KR101538494B1 - 스위칭 릴럭턴스 모터 제어 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 스위칭 릴럭턴스 모터의 극 절환 스위칭 오프시 전기자 코일의 소프트 스위칭 오프와 역기전압의 소프트 플라이백 제어를 통해 코깅 소음을 감소시킨 코깅 소음 저감회로를 갖는 스위칭 릴럭턴스 모터 제어 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 본 발명은 직류 전원이 공급되는 전기자 코일과, 상기 직류 전원의 (+) 전원과 연결된 전기자 코일의 (+) 단자에 캐소드 단자가 연결되고, 상기 직류 전원의 (-) 전원에 애노드 단자를 연결한 제 1 다이오드와, (-) 전원이 공급되는 상기 전기자 코일의 (-) 단자에 애노드 단자가 연결되고, 캐소드 단자를 상기 직류 전원의 (+) 전원에 연결한 제 2 다이오드와, 상기 (+) 전원과 (-) 전원 사이에 설치한 제 1 캐패시터를 구비한 스위칭 릴럭턴스 모터 제어 장치에 있어서, 전기자 코일에 제 3 다이오드와, 저항과, 제 2 캐패시터를 구비한 소음 감소 회로부가 병렬로 연결된 것을 특징으로 한다. 따라서 본 발명은 스위칭 릴럭턴스 모터의 극 절환 스위칭 오프시 전기자 코일의 소프트 스위칭 오프와 역기전압의 소프트 플라이 백 제어를 통해 코깅 소음을 감소시킬 수 있는 장점이 있다.

Description

스위칭 릴럭턴스 모터 제어 장치{CONTROL DEVICE OF SWITCHED RELUCTANCE MOTOR}
본 발명은 스위칭 릴럭턴스 모터 제어 장치에 관한 발명으로서, 더욱 상세하게는 스위칭 릴럭턴스 모터의 극 절환 스위칭 오프시 전기자 코일의 소프트 스위칭 오프와 역기전압의 소프트 플라이백 제어를 통해 코깅 소음을 감소시킨 스위칭 릴럭턴스 모터 제어 장치에 관한 것이다.
전기에너지를 회전 기계 에너지로 전환시키는 장치나 전기모터 기술분야에서 꽤 오랜 역사를 갖고 있는 스위칭 릴럭턴스 모터(Switching Reluctance Motor, SRM)는 고정자와 회전자에 각각 돌극이 돌출 형성되어 있고, 상기 고정자의 돌극에 코일이 권선되는 반면 회전자에는 코일 또는 자석이 없는 것이 특징이다.
또한, 스위칭 릴럭턴스 모터는 기존의 유도모터나 동기모터보다 구조가 간단하고, 저렴한 가격으로 생산할 수 있고, 기구적으로도 튼튼하며 영구자석의 제한된 자기에너지에 영향받지 않으므로 단위 체적당 토오크 및 효율이 좋아서 속도-출력 제어 특성이 뛰어나고, 고온 환경에서도 매우 높은 내구성을 제공하는 등 많은 장점이 있다.
이러한 스위칭 릴럭턴스 모터는 권선이 되어 있는 전기자의 돌출극이 여자되면, 권선이 되어 있지 않은 회전자의 돌출극이 상호 일치되어 있지 않은 상태(Unalinged)에서 전기자와 일치된 상태(Aligned)로 움직이는 힘의 토크(Dwelled torque)를 이용하여 회전력을 얻는 전기-기계 에너지 변환 장치이다.
즉 돌출극이 상호 일치되어 있지 않은 가장 높은 릴럭턴스 상태에서 일치되어 가장 낮은 릴럭턴스로 움직이려는 자기회로의 힘을 이용한 것으로서 전기자와 회전자의 돌출극이 상호 연속적으로 릴럭턴스 토크 작용이 일어나도록 구성되어 있으며, 일반적으로 내륜 회전자(Inner Rotor) 2상 모터의 경우 4극 전기자와 2극 회전자로 구성되고, 3상 모터의 경우 6극 전기자와 4극 회전자로 구성되며, 4상 모터의 경우 8극 전기자와 6극 회전자로 구성되고, 5상 모터의 경우 10극 전기자와 8극 회전자 돌출극의 배열로 구성된다.
한편, 외륜형 스위칭 릴럭턴스 모터는 미국 공개특허번호 제2011/0284300A1 호에 내륜 회전자 타입의 스위칭 릴럭턴스 모터의 전기자와 회전자를 바꿔 배치하여 8개의 극 피치로 분할된 고정자 돌출극과, 6개의 극피치를 갖는 돌출극을 형성한 외륜 회전자로 구성된 4상 스위칭 릴럭턴스 모터가 제안되었고, 스위칭 릴럭턴스 모터는 외측 무 권선 회전자와, 내측 중심축에 고정된 권선, 고정자로 구성된다.
도 1은 일반적인 스위칭 릴럭턴스 모터의 구동회로를 나타낸 전기 회로도이고, 도 2는 종래 기술에 따른 스위칭 릴럭턴스 모터의 구동회로에 의한 전기자 전압 파형 및 코깅 소음의 파형을 나타낸 예시도이다.
도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 개별 상(Phase)의 전기자 코일에 제 1 스위치(S1)와 제 2 스위치(S2)를 연결하고, 코일의 자기 유도 전압을 플라이 백(Fly Back)시키기 위한 제 1 다이오드(D1)와 제 2 다이오드(D2)가 코일(L1) 양단을 통해 전원 라인에 병렬로 연결된 캐패시터(C1)에 병렬로 연결되어 있고, 이러한 스위칭 구동 회로를 통해 스위칭 릴럭턴스의 모터 전기자를 구동시키게 된다.
즉 스위칭 릴럭턴스 모터의 구동회로는 돌극 전기자의 코일 통전(스위칭 온)을 통해 회전자 돌극과의 최대 릴럭턴스 위치에서 최소 릴럭턴스 위치로 작용하려는 자기력 힘을 이용하여 정 토크를 얻고 최소 릴럭턴스 위치에서 다시 코일의 단전(스위칭 오프)을 시킴으로써, 반대방향으로 자기력이 작용하는 부토크 영역을 피하기 위하여 회전자의 위치검출 장치와 연동하여 한 방향으로의 연속적인 회전 토크를 얻을 수 있도록 구성되었다.
이러한 동작 과정에서 제 1 및 제 2 스위치(S1, S2)의 저손실 고속 스위칭이 중요하고, 상기 제 1 및 제 2 스위치(S1, S2)의 차단과 동시에 발생하는 전기자의 자기 유도 전압을 신속하게 그리고 효율적으로 캐패시터(C1)에 피드백시켜서 다음 통전시 회생에너지로 사용하게 하는 제 1 및 제 2 다이오드(D1, D2)의 역할이 중요하였다.
그러나 이와 관련된 종래의 스위칭 릴럭턴스 모터 구동장치가 코일(L1)에 공급하는 전형적인 스위칭 전압 파형은 도 2와 같이 제 1 및 제 2 스위치(S1, S2)의 통전 시 액티브 전압(+Vs)이 구형파 형태로 수직 상승 후 하강하고, 제 1 및 제 2 스위치(S1, S2)의 차단 시 역기전압(-Vd)이 수직 하강 후 구형파로 존재한다.
이러한 코일 구동 전류 파형은 액티브 전압(+Vs) 상승시에 전기자 코일 인덕턴스 때문에 전류 및 자기력 증가가 완만하여 크 자기-기계적 진동 소음이 작지만, 제 1 및 제 2 스위치(S1, S2)의 차단 시에는 역기전압(-Vd)에 따라 전류 하강이 급격하게 발생하고, 전기자와 회전자 사이의 에어 갭 자기장이 급격히 소멸하며, 이때의 충격으로 발생하는 진동 파형(6)은 전기자와 회전자 사이에 자기-기계적 코깅 소음을 발생시키는 문제점이 있다.
미국 공개특허번호 제2011/0284300A1호
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 스위칭 릴럭턴스 모터의 극 절환 스위칭 오프시 전기자 코일의 소프트 스위칭 오프와 역기전압의 소프트 플라이백 제어를 통해 코깅 소음을 감소시킨 코깅 소음 저감회로를 갖는 스위칭 릴럭턴스 모터 제어 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 직류 전원이 공급되는 전기자 코일과, 상기 직류 전원의 (+) 전원과 연결된 전기자 코일의 (+) 단자에 캐소드 단자가 연결되고, 상기 직류 전원의 (-) 전원에 애노드 단자를 연결한 제 1 다이오드와, (-) 전원이 공급되는 상기 전기자 코일의 (-) 단자에 애노드 단자가 연결되고, 캐소드 단자를 상기 직류 전원의 (+) 전원에 연결한 제 2 다이오드와, 상기 (+) 전원과 (-) 전원 사이에 설치한 제 1 캐패시터를 구비한 스위칭 릴럭턴스 모터 제어 장치에 있어서, 상기 전기자 코일에 제 3 다이오드(D3)와, 저항(R)과, 제 2 캐패시터(C2)를 구비한 소음 감소 회로부가 병렬로 연결되고, 상기 소음 감소 회로부는 상기 전기자 코일과 병렬 설치되고, 캐소드 단자를 상기 전기자 코일의 (+) 단자에 연결한 제 3 다이오드(D3)와, 일측을 상기 제 3 다이오드(D2)의 애노드 단자에 직렬 연결하고, 타측을 상기 전기자 코일(3)의 (-) 단자에 연결한 제 2 캐패시터(C2)와, 상기 제 3 다이오드(D3)와 병렬 연결한 저항(R)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 상기 소음 감소 회로부는 상기 전기자 코일과 병렬 설치되고, 캐소드 단자를 상기 전기자 코일의 (+) 단자에 연결한 제 3 다이오드; 일측을 상기 제 3 다이오드의 애노드 단자에 직렬 연결하고, 타측을 상기 전기자 코일의 (-) 단자에 연결한 제 2 캐패시터; 및 상기 제 3 다이오드와 병렬 연결한 저항을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 상기 스위칭 릴럭턴스 모터 제어 장치는 상기 (+) 전원과 제 1 다이오드의 캐소드 단자 사이에 직렬 연결한 제 1 스위치; 및 상기 (-) 전원과 제 2 다이오드의 애노드 단자 사이에 직렬 연결한 제 2 스위치를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 상기 스위칭 릴럭턴스 모터 제어 장치는 모터의 회전자 위치를 검출하여 신호를 출력하는 적어도 하나의 센서; 상기 센서가 출력하는 신호에 따라 상기 제 1 스위치의 온/오프 동작을 제어하는 제 1 게이트 구동부; 및 상기 센서가 출력하는 신호에 따라 상기 제 2 스위치의 온/오프 동작을 제어하는 제 2 게이트 구동부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 상기 센서와 제 1 및 제 2 게이트 구동부 사이에 설치되고 상기 센서가 출력하는 신호에 동기하여 상기 제 1 및 제 2 게이트 구동부로 PWM 제어 신호를 출력하는 마이크로 프로세서를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 상기 마이크로 프로세서는 스위칭 오프 시점을 기준으로 일정 시기 이전부터 PWM 제어 신호를 출력하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 상기 일정 시기 이전부터 출력되는 PWM 제어 신호는 순차적으로 임의의 크기만큼 펄스 폭을 감소시켜 출력되도록 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 스위칭 릴럭턴스 모터의 극 절환 스위칭 오프시 전기자 코일의 소프트 스위칭 오프와 역기전압의 소프트 플라이 백 제어를 통해 코깅 소음을 감소시킬 수 있는 장점이 있다.
도 1 은 일반적인 스위칭 릴럭턴스 모터의 구동회로를 나타낸 전기 회로도.
도 2 는 종래 기술에 따른 스위칭 릴럭턴스 모터의 구동회로에 의한 전기자 전압 파형 및 코깅 소음의 파형을 나타낸 예시도.
도 3 은 본 발명에 따른 스위칭 릴럭턴스 모터 제어 장치의 일 실시예를 나타낸 전기 회로도.
도 4 는 도 3에 따른 아날로그 코깅 제어의 아날로그 제어에 의한 전기자 전압 파형, 코깅 소음의 파형도.
도 5 는 도 3에 따른 아날로그 코깅 제어회로를 갖는 스위칭 릴럭턴스 모터 제어 장치를 나타낸 전기 회로도.
도 6 은 본 발명에 따른 스위칭 릴럭턴스 모터 제어 장치의 다른 실시예를 나타낸 전기 회로도.
도 7 은 본 발명에 따른 스위칭 릴럭턴스 모터 제어 장치의 PWM 코깅 제어에 의한 신호, 전압 파형, 코깅 소음의 파형을 나타낸 파형도.
도 8 은 도 7에 따른 PWM 코깅 제어 회로를 갖는 스위칭 릴럭턴스 모터 제어 장치를 나타낸 전기 회로도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 스위칭 릴럭턴스 모터 제어 장치의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
(제 1 실시예)
도 3은 본 발명에 따른 스위칭 릴럭턴스 모터 제어 장치의 아날로그 코깅 제어회로를 나타낸 전기 회로도이고, 도 4는 도 3에 따른 아날로그 코깅 제어의 아날로그 제어에 의한 전기자 전압 파형, 코깅 소음의 파형도이며, 도 5는 도 3에 따른 아날로그 코깅 제어회로를 갖는 스위칭 릴럭턴스 모터 제어 장치를 나타낸 전기 회로도이다.
도 3 내지 도 5에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 스위칭 릴럭턴스 모터 제어 장치는 직류 전원이 공급되는 전기자 코일(3)과, 상기 직류 전원의 (+) 전원과 연결된 전기자 코일(3)의 (+) 단자에 캐소드 단자가 연결되고, 상기 직류 전원의 (-) 전원에 애노드 단자를 연결한 제 1 다이오드(D1)와, (-) 전원이 공급되는 상기 전기자 코일(3)의 (-) 단자에 애노드 단자가 연결되고, 캐소드 단자를 상기 직류 전원의 (+) 전원에 연결한 제 2 다이오드(D2)와, 상기 (+) 전원과 (-) 전원 사이에 설치한 제 1 캐패시터(C1)와, 상기 (+) 전원과 제 1 다이오드(D1)의 캐소드 단자 사이에 직렬 연결한 제 1 스위치(S1)와, 상기 (-) 전원과 제 2 다이오드(D2)의 애노드 단자 사이에 직렬 연결한 제 2 스위치(S2)를 구비한 스위칭 릴럭턴스 모터 제어 장치로서, 전기자 코일(3)에 제 3 다이오드(D3)와, 저항(R)과, 제 2 캐패시터(C2)를 포함한 소음 감소 회로부가 병렬로 연결된다.
상기 소음 감소 회로부는 상기 직류 전원의 (+) 전원과 직렬로 연결된 제 1 스위치(S1)의 에미터 출력과 직류 전원의 (-) 전원과 직렬 연결된 제 2 스위치(S2)의 콜렉터 출력 사이에 제 3 다이오드(D3)와 저항(R)이 전기자 코일(3)에 병렬 연결되고, 일측을 상기 제 3 다이오드(D2)의 애노드 단자에 직렬 연결하며 타측을 상기 전기자 코일(3)의 (-) 단자에 연결한 제 2 캐패시터(C2)를 포함하여 구성된다.
(+) 전원에 직렬 연결된 제 1 스위치(S1)와, (-) 전원에 직렬 연결된 제 2 스위치가 턴-온(Turn On)되면, 도 3의 실선 화살표와 같이 전기자 코일(3)에 전류가 흐르고, 상기 전기자 코일(3)에 병렬 연결된 저항(R)을 통해서도 전류가 흘러 제 2 캐패시터(C2)에 직류 전압이 충전된다.
이 과정에서 전기자 코일(3)에 공급되는 전압 파형은 도 4의 "ON" 구간으로 이는 종래의 구동 전압 파형과 동일하다.
그러나 제 1 스위치(S1)와 제 2 스위치(S2)가 턴-오프(Turn Off)되면, 점선 화살표와 같이 제 2 캐패시터(C2)에 충전되었던 전류가 제 3 다이오드(D3)의 애노드 단자를 통해 전기자 코일(3)로 방전되어 흐르게 되고, 또한 일부는 전기자 코일(3)의 자기 유도 역기전압과 함께 제 1 및 제 2 다이오드(D1, D2)를 통해서 제 1 캐패시터(C1)를 통해 회생 충전된다.
따라서 전기자 코일(3)은 제 1 및 제 2 스위치(S1, S2)의 턴-오프시 역방향 자기 유도 전압과 함께 급격하게 전류가 소멸되지 않고 약간의 경사각(θ1)과 시간을 두고 서서히 소멸된다.
또한, 역방향 자기 유도 전압(역기전압, Fb)도 급격하게 소멸되지 않고 약간의 경사각(θ2)과 시간을 두고 서서히 회생 충전된다.
한편, 경사각(θ1, θ2)과 시간은 저항(R)과 제 2 캐패시터(C2)의 시정수에 따라 결정된다.
이때, 시정수는 스위칭 턴-온과, 스위칭 턴-오프 사이에 존재하는 역기전압 회생 시간(off 구간 + Fb)보다 길지 않아야 스위칭 릴럭턴스 모터의 속도를 제한받지 않고, 스위칭 손실을 최소화할 수 있다.
이러한 스위칭 릴럭턴스 모터의 전기자 코일(3)에 스위칭 오프시 전류 소멸을 일정 시간 지연시킬 수 있는 저항(R)과, 제 2 캐패시터(C2)와, 제 3 다이오드(D3)를 포함한 소음 감소 회로부를 병렬 연결함으로써, 소프트 스위칭을 실현할 수 있고, 종래의 스위칭 릴럭턴스 모터에서 충격으로 발생하는 진동(도 2 참조, 6)에 의한 코깅 소음에 비해 진동(60)을 충분히 감소시켜 효과적으로 코깅 소음을 감소시킬 수 있다.
또한, 도 5와 같이 모터(11)의 회전자(130) 위치를 검출하여 신호를 출력하는 적어도 하나의 센서(12) 또는 복수의 센서를 설치하고, 상기 센서(12)가 출력하는 신호에 따라 제 1 스위치(S1)의 온/오프 동작을 제어하는 제 1 게이트 구동부(103)와, 상기 센서(12)가 출력하는 신호에 따라 제 2 스위치(S2)의 온/오프 동작을 제어하는 제 2 게이트 구동부(104)를 설치하여 회전자(13)의 위치에 따른 센서(12)의 출력 신호를 이용하여 제 1 및 제 2 스위치(S1, S2)를 스위칭 온/오프 제어할 수 있다.
본 실시예에서는 설명의 편의를 위해 스위칭 릴럭턴스 모터 제어 장치를 단상인 1개의 전기자 코일(3)을 실시예로 설명하였지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 하나의 전기자 코일(3)을 구비한 단상, 전기자 코일 1(3')을 포함하는 2상 또는, 그 이상의 3상에도 용이하게 적용할 수 있음은 자명할 것이다.
한편, 도 6은 본 발명에 따른 스위칭 릴럭턴스 모터 제어 장치의 다른 실시예를 나타낸 전기 회로도로서, 도 6을 참조하면 도 6(a)와 같이, 두 개의 2상 전기자 코일(L1, L2)에 각각 코킹 소음 감소를 위한 저항(R5, R51)과 제 3 다이오드(D3, D31)와, 제 2 캐패시터(C2, C21)를 포함한 소음 감소 회로를 각각 병렬 연결하여 제 1 스위치(S1), 제 2 스위치(S2), 제 3 스위치(S3)가 분할 스위칭(Shared Switching)하는 인버터 회로에 적용할 수도 있다.
또한, 도 6(b)와 같이 회생 전류를 제 2 다이오드(D2)를 통해 제 1 캐패시터(C1)에 충전시켰다가 제 1 스위치(S1)와 동기되는 제 3 스위치(S3)를 통해 회생 전류를 전기자 코일(L)에만 효과적으로 다시 공급되도록 하는 캐패시터 덤프 타입 인버터 회로의 전기자 코일(L)에 저항(R5)과, 제 3 다이오드(D3)와, 제 2 캐패시터(C2)를 병렬 연결하여 구성할 수도 있다.
도 7은 본 발명에 따른 스위칭 릴럭턴스 모터 제어 장치의 PWM 코깅 제어에 의한 신호, 전압 파형, 코깅 소음의 파형을 나타낸 파형도이고, 도 8은 도 7에 따른 PWM 코깅 제어 회로를 갖는 스위칭 릴럭턴스 모터 제어 장치를 나타낸 전기 회로도이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, PWM(Pulse Width Modulation) 제어를 이용하여 스위칭 릴럭턴스 모터(Switched Reluctance Motor, SRM)를 구동하는 경우 마이크로프로세서(140)와, 제 1 및 제 2 스위치(S1, S2)와 연결된 제 1 및 제 2 게이트 구동부(103, 104)를 이용하여 PWM 제어를 수행할 수 있다.
PWM 제어는 도 7에서와 같이, 센서(12)로부터 신호(12')가 입력되면, 상기 센서(12)와 제 1 및 제 2 게이트 구동부(103, 104) 사이에 설치된 마이크로프로세서(14)는 상기 센서(12)가 출력하는 신호(12')에 동기하여 최소 릴럭턴스 시기가 되는 스위칭 오프 시점(120)을 기준으로 일정 범위(예를 들면 10% ~ 20%) 앞선 시기(140)에 제어선을 통해 연결된 제 1 및 제 2 게이트 구동부(103, 104)로 PWM 제어 신호(141, 142)를 출력하고, 상기 PWM 제어 신호(141, 142)를 출력한 시점부터 상기 PWM 제어 신호는 순차적으로 100%에서 1% 까지 비례 감소하거나 또는 임의의 크기만큼 펄스 폭을 감소시킨 소프트 감소 신호(S.PWM)를 출력한다.
상기 PWM 제어 신호를 순차적으로 비례 감소하거나 또는 임의의 크기만큼 펄스 폭이 감소되도록 하는 제어 알고리즘은 마이크로프로세서(14)에 저장하여 동작될 수 있도록 한다.
한편, 상기 PWM 제어 신호의 감소 제어는 전기자 코일(3)과 병렬로 연결된 아날로그 시정수 회로 즉 저항(R), 제 3 다이오드(D3), 제 2 캐패시터C2)를 포함한 소음 감소 회로부와 상호 작용하여 기능이 더욱 향상될 수 있고, 손실이 작은 코깅 소음 저감 순화 기능을 실현할 수 있으며, 소음 감소 회로부의 저항(R)과 제 2 캐패시터(C)의 용량을 감소시킬 수 있는 효과도 있다.
또한, 상기 마이크로프로세서(14)는 하나의 전기자 코일(3)을 구비한 단상 구동회로, 전기자 코일 1(3')을 포함하는 2상 또는, 그 이상의 3상 구동회로 스위치와 연결된 게이트 구동부와 연결하고, 단상 또는 복수의 상을 검출하는 센서와 연결하여 상기 단상 또는 복수의 상에서 출력되는 회전자의 위치 신호가 상기 센서들로부터 입력되면, 그 센서의 입력 신호의 상승 시작점을 기준으로 일정 범위(예를 들면, 80% ~ 90%)까지는 펄스 폭의 변조 없이 또는 미리 설정된 기본 속도 제어 변조 신호만을 출력하다가 스위칭 오프 시점(120)의 10% ~ 20% 이전 시점(140)부터 비례 감소 또는 임의의 크기만큼 펄스 폭이 감소된 PWM 제어 신호를 출력함으로써, 진동(61)을 감소시킬 수 있고, 상기 진동(61) 감소에 따른 코깅 소음을 충분히 제거시킬 수 있게 된다.
따라서 스위칭 릴럭턴스 모터의 스위칭 극 절환 오프시 발생하는 코깅에 의한 자기-기구적 진동 소음을 대폭 감소시킬 수 있고, 스위칭 릴럭턴스 모터의 소음에 의한 상용화의 장애를 극복할 수 있다.
상기와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
또한, 본 발명의 실시예를 설명하는 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있으며, 상술된 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
3 : 전기자 코일 3' : 전기자 코일 1
11 : 모터 12 : 센서
13 : 회전자 14 : 마이크로프로세서
103 : 제 1 게이트 구동부 104 : 제 2 게이트 구동부

Claims (7)

  1. 직류 전원이 공급되는 전기자 코일(3)과, 상기 직류 전원의 (+) 전원과 연결된 전기자 코일(3)의 (+) 단자에 캐소드 단자가 연결되고, 상기 직류 전원의 (-) 전원에 애노드 단자를 연결한 제 1 다이오드(D1)와, (-) 전원이 공급되는 상기 전기자 코일(3)의 (-) 단자에 애노드 단자가 연결되고, 캐소드 단자를 상기 직류 전원의 (+) 전원에 연결한 제 2 다이오드(D2)와, 상기 (+) 전원과 (-) 전원 사이에 설치한 제 1 캐패시터(C1)를 구비한 스위칭 릴럭턴스 모터 제어 장치에 있어서,
    상기 전기자 코일(3)에 제 3 다이오드(D3)와, 저항(R)과, 제 2 캐패시터(C2)를 구비한 소음 감소 회로부가 병렬로 연결되고,
    상기 소음 감소 회로부는 상기 전기자 코일(3)과 병렬 설치되고, 캐소드 단자를 상기 전기자 코일(3)의 (+) 단자에 연결한 제 3 다이오드(D3)와, 일측을 상기 제 3 다이오드(D2)의 애노드 단자에 직렬 연결하고, 타측을 상기 전기자 코일(3)의 (-) 단자에 연결한 제 2 캐패시터(C2)와, 상기 제 3 다이오드(D3)와 병렬 연결한 저항(R)을 포함하는 것을 특징으로 하는 스위칭 릴럭턴스 모터 제어 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 스위칭 릴럭턴스 모터 제어 장치는 상기 (+) 전원과 제 1 다이오드(D1)의 캐소드 단자 사이에 직렬 연결한 제 1 스위치(S1); 및
    상기 (-) 전원과 제 2 다이오드(D2)의 애노드 단자 사이에 직렬 연결한 제 2 스위치(S2)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스위칭 릴럭턴스 모터 제어 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 스위칭 릴럭턴스 모터 제어 장치는 모터(11)의 회전자(130) 위치를 검출하여 신호를 출력하는 적어도 하나의 센서(12);
    상기 센서(12)가 출력하는 신호에 따라 상기 제 1 스위치(S1)의 온/오프 동작을 제어하는 제 1 게이트 구동부(103); 및
    상기 센서(12)가 출력하는 신호에 따라 상기 제 2 스위치(S2)의 온/오프 동작을 제어하는 제 2 게이트 구동부(104)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스위칭 릴럭턴스 모터 제어 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 센서(12)와 제 1 및 제 2 게이트 구동부(103, 104) 사이에 설치되고 상기 센서(12)가 출력하는 신호에 동기하여 상기 제 1 및 제 2 게이트 구동부(103, 104)로 PWM 제어 신호를 출력하는 마이크로 프로세서(14)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스위칭 릴럭턴스 모터 제어 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 마이크로 프로세서(14)는 스위칭 오프 시점을 기준으로 일정 시기 이전부터 PWM 제어 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 스위칭 릴럭턴스 모터 제어 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 일정 시기 이전부터 출력되는 PWM 제어 신호는 순차적으로 임의의 크기만큼 펄스 폭을 감소시켜 출력되도록 하는 것을 특징으로 하는 스위칭 릴럭턴스 모터 제어 장치.
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