각도 추정 방법의 감도를 제거한다.
(4) 시동 시퀀서와 부하 모델은 강건한 시동과 매끄러운 속도 램프-업(ramp-up)을 달성하기 위해 벡터 PLL과 함께 동작한다.
본 발명의 다른 특징과 장점은 첨부되는 도면을 참조하여 다음에 나오는 본 발명의 실시예의 설명으로부터 명백하게 될 것이다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예를 포함하는 PMSM 제어 시스템을 도시한 블록도이다.
도 2는 도 1의 회전자 각도 추정기를 도시한 더 세부적인 블록도이다.
도 3은 도 2의 도면과 관련된 회전자 자속 추정기의 회로도이다.
도 4는 도 1의 회전자 각도 정정기를 도시한 더 세부적인 도면이다.
도 5는 모터 정격 파워에 단위화된, 리액티브 파워 에러 대 회전자 각도 에러 사이의 관계를 도시한 그래프이다.
도 6은 회전자 각도 추정기의 제 2 실시예를 도시한 블록도이다.
도 7은 회전자 각도 추정기의 제 3 실시예를 도시한 블록도이다.
도 8은 도 7의 회전자 각도 추정기를 더 세부적으로 도시한 것이다.
본 발명은 펌웨어(firmware) 내에서 구현되는 모터 제어 알고리즘에 관한 것으로서 본원에서 설명된다. 그러나, 본 발명의 범위는 본 발명의 기술분야에서 통상의 기술 수준에서 예측될 수 있는 하드웨어, 펌웨어, 및 소프트웨어의 어떤 조합에서의 실시예들을 포함한다.
상기 제어 방법의 제 1 실시예의 블록도는 도 1에 도시되어 있다. d-축은 회전자의 자기 축(magnetic axis)과 나란히 배열되는 방향이다.(문헌에서 사용되는 규약)
다음은 도 1에 나열된 양(quantities)의 정의이다.
id* - 플럭스 전류 컴맨드
iq* - 토크 전류 컴맨드
id - 플럭스 전류 피드백
iq - 토크 전류 피드백
ia, ib - 위상 전류
Rtr_Ang - 추정된 회전자 각도
C_Rs - 위상 당 고정자 저항
Del_Ang - 각도 정정기로부터의 보상 각도
Vab, Vbc - 라인 전압 피드백
Vd - 플럭스-축 전압 피드백
Vq - 토크-축 전압 피드백
We - 인버터 기본 주파수
도 1의 회전자 각도 추정 블록은 도 2에서 세부적으로 도시된다, 입력 Flx_A와 Flx_B는 회전자 자속이며, 이것은 모터 역 기전력의 비이상적 적분에 의해 얻어질 수 있으며, 역 기전력은 도 3에 도시된 바와 같이 고정자 전류, 전압, 저항 및 인덕턴스에 의해 형성된다. 이 도면에서, Tf는 비이상적 적분기의 시상수를 나타낸다.
도 3의 플럭스 추정기로의 입력(V_A, V_B, I_A 및 I_B)은 간단히 3-위상(ia, ib, Vab, Vbc) 대 2-위상 변형 신호라는 것에 유의해야 한다.
회전자 각도 추정기(도 2)는 신규한 플럭스 위상 고정 루프 시스템을 사용한다. 주파수 피드포워드 회로 F는 플럭스를 얻기 위해 도 3에서 사용되는 고정자 전압의 비이상적 적분으로 인한 위상 에러를 보상한다. 비이상적 적분에 의해 발생되는 위상 에러는 상기 회로 F 내에서 완전히 보상된다.
그 다음으로, 저항으로 인한 추정 에러는 도 4와 관련되어 아래에서 설명되는 회전자 각도 정정기 시스템에 의해 보상된다.
도 1의 회전자 각도 정정기 회로는 도 4에서 더 세부적으로 도시된다. 추정되는 회전자 각도(도 1)가 실제 회전자 각도와 일치(match up)할 때, 모터로의 리액티브 파워(Q)에 대한 기준값은 다음과 같다.
1.5*We*(C_Lq*I*I+Flx_M*id+(C_Ld-C_Lq)*id*id)
그러나, 영구 자석 표면 실장(Permanent Magnet Surface Mount, PMSM) 모터에 대해, 에어갭 릴럭턴스(airgap reluctance)는 d-축 및 q-축 내에서 동일하다. 따라서, id=0 그리고 Ld=Lq. 따라서, 기준 리액티브 파워에 대한 상기 방정식은 다 음과 같이 줄어들 수 있다.
1.5*We*(C_Lq*I*I)
다음으로, 실제 모터 리액티브 파워(Q)는, 단지 전류 및 전압으로 표현된다면, Q = 1.5*(Vq*id-Vd*iq)에 의해 계산된다.
앞선 방정식에서:
C_Ld - d-축 인덕턴스,
C_Lq - q-축 인덕턴스,
I - 고정자 전류 크기
Flx_M - 회전자 자석의 등가 플럭스 누설
Q - 단자 리액티브 파워, 그리고
We(오메가(omega) e) - 고정자 기본 주파수
C_Ld = C_Lq 이기 때문에, 회전자 각도 정정은 단지 하나의 인덕턴스 파라미터(Lq 또는 Ld)를 가지고 달성될 수 있다. 이 예에서는 Lq가 사용된다. 물론, 본 발명은, 본 발명의 기술분야에서 통상 수준의 기술을 가진자가 알 수 있는 바와 같이, Ld가 Lq와 같지 않은 내부 영구 자석 모터와 같은, 다른 모터 타입과 함께 사용되도록 적합하게 된다.
만약 추정되는 회전자 각도가 실제 회전자 각도와 일치한다면, 다음과 같은 관계가 성립된다.
(Vq*id - Vd*iq) - We*C_Lq*I*I = 0
따라서, Q와 (We*C_Lq*I*I) 사이의 리액티브 파워 에러(도 5에서의 수직 축) 는 어떤 회전자 각도 에러(도 5에서의 수평 축)를 널(null)로 만드는데 사용될 수 있으며, 그래서 암페어 당 최대 토크가 유지될 수 있고, 심지어 자속 추정기(도 3) 내에서 사용되는 저항 파라미터 내에 에러가 존재하는 경우조차도 유지될 수 있다.
본 발명의 제 2 실시예에 따라 회전자 각도 추정 블록이 도 6에서 도시된다. 이 시스템은 도 2의 시스템에서의 Mod-2π 블록들 중 더 위쪽 하나를 제거함으로써 간단히 된다.
제 3 실시예가 도 7에서 도시된다. 도 6의 시스템은 다시 수정된다, 제 1 및 제 2 실시예에서, PI(Propotional Integral) 레귤레이터(regulator)의 두 입력은 함께 묶여지고 그리고 양쪽 모두 Demod-Flux로부터 Pll_Err 출력을 수신한다. 이 실시예에서, PI 레귤레이터의 두 입력은 시동 블록의 개별적인 각각의 출력들을 수신하고, 시동 블록의 두 입력 모두는 Demod-Flux로부터 Pll_Err를 수신한다.
시동 모듈 및 시동 모듈의 PLL 각도 추적 모듈로의 인터페이스는 도 8에서 더 세부적으로 도시된다. 도 8에서
Ptr_Ang - 추정되는 회전자 각도
Flx_A - 추정되는 알파 플럭스
Flx_B - 추정되는 베타 플럭스
Pll_Err - PLL 에러 신호
Trq - 추정되는 모터 토크
We - 인버터 기본 주파수
도 6은 PLL의 피드백 경로로 이동되는 블록 F를 가진 동일한 PLL(도2)를 도 시한다. 이것은 시동 모듈로의 인터페이싱의 편리성을 제공하기 위한 것이다. 블록 F의 이동은 PLL의 기능에 영향을 미치지 않는데, 왜냐하면 블록 F의 주요 기능은 추정되는 회전자 각도(Rtr_Ang)의 위상 시프팅(phase shifting)이기 때문이다. 도 2에서의 PI 블록은, 시동 모듈로의 인터페이싱을 위한 P 및 I 경로를 보여주기 위해 도 8에서 확대된다.
도 8은 시동 모듈과 PLL 모듈 사이의 인터페이스를 보여준다.
모터 BEMF가 작은 경우(<10%), 플럭스 신호 Flx_A 및 Flx_B(예측되거나 측정된 모터 전압으로부터 계산됨)의 충실도는 나빠지며, 부정확한 에러 정정 신호(Pll_Err)의 원인이 된다. 이 문제를 처리하기 위해, Pll_Err가 초기 시동 동안 간단한 모터 모델(도 8에서의 부하 모델)에 의해 발생된다. 부하 모델은 시동 동안 짧은 지속 시간 동안 단지 사용된다. 모터 주파수(We)가 어떤 스레시홀드(threshhold)에 도달하는 경우, Flx_A 및 Flx_B의 충실도는 개선되고 그리고 그 다음으로 Pll_Err 계산은 Flx_A 및 Flx_B 양으로부터 발생된다.
도 8에서, 모터 시동 동안, 스위치 Sw1 및 Sw2는 더 위쪽의 위치에 있게 된다. 시동 시퀀서는 파킹(parking) 상태에 있고 그리고 PI 레귤레이터로의 입력은 제로이다. 파킹 상태에서, 초기 모터 각도는 (dc 전류 주입과 같은 어떤 공통적인 기술을 사용하여) 캡처링(capturing) 되고 초기화된다. 파킹이 된 이후에, Sw2는 닫히고 반면에 Sw1은 여전히 더 위쪽의 위치에 있다(개방-루프 모드). PI 레귤레이터의 적분기 입력은 두 개의 이득 곱셈기(Kt 및 Kf)로 구성된 간단한 부하 모델에 의해 공급된다. 모터 가속 토크를 모델링(modeling)하는 Kt 경로는 부하 토크 전류 피드백(iq)에 의해 공급된다. 마찰 토크를 모델링하는 Kf 경로는 주파수(We)에 의해 공급된다.
어떤 경우에는, 가속 토크는 모터 시동 동안 마찰 토크보다 훨씬 더 크고, 그래서 Kf 경로의 사용은 그러한 경우에 제거될 수 있다.
모터가 가속을 시작할 때, 모터 주파수(We)는 또한 증가한다. 절대(absolute) 모터 주파수가 어떤 스레시홀드(정상적으로 정격 주파수의 10%)를 초과하자마자, 스위치 Sw1은 닫히고 그리고 폐루프 모델은 활성화된다.
본 발명이 비록 특별한 실시예와 관련되어 설명되었지만, 다른 많은 변형과 수정 및 다른 사용이 본 발명의 기술분야에서 숙련된 기술을 가진 자에게는 명백할 것이다. 따라서, 본 발명은 발명의 상세한 설명에서의 특정 개시에 의해 한정되지 않는다.

Claims (42)

  1. 모터에 대한 드라이브 제어에서 회전자 각도를 결정하는 방법에 있어서,
    a) 상기 모터 내에서의 회전자 자속에 기초하여 상기 회전자 각도를 추정하는 단계와; 그리고
    b) 상기 모터로의 리액티브 파워 입력에 기초하여 상기 추정된 회전자 각도를 정정하는 단계를 포함하여 구성되며;
    여기서 단계 (a)는 (a1) 시동 시퀀서와 함께 소정의 모터 부하 모델에 따라 모터 시동 동안 상기 회전자 각도를 추정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 회전자 각도를 결정하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 부하 모델은,
    모터 가속 토크를 나타내는 것을 특징으로 하는 회전자 각도를 결정하는 방법.
  3. 청구항 3은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 2 항에 있어서, 상기 모델은,
    부하 토크 전류 피드백(iq)에 응답하는 것을 특징으로 하는 회전자 각도를 결정하는 방법.
  4. 청구항 4은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 2 항에 있어서, 상기 부하 모델은,
    마찰 토크를 나타내는 것을 특징으로 하는 회전자 각도를 결정하는 방법.
  5. 청구항 5은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 4 항에 있어서, 상기 모델은,
    모터 주파수(We)에 응답하는 것을 특징으로 하는 회전자 각도를 결정하는 방법.
  6. 청구항 6은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 1 항에 있어서, 상기 단계 (a1)는,
    정격 모터 주파수의 조절 가능한 퍼센트에서 종료되는 것을 특징으로 하는 회전자 각도를 결정하는 방법.
  7. 청구항 7은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 6 항에 있어서, 상기 조절 가능한 퍼센트는,
    약 10 %인 것을 특징으로 하는 회전자 각도를 결정하는 방법.
  8. 청구항 8은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 1 항에 있어서, 상기 단계 (a1)는,
    개방-루프 모드에서 수행되고 그리고 개방-루프 모드에서 폐루프 모드로의 전이에서 종료되는 것을 특징으로 하는 회전자 각도를 결정하는 방법.
  9. 모터에 대한 드라이브 제어에서 회전자 각도를 결정하는 방법에 있어서,
    a) 상기 모터 내에서의 회전자 자속을 결정하는 단계와; 그리고
    b) 상기 모터 내에서의 상기 회전자 자속에 기초하여, 그리고 시동 시퀀서와 함께 소정의 모터 부하 모델에 따라 모터 시동 동안, 상기 회전자 각도를 추정하는 단계와; 그리고
    c) 상기 모터로의 리액티브 파워 입력에 기초하여 상기 추정된 회전자 각도를 정정하는 단계를 포함하여 구성되며;
    여기서 단계 (a)는 고정자 전압 및 전류 값들의 비-이상적 적분 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 회전자 각도를 결정하는 방법.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 부하 모델은,
    모터 가속 토크를 나타내는 것을 특징으로 하는 회전자 각도를 결정하는 방법.
  11. 청구항 11은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 10 항에 있어서, 상기 모델은,
    부하 토크 전류 피드백(iq)에 응답하는 것을 특징으로 하는 회전자 각도를 결정하는 방법.
  12. 청구항 12은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 10 항에 있어서, 상기 부하 모델은,
    마찰 토크를 나타내는 것을 특징으로 하는 회전자 각도를 결정하는 방법.
  13. 청구항 13은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 12 항에 있어서, 상기 모델은,
    모터 주파수(We)에 응답하는 것을 특징으로 하는 회전자 각도를 결정하는 방법.
  14. 청구항 14은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 9 항에 있어서, 상기 단계 (b)는,
    정격 모터 주파수의 조절 가능한 퍼센트에서 종료되는 것을 특징으로 하는 회전자 각도를 결정하는 방법.
  15. 청구항 15은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 14 항에 있어서, 상기 단계 (b)는,
    정격 모터 주파수의 약 10 %에서 종료되는 것을 특징으로 하는 회전자 각도를 결정하는 방법.
  16. 청구항 16은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 9 항에 있어서, 상기 단계 (b)는,
    개방-루프 모드에서 수행되고 그리고 개방-루프 모드에서 폐루프 모드로의 전이에서 종료되는 것을 특징으로 하는 회전자 각도를 결정하는 방법.
  17. 청구항 17은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 9 항에 있어서, 단계 (a)는,
    위상 보상(F)을 가진 PLL 회로를 통해 상기 비-이상적인 적분에 의해 야기된 위상 에러들을 정정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 회전자 각도를 결정하는 방법.
  18. 모터에 대한 드라이브 제어에서 회전자 각도를 결정하는 시스템에 있어서,
    상기 모터 내에서의 회전자 자속에 기초하여 회전자 각도를 추정하는 제 1 회로와; 그리고
    상기 모터로의 리액티브 파워 입력에 기초하여 상기 추정된 회전자 각도를 정정하는 제 2 회로를 포함하여 구성되며;
    여기서 상기 제 1 회로는 시동 시퀀서와 함께 소정의 모터 부하 모델에 따라 모터 시동 동안 상기 회전자 각도를 더 추정하는 것을 특징으로 하는 회전자 각도를 결정하는 시스템.
  19. 제 18 항에 있어서, 상기 부하 모델은,
    모터 가속 토크를 나타내는 것을 특징으로 하는 회전자 각도를 결정하는 시스템.
  20. 제 19 항에 있어서, 상기 모델은,
    부하 토크 전류 피드백(iq)에 응답하는 것을 특징으로 하는 회전자 각도를 결정하는 시스템.
  21. 청구항 21은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 19 항에 있어서, 상기 부하 모델은,
    마찰 토크를 나타내는 것을 특징으로 하는 회전자 각도를 결정하는 시스템.
  22. 청구항 22은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 21 항에 있어서, 상기 모델은,
    모터 주파수(We)에 응답하는 것을 특징으로 하는 회전자 각도를 결정하는 시스템.
  23. 청구항 23은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 18 항에 있어서, 상기 추정하는 단계는,
    정격 모터 주파수의 조절 가능한 퍼센트에서 종료되는 것을 특징으로 하는 회전자 각도를 결정하는 시스템.
  24. 청구항 24은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 23 항에 있어서, 상기 추정하는 단계는,
    정격 모터 주파수의 약 10 %에서 종료되는 것을 특징으로 하는 회전자 각도를 결정하는 시스템.
  25. 청구항 25은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 18 항에 있어서, 상기 추정하는 단계는,
    개방-루프 모드에서 수행되고 그리고 개방-루프 모드에서 폐루프 모드로의 전이에서 종료되는 것을 특징으로 하는 회전자 각도를 결정하는 시스템.
  26. 모터에 대한 드라이브 제어에서 회전자 각도를 결정하는 시스템에 있어서,
    a) 상기 모터 내에서의 회전자 자속을 결정하는 제 1 회로와; 그리고
    b) 상기 모터 내에서의 상기 회전자 자속에 기초하여, 그리고 시동 시퀀서와 함께 소정의 모터 부하 모델에 따라 모터 시동 동안, 상기 회전자 각도를 추정하고; 그리고
    c) 상기 모터로의 리액티브 파워 입력에 기초하여 상기 추정된 회전자 각도를 정정하는 제 2 회로를 포함하여 구성되며;
    여기서 상기 제 1 회로는 고정자 전압 및 전류 값들의 비-이상적 적분을 수행하는 것을 특징으로 하는 회전자 각도를 결정하는 시스템.
  27. 제 26 항에 있어서, 상기 부하 모델은,
    모터 가속 토크를 나타내는 것을 특징으로 하는 회전자 각도를 결정하는 시스템.
  28. 제 27 항에 있어서, 상기 모델은
    부하 토크 전류 피드백(iq)에 응답하는 것을 특징으로 하는 회전자 각도를 결정하는 시스템.
  29. 청구항 29은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 27 항에 있어서, 성가 부하 모델은,
    마찰 토크를 나타내는 것을 특징으로 하는 회전자 각도를 결정하는 시스템.
  30. 청구항 30은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 29 항에 있어서, 상기 모델은,
    모터 주파수(We)에 응답하는 것을 특징으로 하는 회전자 각도를 결정하는 시스템.
  31. 청구항 31은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 26 항에 있어서, 상기 추정하는 단계는,
    정격 모터 주파수의 조절 가능한 퍼센트에서 종료되는 것을 특징으로 하는 회전자 각도를 결정하는 시스템.
  32. 청구항 32은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 31 항에 있어서, 상기 추정하는 단계는,
    정격 모터 주파수의 약 10 %에서 종료되는 것을 특징으로 하는 회전자 각도를 결정하는 시스템.
  33. 청구항 33은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 26 항에 있어서, 상기 추정하는 단계는,
    개방-루프 모드에서 수행되고 그리고 개방-루프 모드에서 폐루프 모드로의 전이에서 종료되는 것을 특징으로 하는 회전자 각도를 결정하는 시스템.
  34. 청구항 34은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 26항에 있어서, 상기 제 2 회로는,
    위상 보상(F)을 가진 PLL 회로를 통해 상기 비-이상적 적분에 의해 야기된 위상 에러들을 정정하는 것을 특징으로 하는 회전자 각도를 결정하는 시스템.
  35. 청구항 35은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 1 항에 있어서, 상기 정정하는 단계는,
    제 1 리액티브 파워 입력 값 및 제 2 리액티브 파워 입력 값을 계산하고; 상기 제 1 및 제 2 리액티브 파워 입력 값들 사이의 관계를 결정하고; 그리고 상기 정정되는 회전자 각도를 얻기 위해 상기 추정하는 단계에서 추정된 상기 회전자 각도에 상기 관계를 적용함으로써 수행되는 것을 특징으로 하는 회전자 각도를 결정하는 방법.
  36. 청구항 36은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 1 항에 있어서, 상기 추정하는 단계는,
    고정자 전압 및 전류 값들의 비-이상적 적분 단계와, 그리고 위상 보상(F)을 가진 PLL 회로를 통해 상기 비-이상적 적분에 의해 야기된 위상 에러들을 정정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 회전자 각도를 결정하는 방법.
  37. 제 9 항에 있어서, 상기 모터로의 리액티브 파워 입력에 기초하여 상기 추정된 회전자 각도를 정정하는 단계는,
    제 1 리액티브 파워 입력 값 및 제 2 리액티브 파워 입력 값을 계산하고; 상기 제 1 및 제 2 리액티브 파워 입력 값들 사이의 관계를 결정하고; 그리고 상기 정정되는 회전자 각도를 얻기 위해 단계 (b)에서 추정된 상기 회전자 각도에 상기 관계를 적용함으로써 수행되는 것을 특징으로 하는 회전자 각도를 결정하는 방법.
  38. 제 9 항에 있어서, 단계 (b)는,
    위상 보상(F)을 가진 PLL 회로를 통해 상기 비-이상적 적분에 의해 야기된 위상 에러들을 정정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 회전자 각도를 결정하는 방법.
  39. 제 18 항에 있어서, 상기 제 2 회로는,
    제 1 리액티브 파워 입력 값 및 제 2 리액티브 파워 입력 값을 계산하고; 상기 제 1 및 제 2 리액티브 파워 입력 값들 사이의 관계를 결정하고; 그리고 정정되는 회전자 각도를 얻기 위해 상기 추정하는 단계에서 추정된 상기 회전자 각도에 상기 관계를 적용함으로써, 상기 모터로의 리액티브 파워 입력에 기초하여 상기 추정된 회전자 각도를 정정하는 것을 특징으로 하는 회전자 각도를 결정하는 시스템.
  40. 제 18 항에 있어서,
    상기 제 1 회로는, 고정자 전압 및 전류 값들의 비-이상적 적분을 수행하고; 그리고
    상기 제 2 회로는, 위상 보상(F)을 가진 PLL 회로를 통해 상기 비-이상적 적분에 의해 야기된 위상 에러들을 정정하는 것을 특징으로 하는 회전자 각도를 결정하는 시스템.
  41. 제 26 항에 있어서, 상기 추정된 회전자 각도는,
    제 1 리액티브 파워 입력 값 및 제 2 리액티브 파워 입력 값을 계산하고; 상기 제 1 및 제 2 리액티브 파워 입력 값들 사이의 관계를 결정하고; 그리고 정정되는 회전자 각도를 얻기 위해 단계 (b)에서 추정된 상기 회전자 각도에 상기 관계를 적용함으로써, 상기 모터로의 리액티브 파워 입력에 기초하여 정정되는 것을 특징으로 하는 회전자 각도를 결정하는 시스템.
  42. 제 26 항에 있어서, 상기 제 2 회로는,
    위상 보상(F)을 가진 PLL 회로를 통해 상기 비-이상적 적분에 의해 야기된 위상 에러들을 정정하는 것을 특징으로 하는 회전자 각도를 결정하는 시스템.
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