KR101875784B1 - 단상 하이브리드 srm의 단상 제어 구동 장치 및 그 방법 - Google Patents

단상 하이브리드 srm의 단상 제어 구동 장치 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

실시예는 상호 간에 대향하는 상이한 고정자 돌극에 각기 감겨진 권선 각각으로의 전류 공급을 단속하는 스위칭부 및 상기 스위칭부의 단속 동작을 제어하여, 상기 권선 각각으로 전류를 순차적 번갈아가며 공급시키는 제어부를 포함하고, 상호 간에 대향하는 고정자 돌극과 회전자 돌극의 극성을 상이하게 하고 더불어 상기 상이한 극성의 고정자 돌극과 회전자 돌극 사이에 영구자석을 각기 구비해서, 회전자 돌극을 영구자석과 더불어 상이한 고정자 돌극 극성 간에 대향하게 하는 상태를 비정렬 상태로 하는 회전자 위치를 감지하는 위치 감지부를 포함하며, 상기 제어부는 상기 위치 감지부가 상기 회전자 위치를 감지한 경우 상기 스위칭부의 단속 동작을 제어해서 상기 권선 중 어느 하나의 설정 권선으로 전류 공급을 개시시키고, 상기 회전자 위치에 따른 전류 공급 개시 시점을 기준으로 고정자 돌극과 회전자 간의 중첩에 따른 정토크 발생 구간에 해당하는 설정 시간 경과시마다 상기 권선 각각으로 전류를 순차적 번갈아가며 공급시키는 것을 특징으로 하는 단상 하이브리드 SRM의 단상 제어 구동 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 단상 하이브리드 SRM의 초기부하에 따른 기동문제를 개선하고, 회전자의 기동을 용이하게 하며 기동토크를 증가시키며, 토크 데드 존을 축소킨다.

Description

단상 하이브리드 SRM의 단상 제어 구동 장치 및 그 방법{Apparatus for driving single phase swithched rerluctance motor and method thereof}
본 명세서에 개시된 내용은 단상 하이브리드 SRM(SINGLE PHASE SWITCHED RELUCTANCE MOTOR) 구동을 제어하는 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
본 명세서에서 달리 표시되지 않는 한, 이 섹션에 설명되는 내용들은 이 출원의 청구항들에 대한 종래 기술이 아니며, 이 섹션에 포함된다고 하여 종래 기술이라고 인정되는 것은 아니다.
일반적으로, 단상 하이브리드 SRM은 돌극구조의 회전자, 고정자는 일반 모터(motor)와 마찬가지로 철심이 적층된 형태이며, 이러한 단상 하이브리드 SRM의 단상 제어 구동 방법은 일반 모터와 다르게 정류자에만 집중권선되어 권선에 전류를 흘리면 회전자(rotor)가 고정자(stator)에 여자되어 회전자와 고정자의 돌극(pole)이 중첩되는 순간 인덕턴스가 증가하기 시작하고 정토크가 발생하여, 이러한 정토크를 사용해서 구동한다(선행문헌 참조, 선행문헌 1: 대한민국 출원번호 제10-2000-0004342호, 발명의 명칭 "단상 스위치드 릴럭턴스 모터 구동방법", 선행문헌 2: 대한민국 출원번호 제10-2000-0000941호, 발명의 명칭 "단상 스위치드 릴럭턴스 모터 구동 제어장치 및 방법").
이때, 이러한 단상 하이브리드 SRM은 회전자와 고정자의 돌극이 정렬된 경우, 인덕턴스의 변화가 없고 토크도 발생하지 않는 데드 존(Dead Zone)이 생긴다.
그래서, 이러한 단상 하이브리드 SRM에서 발생되는 데드 존을 없애기 위해 영구자석을 이용하여 채용한 형태를 가지는데, 권선에 전류가 흐르지 않은 경우 항시 자석과 돌극이 일치하는 비정렬 위치에 고정되게 된다.
하지만, 이때, 영구자석과 연동하여 회전자의 돌극이 고정됨으로 인하여 초기부하에 따른 모터 기동문제와 기동효율 저하 등의 문제점을 발생한다.
참고로, 단상 하이브리드 SRM은 마주하는 돌극에 전류를 순차적으로 흐르게 하여 공극에 발생하는 인덕턴스를 이용하는 것으로, 순차 제어하는 스위칭 소자의 수에 따라 구분되어 진다. 그리고, 이러한 상이 많아 질수록 제조 공정이 늘어나고 회로소자의 크기가 커져 비용적으로 불리해진다.
개시된 내용은, 단상 하이브리드 SRM에서 발생되는 데드 존을 없애기 위해 영구자석을 이용하여 채용한 형태를 가지는 경우, 이러한 영구자석과 연동하여 회전자의 돌극이 고정됨으로 인하여 발생하는 초기부하에 따른 모터 기동문제와 기동효율 저하 등의 문제점을 해결할 수 있도록 하는 단상 하이브리드 SRM의 단상 제어 구동 장치 및 그 방법을 제공하고자 한다.
실시예에 따른 단상 하이브리드 SRM의 단상 제어 구동 장치 및 그 방법은,
상호 간에 대향하는 고정자 돌극과 회전자 돌극의 극성을 상이하게 하고 더불어 상기 상이한 극성의 고정자 돌극과 회전자 돌극 사이에 영구자석을 각기 구비해서, 회전자 돌극을 영구자석과 더불어 상이한 고정자 돌극 극성 간에 대향하게 하는 상태를 비정렬 상태로 하는 회전자 위치를 가지고, 이러한 회전자 위치를 감지한 경우 상호 간에 대향하는 상이한 고정자 돌극에 각기 감겨진 권선 중 어느 하나의 설정 권선으로 전류 공급을 개시시키고, 상기 회전자 위치에 따른 전류 공급 개시 시점을 기준으로 고정자 돌극과 회전자 간의 중첩에 따른 정토크 발생 구간에 해당하는 설정 시간 경과시마다 상기 권선 각각으로 전류를 순차적 번갈아가며 공급시키는 것을 특징으로 한다.
실시예들에 의하면, 기존 단상 하이브리드 SRM에서 발생되는 데드 존을 없애기 위해 영구자석을 이용하여 채용한 형태를 가지는 경우, 이러한 영구자석과 연동하여 회전자의 돌극이 고정됨으로 인하여 발생하는 단상 하이브리드 SRM의 초기부하에 따른 기동문제를 개선하고, 회전자의 기동을 용이하게 하며 기동토크를 증가시키며, 토크 데드 존을 축소킨다.
도 1은 일실시예에 따른 단상 하이브리드 SRM의 단상 제어 구동 장치의 구성을 도시한 도면
도 2는 일실시예에 따른 회전자의 코어(core) 구성을 도시한 도면
도 3a 내지 도 3b는 일실시예에 따른 기동토크를 향상할 수 있도록 회전자의 형상비 넌 유니폼(Non uniform)의 혼합비율을 설명하기 위한 도면
도 4는 일실시예에 따른 영구자석의 구성을 도시한 도면
도 5a 내지 도 5c는 일실시예에 따른 회전자의 기동을 설명하기 위한 도면
도 6은 일실시예에 따른 단상 하이브리드 SRM의 단상 제어 구동 방법을 순서대로 도시한 도면
도 1은 일실시예에 따른 단상 하이브리드 SRM의 단상 제어 구동 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 일실시예에 따른 단상 하이브리드 SRM의 단상 제어 구동 장치는 상호 간에 대향하는 상이한 고정자 돌극에 각기 감겨진 권선 각각으로의 전류 공급을 단속하는 스위칭부(101), 회전자 돌극을 영구자석과 더불어 상이한 고정자 돌극 극성 간에 대향하게 하는 상태를 비정렬 상태로 하는 회전자 위치를 감지하는 위치 감지부(103), 상기 위치 감지부(103)가 상기 회전자 위치를 감지한 경우 상기 스위칭부의 단속 동작을 제어해서 고정자에 감겨진 권선으로의 전류 공급을 개시시키고 더불어 상기 권선 각각으로 전류를 순차적 번갈아가며 공급시켜, 단상 하이브리드 SRM을 구동하는 제어부(102)를 포함한다.
상기 스위칭부(101)는 상호 간에 대향하는 상이한 고정자 돌극에 각기 감겨진 권선과 전기적으로 연결되어, 상기 제어부(102)의 제어하에 상기 권선 각각으로 전류를 공급하거나 미공급하는 것이다.
위치 감지부(103)는 상호 간에 대향하는 고정자 돌극과 회전자 돌극의 극성을 상이하게 하고 더불어 상기 상이한 극성의 고정자 돌극과 회전자 돌극 사이에 영구자석을 각기 구비해서, 회전자 돌극을 영구자석과 더불어 상이한 고정자 돌극 극성 간에 대향하게 하는 상태를 비정렬 상태로 하는 회전자 위치를 감지한다. 이러한 일실시예에 따른 영구자석과 회전자 위치 및 그를 사용한 SRM 구동으로 인하여 일실시예는 비여자시 예를 들어, 전류 공급 정지시, 상시 비정렬 상태에 회전자의 돌극이 위치하여, 초기부하에 따른 기동문제를 개선하고 더불어 회전자의 기동을 용이하게 하며 기동토크를 증가시킨다.
제어부(구체적인 예로, 게이트 드라이버)(102)는 상기 일실시예에 따른 회전자 위치를 사용하여 단상 하이브리드 SRM을 구동하는 것이다. 즉, 상기 제어부(102)는 상기 위치 감지부(103)가 일실시예에 따른 회전자 위치를 감지한 경우 즉 회전자 돌극을 영구자석과 더불어 상이한 고정자 돌극 극성 간에 대향하게 하는 상태를 비정렬 상태로 하는 회전자 위치를 감지한 경우, 상기 스위칭부(101)의 단속 동작을 제어해서 상기 상호 간에 대향하는 상이한 고정자 돌극에 각기 감겨진 권선 중 어느 하나의 설정 권선으로 전류 공급을 개시시키고, 상기 회전자 위치에 따른 전류 공급 개시 시점을 기준으로 고정자 돌극과 회전자 간의 중첩에 따른 정토크 발생 구간에 해당하는 설정 시간 경과시마다 상기 권선 각각으로 전류를 순차적 번갈아가며 공급시켜, 단상 하이브리드 SRM을 구동한다.
도 2는 일실시예에 따른 회전자의 코어(core) 구성을 도시한 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 일실시예에 따른 회전자의 코어(전기강박판이나 규소강박판)는 일실시예에 따라 기동토크를 향상할 수 있도록, 이와 관련하여 특화된 형상을 형상을 가진다. 구체적으로는, 일실시예에 따른 회전자의 코어가 일정한 각도로 외측에서 내측으로 경사면을 갖고 회전방향으로 내측모서리에 라운드 형상을 가지며 유니폼 에어갭 코어(uniform airgap core)와 일정 비율로 혼합 적층되어 회전자를 형성하며, 기동토크를 향상시키는 역할을 하는 넌 유니폼 에어갭 코어(Non Uniform airgap core)와, 회전방향으로 일정각도 돌출되어 내측모서리에 라운드 형상을 갖고 고정자의 돌극에 여자된 경우 자속밀도에 의해 기동하게 되는 것이 용이하게 해주는 꼭지점이 구비된 형상으로 넌 유니폼 에어갭 코어와 일정비율로 혼합적층되어 회전자를 형성하며 기동토크를 향상시키는 역할을 하는 유니폼 에어갭 코어(Uniform airgap core)로 된 것이다.
도 3은 일실시예에 따른 기동토크를 향상할 수 있도록 회전자의 형상비 넌 유니폼(Non uniform)의 혼합비율을 설명하기 위한 도면이다.
그리고, 도 3a는 종래에 상응하는 회전자 형상과 상기 회전자 형상에 따른 넌 유니폼 에어갭과 유니폼 에어갭 간의 혼합비율이 4 : 1 이상일 경우 발생하는 토크를 설명하기 위한 도면이며, 도 3b는 일실시예에 따른 회전자 형상과 상기 회전자 형상에 따른 넌 유니폼 에어갭과 유니폼 에어갭 간의 혼합비율이 4 : 1 미만부터 9 : 1 사이에 해당할 경우 발생하는 토크를 설명하기 위한 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 일실시예에 따른 회전자의 형상비는 기동토크를 향상할 수 있도록 도 2의 일실시예에 따른 회전자 형상과 연계하여, 이러한 회전자 형상에 따른 넌 유니폼 에어갭과 유니폼 에어갭 간의 혼합비율을 가져서 된 것이고, 일실시예는 이러한 회전자의 형상비 넌 유니폼(Non uniform)의 혼합비율에 상응하는 회전자 위치를 산출해서 기동토크를 향상시킨다. 즉, 일실시예는 상기 고정자 돌극에 감겨진 권선으로의 전류 공급을 개시시키는 회전자 위치를 상기 산출된 회전자 위치로 하여 가진다. 구체적으로, 일실시예는 도 2의 일실시예에 따른 일정 각도로 외측에서 내측으로 경사면을 가지고 회전방향으로 내측 모서리에 라운드 형상을 가진 넌 유니폼 에어갭 코어 형상과 회전방향으로 일정 각도 돌출되어 내측 모서리에 라운드 형상을 가지고 꼭지점을 구비한 유니폼 에어갭 코어 형상을 가지며, 상기 넌 유니폼 에어갭 코어 형상과 상기 유니폼 에어갭 코어 형상 간의 형상에 따른 넌 유니폼 에어갭과 유니폼 에어갭 간의 혼합비율이 4 : 1 미만부터 9 : 1 사이에 해당하는 혼합비율에 상응하여 토크가 발생하는 위치를 비정렬 상태로 하는 회전자 위치를 가지고 기동토크를 향상시킨다. 이러한 점 즉, 상기 회전자 위치에 따라 기동토크를 향상시키는 점은 도 3a의 회전자 형상과 상기 회전자 형상에 따른 넌 유니폼 에어갭과 유니폼 에어갭 간의 혼합비율이 4 : 1 이상인 혼합비율을 사용할 경우 발생하는 토크와 도 3b의 일실시예에 따른 회전자 형상과 상기 회전자 형상에 따른 넌 유니폼 에어갭과 유니폼 에어갭 간의 혼합비율이 4 : 1 미만부터 9 : 1 사이에 해당하는 혼합비율을 사용할 경우 발생하는 토크를 대비할 경우, 일실시예에 따른 토크 값이 상대적으로 작아, 단상 하이브리드 SRM 구동시 기동토크를 향상시킬 수 있음을 보여준다.
도 4는 일실시예에 따른 영구자석의 구성을 도시한 도면이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 일실시예에 따른 영구자석은 스위칭 소자가 단상으로 이루어지는 특징을 갖는 SRM으로 영구자석을 구비하고 회전자의 위치가 비여자시 상시 비정렬상태에 위치하게 하여, 회전자의 기동을 용이하게 하고 기동토크를 증가시키는 부재로, 좌측 도면에서와 같이 위에서 아래로 극성방향을 유지하며 체결된 영구자석으로 된 것이다. 구체적으로는, 일실시예가 상호 간에 대향하는 고정자 돌극과 회전자 돌극의 극성을 상이하게 하고 더불어 상기 상이한 극성의 고정자 돌극과 회전자 돌극 사이에 영구자석을 각기 구비한다. 그래서, 이러한 영구자석을 사용하여 토크 데드 존을 축소시켜 기동 효율과 초기부하에 따른 모터 기동문제를 개선한다. 즉, 회전자 돌극을 영구자석과 더불어 상이한 고정자 돌극 극성 간에 대향하게 하는 상태를 비정렬 상태로 하는 회전자 위치를 가져서, 이로 인하여 비여자시 예를 들어, 전류 공급 정지시, 상시 비정렬 상태에 회전자의 돌극이 위치하여, 초기부하에 따른 기동문제를 개선하고 더불어 회전자의 기동을 용이하게 하며 기동토크를 증가시킨다.
도 5는 일실시예에 따른 회전자의 기동을 설명하기 위한 도면이다.
그리고, 도 5a는 일실시예에 따른 회전자의 기동을 도시한 도면이며, 도 5b는 일실시예에 따른 회전자의 비정렬 위치를 설명하기 위한 도면이며, 도 5는 일실시예에 따른 회전자의 정렬 위치를 설명하기 위한 도면이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 일실시예에 따른 회전자의 기동은 도 5a의 반시계방향으로 기동하는 SRM과 관련하여, 일실시예에 따라 비여자시, 도 5b의 상시 비정렬 위치에 회전자의 돌극이 정렬하고, 전류 공급시 즉 상호 간에 대향하는 상이한 고정자 돌극에 각기 감겨진 권선 각각으로의 전류 공급시 고정자 돌극에 스위칭하여 회전자의 돌극이 정렬 위치에 정렬되는 회전자의 기동을 가진다. 이러한 일실시예에 따른 회전자의 기동을 통하여, 기존 단상 하이브리드 SRM의 초기부하에 따른 기동문제를 개선하고, 더불어 기존의 단상 하이브리드 SRM이 가지는 문제점인 회전자를 영구자석을 사용하여 고정함으로 인해서 기동이 쉽지 않은 점을 개선하여, 회전자의 기동을 용이하게 하며 기동토크를 증가시킨다.
도 6은 일실시예에 따른 단상 하이브리드 SRM의 단상 제어 구동 방법을 순서대로 도시한 도면이다(도 1 참조).
도 6에 도시된 바와 같이, 일실시예에 따른 단상 하이브리드 SRM의 단상 제어 구동 방법은 먼저 단상 하이브리드 SRM의 구동시, 일실시예에 따른 회전자의 위치를 감지한다.
즉, 일실시예에 따른 단상 제어 구동 방법은 상호 간에 대향하는 고정자 돌극과 회전자 돌극의 극성을 상이하게 하고 더불어 상기 상이한 극성의 고정자 돌극과 회전자 돌극 사이에 영구자석을 각기 구비해서, 회전자 돌극을 영구자석과 더불어 상이한 고정자 돌극 극성 간에 대향하게 하는 상태를 비정렬 상태로 하는 회전자 위치를 감지한다.
다음, 상기 회전자 위치를 감지한 경우 상호 간에 대향하는 상이한 고정자 돌극에 각기 감겨진 권선 중 어느 하나의 설정 권선으로 전류 공급을 개시시킨다.
그런 다음, 상기 회전자 위치에 따른 전류 공급 개시 시점을 기준으로 고정자 돌극과 회전자 간의 중첩에 따른 정토크 발생 구간에 해당하는 설정 시간 경과시마다 권선 각각으로, 즉 상호 간에 대향하는 상이한 고정자 돌극에 각기 감겨진 권선 각각으로 전류를 순차적 번갈아가며 공급시켜, 상기 단상 하이브리드 SRM을 구동한다.
그 결과, 초기부하에 따른 기동문제를 개선하고, 더불어 회전자의 기동을 용이하게 하며 기동토크를 증가시킨다.
한편, 일실시예는 기동토크를 향상할 수 있도록, 고정자 돌극에 감겨진 권선으로의 전류 공급을 개시시키는 회전자 위치가 아래의 구성을 가진다. 즉, 일실시예는 일정 각도로 외측에서 내측으로 경사면을 가지고 회전방향으로 내측 모서리에 라운드 형상을 가진 넌 유니폼 에어갭 코어 형상과 회전방향으로 일정 각도 돌출되어 내측 모서리에 라운드 형상을 가지고 꼭지점을 구비한 유니폼 에어갭 코어 형상을 가지며, 상기 넌 유니폼 에어갭 코어 형상과 상기 유니폼 에어갭 코어 형상 간의 형상에 따른 넌 유니폼 에어갭과 유니폼 에어갭 간의 혼합비율이 4 : 1 미만부터 9 : 1 사이에 해당하는 혼합비율에 상응하여 토크가 발생하는 위치를 비정렬 상태로 하는 회전자 위치로 된 구성을 가진다(도 2와 도 3a 내지 도 3b 참조).
한편, 일실시예는 상호 간에 대향하는 상이한 고정자 돌극에 각기 감겨진 권선 각각으로 전류를 순차 공급해서 정토크 발생하여, 모터 구동하는데, 이때 역토크가 소멸되지 않고 다음 순차의 권선으로 전류를 공급할 경우 정상적이지 않은 정토가 발생하여, 기동 효율 등이 떨어진다.
이를 위해, 일실시예는 단상 하이브리드 SRM을 구동할 경우 즉, 회전자 위치에 따른 전류 공급 개시 시점을 기준으로 고정자 돌극과 회전자 간의 중첩에 따른 정토크 발생 구간에 해당하는 설정 시간 경과시마다 상기 권선 각각으로 전류를 순차적 번갈아가며 공급시켜, 상기 단상 하이브리드 SRM을 구동할 경우 아래의 구성을 가진다.
즉, 일실시예는 상기 고정자 돌극과 회전자 간의 중첩에 따른 정토크 발생 구간에 해당하는 설정 시간 경과시에 상응하여 권선으로 전류 공급시, 상기 고정자 돌극과 회전자 간의 중첩에 따른 정토크 발생 구간의 개시 시간부터 제2 설정 시간 경과시까지 설정 기준 펄스 폭으로 펄스 폭 변조하고 상기 제2 설정 시간 경과시에 동기화하여 상기 정토크 발생 구간에 해당하는 설정 시간 경과시까지 역토크 소멸에 상응하여 기준 펄스 폭을 설정 펄스 폭 만큼 넓어지게 하는 펄스 폭 변조해서 권선으로 전류를 공급시켜, 역토크를 소멸하여 다음 순차의 권선으로 전류를 공급해서 정상적인 정토크 발생하여 모터 구동하는 구성을 가져, 기동 효율 등을 향상시킨다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
101 : 스위칭부 102 : 게이트 드라이버
103 : 위치 감지부

Claims (6)

  1. 상호 간에 대향하는 상이한 고정자 돌극에 각기 감겨진 권선 각각으로의 전류 공급을 단속하는 스위칭부;
    상기 스위칭부의 단속 동작을 제어하여, 상기 권선 각각으로 전류를 순차적 번갈아가며 공급시키는 제어부; 및
    상호 간에 대향하는 고정자 돌극과 회전자 돌극의 극성을 상이하게 하고 더불어 상기 상이한 극성의 고정자 돌극과 회전자 돌극 사이에 영구자석을 각기 구비해서, 회전자 돌극을 영구자석과 더불어 상이한 고정자 돌극 극성 간에 대향하게 하는 상태를 비정렬 상태로 하는 회전자 위치를 감지하는 위치 감지부를 포함하고,

    상기 제어부는
    상기 위치 감지부가 상기 회전자 위치를 감지한 경우 상기 스위칭부의 단속 동작을 제어해서 상기 권선 중 어느 하나의 설정 권선으로 전류 공급을 개시시키고, 상기 회전자 위치에 따른 전류 공급 개시 시점을 기준으로 고정자 돌극과 회전자 간의 중첩에 따른 정토크 발생 구간에 해당하는 설정 시간 경과시마다 상기 권선 각각으로 전류를 순차적 번갈아가며 공급시키며,

    상기 고정자 돌극에 감겨진 권선으로의 전류 공급을 개시시키는 회전자 위치는
    일정 각도로 외측에서 내측으로 경사면을 가지고 회전방향으로 내측 모서리에 라운드 형상을 가진 넌 유니폼 에어갭 코어 형상과 회전방향으로 일정 각도 돌출되어 내측 모서리에 라운드 형상을 가지고 꼭지점을 구비한 유니폼 에어갭 코어 형상을 가지며, 상기 넌 유니폼 에어갭 코어 형상과 상기 유니폼 에어갭 코어 형상 간의 형상에 따른 넌 유니폼 에어갭과 유니폼 에어갭 간의 혼합비율이 4 : 1 미만부터 9 : 1 사이에 해당하는 혼합비율에 상응하여 토크가 발생하는 위치를 비정렬 상태로 하는 회전자 위치로 된 것을 특징으로 하는 단상 하이브리드 SRM의 단상 제어 구동 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 스위칭부의 단속 동작을 제어해서, 상기 회전자 위치에 따른 전류 공급 개시 시점을 기준으로 고정자 돌극과 회전자 간의 중첩에 따른 정토크 발생 구간에 해당하는 설정 시간 경과시마다 상기 권선 각각으로 전류를 순차적 번갈아가며 공급시키는 것은
    상기 고정자 돌극과 회전자 간의 중첩에 따른 정토크 발생 구간에 해당하는 설정 시간 경과시에 상응하여 권선으로 전류 공급시, 상기 고정자 돌극과 회전자 간의 중첩에 따른 정토크 발생 구간의 개시 시간부터 제2 설정 시간 경과시까지 설정 기준 펄스 폭으로 펄스 폭 변조하고 상기 제2 설정 시간 경과시에 동기화하여 상기 정토크 발생 구간에 해당하는 설정 시간 경과시까지 역토크 소멸에 상응하여 기준 펄스 폭을 설정 펄스 폭 만큼 넓어지게 하는 펄스 폭 변조해서 권선으로 전류를 공급시켜, 역토크를 소멸하여 다음 순차의 권선으로 전류를 공급해서 정상적인 정토크 발생하여 모터 구동하는 것;
    을 특징으로 하는 단상 하이브리드 SRM의 단상 제어 구동 장치.
  4. 단상 하이브리드 SRM의 구동시, 상호 간에 대향하는 고정자 돌극과 회전자 돌극의 극성을 상이하게 하고 더불어 상기 상이한 극성의 고정자 돌극과 회전자 돌극 사이에 영구자석을 각기 구비해서, 회전자 돌극을 영구자석과 더불어 상이한 고정자 돌극 극성 간에 대향하게 하는 상태를 비정렬 상태로 하는 회전자 위치를 감지하는 단계;
    상기 회전자 위치를 감지한 경우 상호 간에 대향하는 상이한 고정자 돌극에 각기 감겨진 권선 중 어느 하나의 설정 권선으로 전류 공급을 개시시키는 단계; 및
    상기 회전자 위치에 따른 전류 공급 개시 시점을 기준으로 고정자 돌극과 회전자 간의 중첩에 따른 정토크 발생 구간에 해당하는 설정 시간 경과시마다 상기 권선 각각으로 전류를 순차적 번갈아가며 공급시켜, 상기 단상 하이브리드 SRM을 구동하는 단계를 포함하고,

    상기 고정자 돌극에 감겨진 권선으로의 전류 공급을 개시시키는 회전자 위치는
    일정 각도로 외측에서 내측으로 경사면을 가지고 회전방향으로 내측 모서리에 라운드 형상을 가진 넌 유니폼 에어갭 코어 형상과 회전방향으로 일정 각도 돌출되어 내측 모서리에 라운드 형상을 가지고 꼭지점을 구비한 유니폼 에어갭 코어 형상을 가지며, 상기 넌 유니폼 에어갭 코어 형상과 상기 유니폼 에어갭 코어 형상 간의 형상에 따른 넌 유니폼 에어갭과 유니폼 에어갭 간의 혼합비율이 4 : 1 미만부터 9 : 1 사이에 해당하는 혼합비율에 상응하여 토크가 발생하는 위치를 비정렬 상태로 하는 회전자 위치로 된 것을 특징으로 하는 단상 하이브리드 SRM의 단상 제어 구동 방법.
  5. 삭제
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 회전자 위치에 따른 전류 공급 개시 시점을 기준으로 고정자 돌극과 회전자 간의 중첩에 따른 정토크 발생 구간에 해당하는 설정 시간 경과시마다 상기 권선 각각으로 전류를 순차적 번갈아가며 공급시켜, 상기 단상 하이브리드 SRM을 구동하는 단계는
    상기 고정자 돌극과 회전자 간의 중첩에 따른 정토크 발생 구간에 해당하는 설정 시간 경과시에 상응하여 권선으로 전류 공급시, 상기 고정자 돌극과 회전자 간의 중첩에 따른 정토크 발생 구간의 개시 시간부터 제2 설정 시간 경과시까지 설정 기준 펄스 폭으로 펄스 폭 변조하고 상기 제2 설정 시간 경과시에 동기화하여 상기 정토크 발생 구간에 해당하는 설정 시간 경과시까지 역토크 소멸에 상응하여 기준 펄스 폭을 설정 펄스 폭 만큼 넓어지게 하는 펄스 폭 변조해서 권선으로 전류를 공급시켜, 역토크를 소멸하여 다음 순차의 권선으로 전류를 공급해서 정상적인 정토크 발생하여 모터 구동하는 것;
    을 특징으로 하는 단상 하이브리드 SRM의 단상 제어 구동 방법.
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ffe Jakobsen 외 4명. Sensorless Control of Low-Cost Single-Phase Hybrid Switched Reluctance Motor Drive. IEEE TRANSACTIONS ON INDUSTRY APPLICATIONS, VOL. 51, NO. 3, 2015. 6. 공개 *
Uffe Jakobsen 외 4명. Sensorless Control of Low-Cost Single-Phase Hybrid Switched Reluctance Motor Drive. IEEE TRANSACTIONS ON INDUSTRY APPLICATIONS, VOL. 51, NO. 3, 2015. 6. 공개 *

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