KR102641295B1 - 브러시리스 전기 기계 - Google Patents

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KR102641295B1
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크리스티안 빈더
올리버 푹스
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로베르트 보쉬 게엠베하
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Abstract

본 발명은 하우징(2)과, 하우징(2) 내에 회전 가능하게 장착된 샤프트(3) 상에 배열된 하나 이상의 회전자(4)와, 하우징 고정식 고정자(7)를 구비한 브러시리스 전기 기계(1), 특히 브러시리스 직류 모터에 관한 것이며, 회전자(4)에는, 샤프트(3) 상에 회전 불가능하게 배열된 다극 자기 링(9) 및 반경 방향으로 자기 링(9)의 외주에 하우징 고정식으로 할당된 하나 이상의 자기장 감지 센서(10)를 포함하는 비접촉 작동식 회전자 위치 감지 장치가 할당된다. 회전자(4)의 극 쌍 갯수(z4)와 자기 링(9)의 극 쌍 갯수(z9)를 서로소로 형성하는 것이 제안된다.

Description

브러시리스 전기 기계
본 발명은 하우징과, 하우징 내에 회전 가능하게 장착된 샤프트 상에 배열된 하나 이상의 회전자와, 하우징 고정식 고정자를 구비한 브러시리스 전기 기계, 특히 브러시리스 직류 모터에 관한 것이며, 회전자에는, 샤프트 상에 회전 불가능하게 배열된 다극 자기 링 및 이러한 자기 링의 외주에 반경 방향으로 할당된 하나 이상의 하우징 고정식 자기장 감지 센서를 포함하는 비접촉 작동식 회전자 위치 감지 장치가 할당된다.
브러시리스 전기 기계는 종래 기술로부터 공지되어 있다. 그의 구동을 위해서는, 고정자를 제어할 수 있도록 회전자의 현재 회전 각도 또는 현재 회전 각도 위치가 정확하게 결정 가능한 것이 중요하다. 현재 회전 위치를 알고 있는 경우에만 전기 기계의 적절한 정류가 가능하다. 이와 같이, 예를 들어, 영구 자석 여자식 동기기에서 회전자에 신호 송신기를 회전 불가능하게 할당하고, 그에 축방향으로, 신호 송신기의 자기장을 모니터링하는 센서 요소를 할당함으로써, 센서를 통해 신호 송신기의 360°의 전체 회전 각도가 결정 가능한 것이 공지되어 있다. 이로 인해, 현재 회전 각도를 즉시 알 수 있기 때문에, 전기 기계는 시스템 시작 직후에 조절 가능하다. 신호 송신기가 다극 자기 링을 포함하는 구조도 공지되어 있다. 이 경우 장점은, 자기 링이 예를 들어 전기 기계의 회전자와 기계적 출구(사프트 상에 고정 배열된 구동 피니언) 사이에도 배치 가능하기 때문에, 시스템을 위해 더 많은 가능성이 제공된다는 것이다. 그러나 이를 위해서는 센서가 하우징 고정식으로 자기 링에 대해 반경 방향으로 배열되어야 한다. 이로 인해, 회전자의 기계적 회전 각도가 명확하게 센서 신호로부터 쉽게 결정될 수 없다.
본 발명에 따른 전기 기계는, 전기 기계의 바람직한 형성이 회전자의 회전 각도 또는 회전 각도 위치에 대한 센서 신호의 명확한 할당을 가능하게 한다는 장점을 갖는다. 이를 위해, 본 발명에 따라 회전자의 극 쌍 갯수와 자기 링의 극 쌍 갯수가 서로소이다. 서로소인 극 쌍 갯수를 통해, 매우 짧은 시간 내에 특히 노니우스 또는 버니어 원리(Nonius or Vernier principle)를 사용하여 자기 링의 회전 각도 세그먼트가 결정 가능하고, 감지된 회전 각도 세그먼트에 따라 현재 회전 각도가 센서 신호로부터 결정 가능한 것이 달성된다. 따라서, 본 발명은 적은 추가 비용만으로 회전 각도의 명확한 결정을 위한 바람직한 해결책을 제공한다. 이에 따라, 전기 기계는, 전류 및 전압이 조절을 위해 어느 방향으로 설정되어야 하는지를 알 수 없기 때문에 작동 개시 직후에 조절할 수 없지만, 충분히 짧은 시간 내에 충분히 작은 부하 토크에 의해 회전 각도 위치와 그에 따라 전류 및 전압을 위한 기준도 결정 가능하다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 회전자는 4개의 극 쌍 갯수를 갖는다. 따라서, 회전자는 통상적으로 사용되는 회전자에 해당하며, 기존 회전자가 추가 비용없이 사용될 수 있다.
바람직하게, 자석 링은 5개의 극 쌍 갯수를 가지므로, 서로소인 극 쌍 갯수가 얻어진다. 자기 링 자체가 회전자보다 덜 복잡하게 형성되기 때문에, 5개의 극 쌍 갯수 또는 다른 서로소인 극 쌍 갯수에 극 쌍 갯수를 매칭하는 것이 저렴하게 실행 가능하다. 특히, 전기 기계는 즉 4개의 회전자 극 쌍 갯수와 5개의 자기 링 극 쌍 갯수를 포함한다.
이 경우, 자기 링의 극 쌍 갯수는 회전자 위치 감지 장치의 회전 각도 세그먼트의 수를 결정한다. 시스템 시작 시에, 회전자 또는 자기 링이 위치한 회전 각도 세그먼트가 먼저 결정된 다음, 감지된 회전 각도 세그먼트에 따라 현재 회전 각도가 결정된다. 특히, 이를 위해 다음과 같은 방법이 실행되며, 이러한 방법은 바람직하게는 전기 기계의 제어 장치에 의해 실행되거나 실행 가능하다. 전기 기계의 초기화 이후, 기계적 각도는 0 내지 360°의 각도 범위에서 명확하게 결정되고, 기계적 각도에 의존할 수 있는 모든 보정들이 이제 적용될 수 있으므로, 후속 작동에서의 전기 기계의 바람직한 정류가 보장된다.
본 발명의 바람직한 일 개선예에 따라, 브러시리스 전기 기계는, 이미 상술한 바와 같이 센서의 신호에 따라 회전 각도 세그먼트를 결정하고, 결정된 회전 각도 세그먼트에 따라 회전 각도를 결정하도록 특별히 구성된 제어 장치를 포함한다. 이로 인해, 이미 언급한 장점들이 얻어진다. 이를 위해, 제어 장치는 바람직하게 센서, 특히 센서의 센서 출력과 전기적으로 연결된다. 특히, 제어 장치는 자기 링의 자기장과, 센서에 대한 그 배향 및 영향을 평가하기 위해 센서의 출력 신호를 평가하도록 형성된다. 바람직하게는, 센서로서 TMR 센서[TMR = 터널 자기 저항(Tunnel Magnetoresistance) 또는 자기 저항 효과(Magnetoresistive Effect)]가 존재한다.
특히, 회전 각도 세그먼트를 결정하기 위한 제어 장치는 우선, 선택된 제1 회전 각도 세그먼트 내로의 제1 회전 방향으로 회전자를 회전하기 위한 제1 전류를 고정자에 인가하고, 회전자를 회전 운동에 대해 모니터링하는 모니터링 장치가 존재한다. 기계 또는 회전자가 처음에 멈춰있다면, 이미 회전자는 선택된 제1 회전 각도 세그먼트에 위치한다. 회전 각도 세그먼트를 알고 있을 때, 이제 센서 신호에 따라 회전 각도 위치가 회전 각도 세그먼트를 사용하여 결정된다. 그러나, 회전자가 움직이거나 회전하는 것으로 감지되면, 자신의 시작 위치에 있는 회전자는 선택한 제1 회전 각도 세그먼트에 위치하지 않았음이 나타난다. 이는 적절한 회전 각도 세그먼트에 대한 검색을 이미 제한한다. 바람직하게, 제어 장치는, 결정된 결과가 추후 사용을 위해 저장되는 하나 이상의 휘발성 또는 비휘발성 메모리를 포함한다. 특히, 회전자가 회전하는지 여부와, 회전한다면 어느 방향(예를 들어, 좌측 또는 우측)으로 회전하는지가 저장된다.
바람직하게, 이에 따라 모니터링 장치 또는 제어 장치는 회전 운동을 회전 방향에 대해 모니터링하도록 형성된다. 제1 제어의 회전 이동 시의 감지된 회전 방향에 따라, 제어 장치를 통해 회전자의 제2 제어가 실행되고, 이러한 제2 제어는 회전 각도 세그먼트의 선택을 더욱 제한한다. 회전 방향을 알고 있음으로써, 회전자가 예상대로 제1 회전 방향으로 움직이는지 또는 반대 회전 방향으로 움직이는지가 확인 가능하다. 회전자가 예상되는 회전 방향으로 움직이는지 또는 반대 방향으로 움직이는지에 따라, 추후에 회전자는 제어 장치를 통해 특정 회전 방향을 목표로 제2 전류에 의해 제어되거나 작동된다.
특히 바람직하게, 제어 장치는, 회전자가 제1 회전 방향 또는 예상되는 회전 방향과 반대인 회전 방향으로 움직일 때, 다음 단계에서 고정자가 바람직하게는 2개의 회전 각도 세그먼트들만큼 제1 회전 방향과 반대인 회전 방향으로 회전자를 회전시키기 위한 제2 전류에 의해 작동되고, 모니터링 장치를 통해 추가의 회전 운동에 대해 모니터링되도록 형성된다. 회전자가 움직이지 않으면, 즉 사전 결정된 기간이 경과한 이후 회전자의 정지 상태가 확인되면, 회전자가 4:5의 극 쌍 갯수 비율을 갖는 상술한 실시예에서 (방법의 시작에서의 회전 방향에 따라) 제3 또는 제4 세그먼트 내에 위치하는 것으로 결정된다. 이에 따라, 회전 각도 세그먼트를 알 수 있고, 센서 신호에 따라 회전 각도 위치가 명확하게 결정 가능하다.
바람직하게, 제어 장치는 모니터링 장치에 의해 추가의 회전 운동을 회전 방향에 대해 모니터링하거나, 회전 운동의 회전 방향을 확인하도록 형성된다. 이 경우, 상술한 바와 같이 진행된다. 특히, 감지된 회전 방향은 제2 회전 방향, 즉 제1 회전 방향과 반대인 회전 방향과 비교된다. 이를 위해, 메모리 내의 저장된 회전 방향들 및 회전 운동들이 판독되고, 제어 장치를 통해 서로 비교된다. 이를 위해, 제어 장치는 특히 마이크로프로세서 및/또는 집적 회로를 통해 구현되는 평가 로직을 포함한다. 회전자가 의도한 방향과 반대 방향으로 움직이면, 고정자는 단 하나의 회전 각도 세그먼트만큼 회전자를 회전시키기 위한 제3 전류에 의해 반대 방향으로 설정된다. 이제, 회전자가 멈춰야 하고, 현재 회전 각도 세그먼트가 확인 가능하다. 보정 방향에 따라, 회전자 또는 자기 링은 시스템 시작 시에 제2 또는 제4 회전 각도 세그먼트에 있었다.
또한, 본 발명에 따른 브러시리스 전기 기계는 하우징(2)과, 모터에 의해 하우징(2) 내에서 회전식으로 움직이도록 샤프트(3) 상에 배열된 하나 이상의 회전자(4)와, 하우징 고정식 고정자(7)와, 회전자 위치 감지 장치와, 제어 장치(11)를 구비한 브러시리스 전기 기계(1)로서, 회전자(4)에는, 샤프트(3) 상에 회전 불가능하게 배열된 다극 자기 링(9) 및 반경 방향으로 자기 링(9)의 외주에 하우징 고정식으로 할당된 하나 이상의 자기장 감지 센서(10)를 포함하는 비접촉 작동식 회전자 위치 감지 장치가 할당되는, 브러시리스 전기 기계에 있어서, 회전자(4)의 극 쌍 갯수(z4)와 자기 링(9)의 극 쌍 갯수(z9)가 서로소이고, 제어 장치(11)는 모터가 스위치 온되면, 회전자(4)의 각도 위치가 복수의 사전 정의된 회전 각도 세그먼트들 중 어느 것에 위치되는지 결정하도록 구성되고, 복수의 사전 정의된 회전 각도 세그먼트들 각각은 각각의 각도 범위를 포함하며, 각각의 각도 범위들의 총합은 360°이고, 상기 결정은: (a) 각각의 사전 정의된 각도만큼 각각의 사전 정의된 회전 방향들에서의 회전자(4)의 각각의 목표 회전 운동에 대응하는 각각의 전류를 출력하는 단계와 (b) 회전자(4)가 각각의 전류 출력이 대응하는 각각의 사전 정의된 방향들로 회전 운동하였는지 여부를 결정하는 각각의 후속 결정 단계의 알고리즘 시퀀스를 사전 정의하는 프로그램을 실행함으로써 수행되고, 각각의 전류 출력에 응답하여, 상기 단계들의 시퀀스 동안, (a) 각각의 사전 정의된 회전 방향들로 회전 운동하고, (b) 각각의 사전 정의된 회전 방향들과 반대인 방향으로 회전 운동하고, (c) 복수의 사전 정의된 회전 각도 세그먼트들 중 하나에 회전자(4)가 위치하는 것이 나타남에 따라, 각각의 전류 출력에 응답하여 회전 운동하지 않는 회전자(4)의 결정의 상이한 조합으로서, 사전 정의된 상이한 조합은, 사전 정의된 회전 각도 세그먼트들 각각에 대해, 제어 장치(11)에 의해 결정될 때, 각각의 사전 정의된 회전 각도 세그먼트 내에 위치한 회전자(4)의 제어 장치(11)에 의한 각각의 결정을 초래하는, 적어도 하나의 조합을 포함한다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 브러시리스 전기 기계는 브러시리스 직류 모터이다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 브러시리스 전기 기계에서 회전자(4)는 4개의 극 쌍 갯수(z4)를 갖는다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 브러시리스 전기 기계에서 자기 링(9)은 5개의 극 쌍 갯수(z9)를 갖는다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 브러시리스 전기 기계에서 자기 링(9)의 극 쌍 갯수(z9)는 회전자(4)의 회전 각도 위치의 결정을 위해 사전 정의되는 회전 각도 세그먼트의 수를 결정한다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 브러시리스 전기 기계에서 사전 정의된 회전 각도 세그먼트의 총 개수는 자기 링의 극 쌍 갯수(z9)와 동일하다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 브러시리스 전기 기계에서 알고리즘 시퀀스의 목표 회전 운동 각각에 대해, 각각의 목표 회전 운동의 각도는 (360°/(z4*z9))의 배수이다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 브러시리스 전기 기계에서 프로그램에 의해 사전 정의된 조합은, (i) 상기 단계들의 알고리즘 시퀀스에서 시간적으로 최초로 발생하도록 정의된 목표 회전 운동들 중 제1 목표 회전 운동에 대응하는 전류 출력에 응답하여 회전자(4)가 회전 운동하지 않았다는 결정 - 이에 응답하여 제어 장치(11)는 회전자(4)가 세그먼트들 중 제1 세그먼트에 있다는 것을 결정하도록 프로그램에 의해 프로그래밍됨; (ii) 목표 회전 운동들 중 제1 목표 회전 운동에 따라 회전자가 회전하였다는 결정 - 이어서 회전자(4)가 목표 회전 운동들 중 제2 목표 회전 운동으로 회전하도록 추가의 전류 출력이 따르고, 이어서 회전자(4)가 목표 회전 운동들 중 제2 목표 회전 운동에 반대 방향으로 회전 운동하였다는 결정 - 이에 응답하여 제어 장치(11)는 회전자(4)가 세그먼트들 중 제2 세그먼트에 있다는 것을 결정하도록 프로그램에 의해 프로그래밍됨; (iii) 목표 회전 운동들 중 제1 목표 회전 운동에 따라 회전자가 회전 운동하였다는 결정 - 이어서 회전자(4)가 목표 회전 운동들 중 제2 목표 회전 운동으로 회전 운동하도록 추가의 전류 출력이 따르고, 이어서 회전자(4)가 목표 회전 운동들 중 제2 목표 회전 운동에 반대 방향으로 회전 운동하지 않았다는 결정 - 이에 응답하여 제어 장치(11)는 회전자(4)가 세그먼트들 중 제3 세그먼트에 있다는 것을 결정하도록 프로그램에 의해 프로그래밍됨; (iv) 목표 회전 운동들 중 제1 목표 회전 운동에 대응하는 전류 출력에 응답하여 회전자(4)가 목표 회전 운동들 중 제1 목표 회전 운동에 반대 방향으로 회전하였다는 결정 - 이어서 회전자(4)가 목표 회전 운동들 중 제2 목표 회전 운동으로 회전 운동하도록 추가의 전류 출력이 따르고, 이어서 회전자(4)가 목표 회전 운동들 중 제2 목표 회전 운동에 따라 회전 운동하지 않았다는 결정 - 이에 응답하여 제어 장치(11)는 회전자(4)가 세그먼트들 중 제4 세그먼트에 있다는 것을 결정하도록 프로그램에 의해 프로그래밍됨; 및 (v) 목표 회전 운동들 중 제1 목표 회전 운동에 대응하는 전류 출력에 응답하여 회전자(4)가 목표 회전 운동들 중 제1 목표 회전 운동에 반대 방향으로 회전하였다는 결정 - 이어서 회전자(4)가 목표 회전 운동들 중 제2 목표 회전 운동으로 회전 운동하도록 추가의 전류 출력이 따르고, 이어서 목표 회전 운동들 중 제2 목표 회전 운동에 대응하는 전류 출력에 응답하여 회전자(4)가 목표 회전 운동들 중 제2 목표 회전 운동에 따라 회전 운동하였다는 결정 - 이에 응답하여 제어 장치(11)는 제3의 전류 출력을 야기하고 회전자(4)가 세그먼트들 중 제5 세그먼트에 있다는 것을 결정하도록 프로그램에 의해 프로그래밍됨; 을 포함한다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 브러시리스 전기 기계에서 목표 회전 운동들 중 제1 목표 회전 운동은 제1 회전 방향에서 회전자(4)를 세그먼트들 중 제1 세그먼트 내로 회전시키는 것이다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 브러시리스 전기 기계에서 목표 회전 운동들 중 제2 목표 회전 운동은 목표 회전 운동들 중 제1 목표 회전 운동의 반대되는 회전 방향으로 사전 정의된 세그먼트들 중 2개만큼 회전자(4)를 회전시키는 것이다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 브러시리스 전기 기계에서 제어 장치(11)는, 상기 프로그램이 회전자(4)가 세그먼트들 중 제2 세그먼트에 있다고 결정할 때, 목표 회전 운동들 중 제1 목표 회전 운동과 동일한 방향으로 각도 세그먼트들 중 하나에 의한 회전자(4)의 목표 회전 운동을 가지는 전류 출력들 중 또다른 전류 출력을 수행하도록 구성된다.
추가의 장점, 바람직한 특징 및 특징들의 조합은 상술한 내용으로부터 그리고 청구항으로부터 얻어진다. 하기에 본 발명은 도면을 참조하여 더 상세히 설명될 것이다.
도 1은 브러시리스 전기 기계의 단순화된 사시도이며,
도 2는 바람직한 작동 방법을 설명하기 위한 다이어그램이며,
도 3은 방법의 추가 설명을 위한 표이며,
도 4는 방법의 설명을 위한 흐름도이다.
도 1은 샤프트(3)가 회전 가능하게 장착된 하우징(2)을 포함한 브러시리스 전기 기계(1)를 단순화된 도면으로 도시한다. 샤프트(3) 상에는 회전자(4)가 배열되고, 자유 단부에 구동 피니언(5)이 회전 불가능하게 배열된다. 샤프트(3)는 복수의 베어링(6), 특히 롤러 베어링을 통해 하우징(2) 내에 회전 가능하게 장착된다. 회전자(4)에는 하나 이상의 통전 가능한 고정자 권선을 갖는 고정자(7)도 할당되고, 고정자(7)는 회전자(4)와 동축으로 배열된다.
회전자(4)와 구동 피니언(5) 사이에서, 샤프트(3) 상에는 다극 자기 링(9) 형태의 자기 신호 송신기(8)도 회전 불가능하게 배열된다. 자기 링(9)에는 자기장 감지식으로 형성된 센서(10)가 하우징 고정식으로 할당된다. 따라서, 센서(10)는 신호 송신기(8)의 신호 수신기로서 사용된다.
회전자(4) 및 자기 링(9)의 극 쌍 갯수는 서로소로 형성된다. 본 실시예에 따르면, 회전자(4)는 극 쌍 갯수(z4 = 4)를 갖고, 자기 링(9)은 극 쌍 갯수(z9 = 5)를 갖는다. 센서(10) 및 자기 링(9)으로 구성된 센서 장치에 의하여, 회전자(4)의 회전 각도 위치는 특히 전기 기계(1)의 시스템 시작을 위해, 하기에 설명된 방법을 실행하도록 구성된 제어 장치(11)를 사용하여 결정된다.
이를 위해, 도 2는 우선 기계적 회전 각도( mech)에 걸친 전기 기계(1)의 거동을 복수의 다이어그램들로 도시한다. 이 경우, 최상단 다이어그램은 기계적 회전 각도( mech)의 특성 곡선을 도시한다. 그 아래 다이어그램은 4개의 극 쌍 갯수를 갖는 회전자(4)의 전기적 회전 각도를 도시한다. 그 아래 다이어그램은 기계적 회전 각도(4)에 걸친 자석 링(9)의 자기적 회전 각도를 도시한다. 도 2의 최하단 섹션은 자석 링(9)의 5개의 극 쌍 갯수를 통해 정의된 회전 각도 세그먼트(I 내지 V)들을 도시한다.
제어 장치(11)는, 노니우스 또는 버니어 원리를 사용하여 회전자(4)의 현재 회전 각도를 결정하기 위해 우선, 회전자(4)의 현재 회전 각도가 위치하는 회전 각도 세그먼트를 결정하고, 결정된 회전 각도 세그먼트에 따라서 센서에 의해 감지된 신호를 사용하여 현재 회전 각도를 결정하도록 형성된다. 부하 토크가 충분히 작을 때는, 짧은 시간 내에 노니우스 또는 버니어 원리를 사용하여 회전 각도 세그먼트가 식별될 수 있다.
이어서, 모든 각도 보정을 포함한 정확한 기계적 각도()가 즉시 결정된다. 이를 위해 시스템 시작 시에 우선 센서 장치가 초기화된다. 즉, 자기 링(9)이 어느 회전 각도 세그먼트에 위치하는지가 결정된다. 이는, 전기장 또는 전류의 설정을 통해 정확한 회전 세그먼트 각도를 결정하는, 하기에 도 3 및 도 4를 참조하여 설명된 방법을 사용하여 해결된다.
극 쌍 갯수(z9 = 5)를 통해, 회전자(4)가 비통전 상태에서 자기적으로 래칭될 수 있는, 이 경우 5개의 상이한 회전 각도 위치들이 존재하므로, 회전자의 정지 상태에서는 회전자가 위치할 수 있는 5개의 상이한 회전 각도 세그먼트(I 내지 V)들이 나타난다. 바람직한 방법에 의해, 정확한 회전 각도 세그먼트(I 내지 V)가 결정된다. 이를 위해, 바람직하게는, 시동 시에 전기 기계(1)가 저부하 토크 또는 무부하 토크 상태에 도달할 수 있음으로써 회전자(4)의 래칭이 확실히 보장될 때에만 상기 방법이 실행된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 서로소인 극 쌍에 의하여 18°: 360°/(z4 x z9) = 18°의 여러 번의 각도 오프셋들이 발생한다. 이 경우, 원의 오버런으로 인해, 3 x 18°의 견인 각도(α4)가 견인 각도(α4' = -2 x 18°)에도 상응하는 것이 적용된다. 견인 각도(α5 = 4 x 18°)는 견인 각도(α5' = -1 x 18°)에 상응하는 것이 동일하게 적용되고, 즉 이 경우 회전자(4)의 회전 방향에 의존한다. 더 나은 이해를 위해, 하기의 견인 각도, 0°; 18°; 36°; -36°; -18°가 하기에 사용된다.
제어 장치(11)에 의해 실행되는, 하기에 설명된 방법을 통해, 전류의 신속한 스위치 온이 가능함으로써, 특히 짧은 초기화 시간이 보장되는 것이 달성되고, 영구 자석 여자식 직류 기계로서 형성된 전기 기계(1)는 스위치 온 시에 거의 움직임이 없는 상태로 유지되고, 경우에 따라서는 전류의 짧은 상승 램프 형성만으로도 회전자(4)의 현재 회전 각도를 초기화하고 확인하기에 충분하다.
차단된 전기 기계(1) 또는 차단된 회전자(4)가 배제될 수 있다는 것이 전제 조건이다.
극 쌍 갯수(z9 = 5)로 인해 자기 링(9)의 이 경우 5개의 상이한 회전 각도 오프셋이 존재함을 알고 있음으로써, 근사 방법에서 최대 2개의 보정을 사용하여 정확한 회전 각도 세그먼트(I 내지 V)가 결정될 수 있다.
이를 위해, 단계(S1)에서의 시스템 초기화 이후, 우선 단계(S2)에서, 회전자(4)가 세그먼트(I)의 방향으로 설정되도록 고정자에 전류가 인가된다. 이 경우, 단계(S3)에서, 회전자(4)는 회전 운동에 대해 모니터링된다. 하위 단계(S3a)에서는 우선, 회전 운동이 사전 결정된 회전 방향으로 실행되는지 여부가 확인되고, 하위 단계(S3b)에서는 회전 운동이 사전 결정된 회전 방향과 반대인 방향으로 실행되는지 여부가 확인된다. 회전 방향으로도 회전 방향에 반대로도 회전 운동이 감지되지 않기 때문에(아니오) 회전 운동이 실행되지 않음이 질의로부터 나타나는 경우, 단계(S4)에서는 회전자(4)가 이미 회전 각도 세그먼트(I)에 위치하는 것으로 확인된다.
그러나, 회전자(4)가 원하는 회전 방향으로 움직이는 경우, 즉 질의(S3a)에 긍정적으로 대답할 때(예), 전류 각도는 단계(S5)에서 제1 보정 각도로서의 2개의 세그먼트들(ß1)만큼 반대 방향으로 설정되므로, 회전자는 2개의 회전 각도 세그먼트만큼 반대 방향으로 회전된다. 회전자(4)가 멈춰있다면, 회전자(4)는 시스템 시작 시에, 처음에 어느 회전 방향이 선택되었는지에 따라 제3 세그먼트(III)에 위치하였다. 이는 단계(S6)에서 확인된다. 기계가 제어된 방향과 반대 방향으로 움직이면(예), 전류 각도는 단계(S7)에서 하나의 세그먼트만큼 제2 보정 각도(ß2)로서 새로이 반대 방향으로 설정된다. 이제, 회전자(4)는 멈춰야 한다. 보정 방향에 따라, 자기 링(9)은 시스템 시작 시에 제2 세그먼트(II)에 위치하였다. 회전자(4)가 움직이지 않았음이(아니오) 단계(S6)의 질의로부터 나타나는 경우, 단계(S8)에서는 회전자가 제3 세그먼트에 위치하였고, 추가의 제어가 필요하지 않은 것으로 확인된다.
회전자(4)가 제1 회전 방향과 반대로 회전했음이(예) 단계(S3b)의 질의로부터 나타나는 경우, 단계(S9)에서는 회전자가 2개의 회전 각도 세그먼트들(ß1 = +36°)만큼 반대 방향으로 회전되도록 고정자(7)에 전류가 인가된다. 후속 질의(S10)에서는, 회전 각도 운동이 원하는 방향으로 실행되었는지 여부가 새로이 확인된다. 만약 그러하다면(예), 단계(S11)에서는 회전자(4)가 하나의 회전 각도 세그먼트(ß2 = -18°)만큼 제1 회전 방향에 반대로 회전되도록 다시 고정자(7)에 전류가 인가되므로, 회전자(4)가 이제 제5 회전 각도 세그먼트(V)에 위치하는 것이 확인 가능하다.
회전자(4)가 움직이지 않음이 단계(S10)의 질의로부터 나타나는 경우, 추가의 제어가 필요하지 않으며, 단계(S12)에서는 회전자(4)가 이미 회전 각도 세그먼트(IV)에 위치했음이 확인된다.
도 3은 본 실시예에 대한 방법을 표로 도시한다. 제1 열에는 세그먼트들(I 내지 V)이 나열된다. 제2 열에는 견인 각도(α)가 기입된다. 제3 열에는 전류의 제1 스위치 온 이후에 감지되는 속도(Ω1)가 있다. 이러한 속도는 특히 센서(10)의 신호에 의해 연산된다. 제4 열에는 제1 보정 각도(β1)가, 제5 열에는 전류의 제2 스위치 온 시에 달성되는 속도(Ω2)가, 마지막 열에는 제2 보정 각도(β2)가 기입된다.
설명된 방법 또는 제어 장치(11)는 회전자(4) 및 자기 링(9)의 극 쌍 갯수의 모든 서로소인 조합들에서 적용 가능하거나 사용 가능하고, 이때 개별 단계들은 명확한 설명을 얻기 위해 상응하게 매칭되고/매칭되어 있다.

Claims (11)

  1. 하우징(2)과, 모터에 의해 하우징(2) 내에서 회전식으로 움직이도록 샤프트(3) 상에 배열된 하나 이상의 회전자(4)와, 하우징 고정식 고정자(7)와, 회전자 위치 감지 장치와, 제어 장치(11)를 구비한 브러시리스 전기 기계(1)로서, 회전자(4)에는, 샤프트(3) 상에 회전 불가능하게 배열된 다극 자기 링(9) 및 반경 방향으로 자기 링(9)의 외주에 하우징 고정식으로 할당된 하나 이상의 자기장 감지 센서(10)를 포함하는 비접촉 작동식 회전자 위치 감지 장치가 할당되는, 브러시리스 전기 기계에 있어서,
    회전자(4)의 극 쌍 갯수(z4)와 자기 링(9)의 극 쌍 갯수(z9)가 서로소이고,
    제어 장치(11)는 모터가 스위치 온되면, 회전자(4)의 각도 위치가 복수의 사전 정의된 회전 각도 세그먼트들 중 어느 것에 위치되는지 결정하도록 구성되고,
    복수의 사전 정의된 회전 각도 세그먼트들 각각은 각각의 각도 범위를 포함하며, 각각의 각도 범위들의 총합은 360°이고,
    결정은:
    (a) 각각의 사전 정의된 각도만큼 각각의 사전 정의된 회전 방향들에서의 회전자(4)의 각각의 목표 회전 운동에 대응하는 각각의 전류를 출력하는 단계와
    (b) 회전자(4)가 각각의 전류 출력이 대응하는 각각의 사전 정의된 방향들로 회전 운동하였는지 여부를 결정하는 각각의 후속 결정 단계의 알고리즘 시퀀스를 사전 정의하는 프로그램을 실행함으로써 수행되고,
    각각의 전류 출력에 응답하여, 단계들의 시퀀스 동안,
    (a) 각각의 사전 정의된 회전 방향들로 회전 운동하고,
    (b) 각각의 사전 정의된 회전 방향들과 반대인 방향으로 회전 운동하고,
    (c) 복수의 사전 정의된 회전 각도 세그먼트들 중 하나에 회전자(4)가 위치하는 것이 나타남에 따라, 각각의 전류 출력에 응답하여 회전 운동하지 않는 회전자(4)의 결정의 상이한 조합으로서, 사전 정의된 상이한 조합은,
    사전 정의된 회전 각도 세그먼트들 각각에 대해, 제어 장치(11)에 의해 결정될 때, 각각의 사전 정의된 회전 각도 세그먼트 내에 위치한 회전자(4)의 제어 장치(11)에 의한 각각의 결정을 초래하는, 적어도 하나의 조합을 포함하는, 브러시리스 전기 기계.
  2. 제1항에 있어서, 브러시리스 전기 기계는 브러시리스 직류 모터인 것을 특징으로 하는, 브러시리스 전기 기계.
  3. 제1항에 있어서, 회전자(4)는 4개의 극 쌍 갯수(z4)를 갖는 것을 특징으로 하는, 브러시리스 전기 기계.
  4. 제1항에 있어서, 자기 링(9)은 5개의 극 쌍 갯수(z9)를 갖는 것을 특징으로 하는, 브러시리스 전기 기계.
  5. 제1항에 있어서, 자기 링(9)의 극 쌍 갯수(z9)는 회전자(4)의 회전 각도 위치의 결정을 위해 사전 정의되는 회전 각도 세그먼트의 수를 결정하는 것을 특징으로 하는, 브러시리스 전기 기계.
  6. 제1항에 있어서, 사전 정의된 회전 각도 세그먼트의 총 개수는 자기 링의 극 쌍 갯수(z9)와 동일한 것을 특징으로 하는, 브러시리스 전기 기계.
  7. 제1항에 있어서, 알고리즘 시퀀스의 목표 회전 운동 각각에 대해, 각각의 목표 회전 운동의 각도는 (360°/(z4*z9))의 배수인 것을 특징으로 하는, 브러시리스 전기 기계.
  8. 제1항에 있어서, 프로그램에 의해 사전 정의된 조합은,
    (i) 단계들의 알고리즘 시퀀스에서 시간적으로 최초로 발생하도록 정의된 목표 회전 운동들 중 제1 목표 회전 운동에 대응하는 전류 출력에 응답하여 회전자(4)가 회전 운동하지 않았다는 결정 - 이에 응답하여 제어 장치(11)는 회전자(4)가 세그먼트들 중 제1 세그먼트에 있다는 것을 결정하도록 프로그램에 의해 프로그래밍됨;
    (ii) 목표 회전 운동들 중 제1 목표 회전 운동에 따라 회전자가 회전하였다는 결정 - 이어서 회전자(4)가 목표 회전 운동들 중 제2 목표 회전 운동으로 회전하도록 추가의 전류 출력이 따르고, 이어서 회전자(4)가 목표 회전 운동들 중 제2 목표 회전 운동에 반대 방향으로 회전 운동하였다는 결정 - 이에 응답하여 제어 장치(11)는 회전자(4)가 세그먼트들 중 제2 세그먼트에 있다는 것을 결정하도록 프로그램에 의해 프로그래밍됨;
    (iii) 목표 회전 운동들 중 제1 목표 회전 운동에 따라 회전자가 회전 운동하였다는 결정 - 이어서 회전자(4)가 목표 회전 운동들 중 제2 목표 회전 운동으로 회전 운동하도록 추가의 전류 출력이 따르고, 이어서 회전자(4)가 목표 회전 운동들 중 제2 목표 회전 운동에 반대 방향으로 회전 운동하지 않았다는 결정 - 이에 응답하여 제어 장치(11)는 회전자(4)가 세그먼트들 중 제3 세그먼트에 있다는 것을 결정하도록 프로그램에 의해 프로그래밍됨;
    (iv) 목표 회전 운동들 중 제1 목표 회전 운동에 대응하는 전류 출력에 응답하여 회전자(4)가 목표 회전 운동들 중 제1 목표 회전 운동에 반대 방향으로 회전하였다는 결정 - 이어서 회전자(4)가 목표 회전 운동들 중 제2 목표 회전 운동으로 회전 운동하도록 추가의 전류 출력이 따르고, 이어서 회전자(4)가 목표 회전 운동들 중 제2 목표 회전 운동에 따라 회전 운동하지 않았다는 결정 - 이에 응답하여 제어 장치(11)는 회전자(4)가 세그먼트들 중 제4 세그먼트에 있다는 것을 결정하도록 프로그램에 의해 프로그래밍됨; 및
    (v) 목표 회전 운동들 중 제1 목표 회전 운동에 대응하는 전류 출력에 응답하여 회전자(4)가 목표 회전 운동들 중 제1 목표 회전 운동에 반대 방향으로 회전하였다는 결정 - 이어서 회전자(4)가 목표 회전 운동들 중 제2 목표 회전 운동으로 회전 운동하도록 추가의 전류 출력이 따르고, 이어서 목표 회전 운동들 중 제2 목표 회전 운동에 대응하는 전류 출력에 응답하여 회전자(4)가 목표 회전 운동들 중 제2 목표 회전 운동에 따라 회전 운동하였다는 결정 - 이에 응답하여 제어 장치(11)는 제3의 전류 출력을 야기하고 회전자(4)가 세그먼트들 중 제5 세그먼트에 있다는 것을 결정하도록 프로그램에 의해 프로그래밍됨;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는, 브러시리스 전기 기계.
  9. 제8항에 있어서, 목표 회전 운동들 중 제1 목표 회전 운동은 제1 회전 방향에서 회전자(4)를 세그먼트들 중 제1 세그먼트 내로 회전시키는 것인, 브러시리스 전기 기계.
  10. 제9항에 있어서, 목표 회전 운동들 중 제2 목표 회전 운동은 목표 회전 운동들 중 제1 목표 회전 운동의 반대되는 회전 방향으로 사전 정의된 세그먼트들 중 2개만큼 회전자(4)를 회전시키는 것인, 브러시리스 전기 기계.
  11. 제10항에 있어서, 제어 장치(11)는, 상기 프로그램이 회전자(4)가 세그먼트들 중 제2 세그먼트에 있다고 결정할 때, 목표 회전 운동들 중 제1 목표 회전 운동과 동일한 방향으로 각도 세그먼트들 중 하나에 의한 회전자(4)의 목표 회전 운동을 가지는 전류 출력들 중 또다른 전류 출력을 수행하도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 브러시리스 전기 기계.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020133150A1 (de) * 2020-11-09 2022-05-12 TDK Europe GmbH Bauteil zur Winkelbestimmung und entsprechendes Verfahren
DE102022212728A1 (de) * 2022-11-28 2024-05-29 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zum Betreiben einer Antriebseinheit eines mit Muskelkraft und/oder Motorkraft betreibbaren Fahrzeugs

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003047071A2 (en) 2001-11-27 2003-06-05 Wavecrest Laboratories, Llc Rotary electric motor having separate control modules for respective stator electromagnets
JP2004201456A (ja) 2002-12-20 2004-07-15 Mitsuba Corp ブラシレスモータ及びブラシレスモータ制御方法
US20090230824A1 (en) * 2005-12-01 2009-09-17 Ebm-Papst St. Georgen Gmbh & Co., Kg Electric motor
US20100079102A1 (en) * 2008-09-29 2010-04-01 Francesco Servidone Apparatus and Method for Minimizing Undesirable Stepper Motor Rotor Motions
US20180106642A1 (en) * 2015-04-16 2018-04-19 Max Baermann Gmbh Hall sensor
US20200052557A1 (en) 2018-08-07 2020-02-13 Tau Motors, Inc. Electric motors

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0556619A (ja) 1991-08-20 1993-03-05 Canon Electron Inc 電磁回転機
DE19818799C2 (de) 1997-12-20 1999-12-23 Daimler Chrysler Ag Verfahren und Vorrichtung zum Messen von Winkeln
WO2001042753A1 (de) * 1999-12-06 2001-06-14 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung zur messung des winkels und/oder der winkelgeschwindigkeit eines drehbaren körpers und/oder des auf ihn wirkenden drehmoments
DE102004009839A1 (de) 2004-02-28 2005-09-15 Zf Lenksysteme Gmbh Drehwinkelsensor
JP2005318744A (ja) * 2004-04-28 2005-11-10 Nsk Ltd 電動パワーステアリング装置
KR101093517B1 (ko) * 2009-11-04 2011-12-14 현대자동차주식회사 전기자동차용 모터 위치 초기각 오프셋 보정 방법
US20110187356A1 (en) 2010-02-02 2011-08-04 Chi-Lu Li Resolver unit
JP5720932B2 (ja) 2011-01-17 2015-05-20 株式会社ジェイテクト 回転角検出装置
US9641108B2 (en) 2014-04-16 2017-05-02 Eaton Corporation Method and system for calibrating and detecting offset of rotary encoder relative to rotor of motor
GB2540756B (en) * 2015-07-22 2021-03-31 Cmr Surgical Ltd Gear packaging for robot arms
US11875937B2 (en) * 2018-11-29 2024-01-16 Epsitau Ltd. Lightweight asymmetric array of magnet elements

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003047071A2 (en) 2001-11-27 2003-06-05 Wavecrest Laboratories, Llc Rotary electric motor having separate control modules for respective stator electromagnets
US20030193264A1 (en) 2001-11-27 2003-10-16 Wavecrest Laboratories, Llc Rotary electric motor having separate control modules for respective stator electromagnets
JP2004201456A (ja) 2002-12-20 2004-07-15 Mitsuba Corp ブラシレスモータ及びブラシレスモータ制御方法
US20090230824A1 (en) * 2005-12-01 2009-09-17 Ebm-Papst St. Georgen Gmbh & Co., Kg Electric motor
US20100079102A1 (en) * 2008-09-29 2010-04-01 Francesco Servidone Apparatus and Method for Minimizing Undesirable Stepper Motor Rotor Motions
US20180106642A1 (en) * 2015-04-16 2018-04-19 Max Baermann Gmbh Hall sensor
US20200052557A1 (en) 2018-08-07 2020-02-13 Tau Motors, Inc. Electric motors

Also Published As

Publication number Publication date
US11901781B2 (en) 2024-02-13
JP2022515054A (ja) 2022-02-17
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US20210344265A1 (en) 2021-11-04
DE112018008215A5 (de) 2021-09-02
WO2020125957A1 (de) 2020-06-25
CN113169653A (zh) 2021-07-23

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