KR20010062525A - 브러시리스 머신 제어 장치, 시스템 및 방법 - Google Patents

Abstract

스위치드 릴럭턴스 머신은 각각의 머신 위상에 대해 플럭스 경로의 플럭스를 검출하기 위해 홀 이펙트 디바이스를 사용한다. 홀 이펙트 디바이스로부터 플럭스 신호는 에러 신호를 발생시키기 위해 플럭스 피드백을 요구 신호와 비교하는 제어기로 피드백된다. 에러 신호는 각 위상에 대해 타임드(tiemd) 스위치를 활성시키는 제어 법칙을 사용하여 머신 플럭스를 제어하는데 사용된다.

Description

브러시리스 머신 제어 장치, 시스템 및 방법{BRUSHLESS MACHINE CONTROL}

본 발명은 스위치드 릴럭턴스 머신, 영구 자석 머신 및 이들의 하이브리드 등의 전자적으로 스위치되는 브러시리스 머신에 대한 제어에 관한 것이다.

통상의 스위치드 릴럭턴스 머신은 예컨대 로터(rotor, 회전자) 폴을 형성하는 로터와, 스테이터(stator, 고정자) 폴을 형성하는 스테이터 및 하나 이상의 위상을 형성하도록 스테이터 폴에 감겨진 권선 세트를 포함한다. 릴럭턴스에 있어서, 하나 이상의 위상 권선을 여자시킴으로써 연관 스테이터 폴을 구성하며, 최소 릴럭턴스 위치에서 로터를 자극하여 자속 회로를 설정한다. 로터 위치에 따라 권선에 연속적인 에너지 인가를 시간적으로 설정함으로써 로터 움직임이 유도된다. 스위치드 릴럭턴스 머신은 잘 공지되어 있다. 더 상세한 설명은 참고로 수록된, 독일 누른베그에서의 PCIM'93 Conference and Exhibition이 출판한 Stephenson 및 Blake의 논문 'The Characteristics, Design and Application of Swiched Reluctance Motors and Drives'에서 제공된다. 기술적을 잘 공지되어 있는 바와 같이, 이러한 머신은 위상 권선에 여자(勵磁)를 적용하는 타이밍을 변경함으로써 모터 또는 발생기로서 작동될 수 있다.

상기 논문에서 설명된 바와 같이, 스위치드 릴럭턴스 머신에서의 토크 발생 방법은 종래의 머신, 예컨대 유도 또는 동기 머신과는 상당히 상이하고, 이들 머신들은 기자력(mmf)의 파형을 회전시킴으로써 작동되며, 토크는 전도체에 흐르는 전류에 의한 자기장의 상호 작용으로써 형성된다. 이러한 머신은 '전자기식' 머신으로서 공지되며, 전류가 스테이터 코일에 존재하고 자기장이 로터상의 영구 자석에 의해 발생되는 소위 브러시리스 DC 머신을 포함한다. 반면에, 스위치드 릴럭턴스 머신은 단순히 '자기적' 머신이며, 이 머신의 토크는 자기 회로 변화의 릴럭턴스로서 자기장에 의해 단지 발생된다. 이러한 머신은 영구 자석의 사용을 필요로 한다. 로터 및 스테이터는 통상 "연질" 자성 재료인 전기 시트 금속과 같은 자화 가능성의 금속을 제외한 비자성 금속으로 구성된다. 제어는 토크 발생 방법에 관련되어 있기 때문에, 두가지 유형의 머신 제어 방법은 상당히 상이하다. 일반적으로, 통상 사이너소이달(sinusoidally) 공급된 통상의 머신을 위한 제어 방법은 스위치드 릴럭턴스 머신에 대해 상당히 부적절한다.

도 1은 통상의 스위치드 릴럭턴스 머신의 횡단면도이다. 이 예에서, 스테이터(10)는 6개의 스테이터 폴(12)을 구비하며 로터(14)는 4 개의 로터 폴(16)을 구비한다. 각각의 스테이터 폴은 코일(18)을 지니고 있다. 마주보는 폴들 상에서 코일들은 연속으로 연결되어 3 상 권선을 공급한다. 도면에는 단지 단상 권선만 간략하게 도시된다. 스위치드 릴럭턴스 머신 제어는 다양한 방법으로 달성될 수 있다. 머신은 개방 루프 방식, 즉 스테핑(stepping) 모터에 주로 사용되는 방식으로 제어될 수 있다. 이러한 체제에서, 머신의 위상 권선은 순서대로 위상을 보내면 로터는 순서대로, 즉 여자된 그 상에 대해 최소의 릴럭턴스 위치에서 각 쌍의 스테이터 폴과 결속한다. 물론, 시스템이 개방 루프이기 때문에, 로터가 이동하지 않았는지에 대해 알 수 있는 수단은 없다. 이러한 부정확성을 제거하기 위해, 종래 기술에서는로터 위치를 나타내는 신호를 제공하는 몇몇 종류의 로터 위치 검출 방식을 사용한다. 여자는 위치 함수로서 적용될 수 있다. 이러한 머신은 종종 "로터 위치 스위치드 머신"이라 언급된다.

권선에서의 전류는 비교적 측정이 용이하므로, 폐쇄 루프 제어는 주로 권선의 전류에 에너지를 가하는 것을 모니터하여 제어함으로써 달성된다. 그러나, 머신의 바람직한 출력은 보통 토크, 위치 또는 속도이며, 전류는 이들 모두에 높은 비선형 관계성을 지닌다. 그 결과로 전류 제어 기법은 일반적으로 토크 리플, 위치 에러 또는 속도 에러와 같이 출력에 부정확성을 갖는다.

도 2에서는 통상의 스위치드 릴럭턴스 드라이브를 도시한다. 이 예에서, 머신(36)은 도 1에 도시된 것에 해당한다. 3상 권선(A, B, C)은 전원 전자 스위치 세트(48)에 의해 d.c. 공급(V)으로 스위치된다. 제어기(38)에 의해 스위치가 동작하는 모멘트는 결정되며, 그 제어기는 마이크로컨트롤러 또는 디지털 신호 처리기의 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현가능하다. 점화 신호는 데이터 버스(46)를 거쳐 스위치에 전달된다. 폐쇄 루프 전류 피드백은 전류 센서(44)에 의해 위상 전류를 감지하여 그 위상 전류에 비례하게 신호를 피드백함으로써 이루어진다. 제어 알고리즘은 비례(P), 비례 적분(P+I), 최단 시간, 피드백 선형화, 비례/적분/미분(PID) 함수 또는 기술적으로 잘 공지되어 있는 여러가지 중에 하나를 포함한다. 그것은 또한 위치 검출기(40)로부터 로터 위치 신호를 피드백함으로써 전달될 위치 또는 속도의 외부 제어 루프에 대해서도 공통된다.

동작에 있어서, 머신으로부터 바람직한 출력을 발생시키기 위해, 라인 상의전류 커맨드(i_d, 42)는 제어기에 전달되므로, 채택된 특정 제어 방식에 따라, 권선의 전류를 규제한다. 당업자라면 현존하는 각종 전류 제어기에 익숙할 것이며, 그 제어기 각각은 자신만의 장점을 가지고 있지만, 그들 모두는 제어되는 변수와 이상에서 설명한 머신 출력간에 비선형성을 가지고 있다.

위상 권선을 여자시킬 경우에 스위치드 릴럭턴스 머신에서의 더욱 기본적인 제어 변수는 머신의 자기 회로에서 설정되는 플럭스라는 것이 본 발명자에 의해 확인되었다. 플럭스는 최소의 릴럭턴스 위치에서 로터를 강제하는, 즉 에너지를 받은 스테이터 폴에 대해 로터 주위를 당기도록 로터상에서 작용하는 힘에 대해 직접적으로 책임이 있다. 본발명은 폐쇄 루프 결정 및 플럭스 제어를 이용하여 지금까지 전류의 폐쇄 루프 제어로써 가능했던 머신의 성능을 더욱 향상시킨다.

ICEW 96 Proceedings, International Conference on Electrical Machines(10-12 September 1996, Vigo, Spain, Vol 1, pp 254-259)에 의한 P.G. Barrass 및 B.C.Mecrow의 'Torque Control of Switched Reluctance Drives' 논문에서는, 공급 전압과, 위상 전류 및 로터 위치의 좌표에 대해 플럭스 램프의 고정 값을 저장한 룩업 테이블을 사용한 플럭스 링키지 참조 파형을 참조함으로써 토크 제어를 제공하도록 제안하였다. 플럭스 값 및 좌표는 특정 모터에 특수하다. 소정의 순간에, 플럭스 및 토크에 대해 미리 저장된 값은 위상 전류에 대해 피드백된 측정값과 저장된 머신 데이터로부터 선택된다. 주어진 모터용 출력을 발생시키는데 사용되는 룩업 테이블에서의 모니터된 변수과 플럭스 파형 값 사이에는 고정 관계가 있다. 피드백된 파라미터와 제어된 파라미터는 전류이므로, 이 시스템은 사실상 여전히 폐쇄 전류 제어기이다.

지금까지는 특정 머신 및 그 특징에 대해 저장된 고정 값에 근거하여 값을 유도하거나 추출하지 않고, 위상 전류의 피드백에 근거하여 플럭스를 제어하도록 제안되지 않았다.

본 발명에 따르면, 로터, 스테이터, 머신의 자기 회로에서 플럭스를 형성하도록 배열된 적어도 하나의 위상 권선과, 적어도 하나의 위상 권선에 연관된 플럭스 경로에서의 플럭스를 나타내는 플럭스 신호를 발생시키도록 자기 회로에 배치된 변환기로 구성된 브러시리스 전자 머신이 제공된다.

본 발명의 머신에 따르면, 이 머신은 모터 또는 발생기로서 운용될 수 있으며, 자기 회로로부터 그자체의 플럭스를 나타내는 플럭스 신호를 유도할 수 있다. 플럭스 신호는 자기 회로의 플럭스를 직접 측정하기 위해 배치된 변환기의 출력이될 수 있다.

변환기 수단은 플럭스 경로에 직접 배치될 수 있다. 변환기가 자기 회로의 릴럭턴스에 과도하게 기여하는 것을 막기 위해, 변환기는 단지 플럭스 경로 구역의 단편을 차지할 정도로 플럭스 경로에 배치될 것이다. 변환기 수단은 스테이터의 폴면의 홈에 적절하게 배치될 수 있거나 폴면 위에 설치될 수 있다.

변환기 수단은 변환기 존재를 나타내는 출력을 발생시키기 위해 공지되어 있는 소정의 수단이 될 수 있다. 한 예로, 플럭스에 정비례하는 전압 출력을 발생시키는 홀 이펙트(Hall-effect) 디바이스가 있다.

본 발명은 더욱 정확하다고 밝혀진 머신의 직접 플럭스 제어를 가능하게 하며, 종래에 사용되었던 전류 기반의 제어보다 온라인 적응에 더 적합하다. 그것은 저장된 값 세트 선택에 반대하여, 플럭스에 대해 실시간 판정을 사용한다. 그러므로, 상이한 유형의 머신에 적절하며, 특정 머신에 전용되지 않는다.

본 발명은 또한 로터와, 스테이터 및 머신에서의 자기 회로의 플러스를 형성하기 위해 배열되는 적어도 하나의 위상 권선을 구비하는 브러시리스 전기 머신과, 적어도 하나의 위상 권성에 연관된 플럭스 경로에서의 플럭스를 나타내는 플럭스 신호를 발생시키기 위해 자기 회로에 배치된 변환기 수단 및 머신이 요구하는 출력을 나타내는 입력 신호를 갖는 플럭스 제어 수단으로 구성된 브러시리스 전기 머신 구동 시스템까지 확장되며, 그 제어 수단은 입력 신호와 플럭스 신호에 응답하여 각 위상 권선의 플럭스를 제어하기 위해 제어 신호를 발생시킨다.

플럭스 제어 수단은 입력 신호 및 플럭스 신호에 응답하며 비례, 비례 적분, 비례/적분/미분, 최단 시간 또는 피드백 선형화 제어 법칙에 따라 제어 신호를 발생시킨다.

플러스 제어 수단은 제어 신호를 타이밍 조절하고 여자 수단을 활성하는 수단도 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명은 로터와 스테이터와 적어도 하나의 위상 권선을 구비하는 브러시리스 전기 머신을 제어하는 방법으로 확장되며, 상기 방법은 적어도 하나의 권선에서의 플럭스를 나타내는 플럭스 신호를 발생하기 위해 자기 회로에 변환기 수단을 배치시키는 단계와, 상기 머신이 요구하는 출력을 나타내는 입력 신호를 발생시키는단계 및 입력 신호와 플럭스 신호에 응답하여 적어도 하나의 위상 권선으로의 에너지 인가를 제어하는 단계를 포함한다.

도 1은 공지되어 있는 스위치드 릴럭턴스 머신의 구성도.

도 2는 스위치드 릴럭턴스 머신에 대해 공지되어 있는 폐쇄 루프 전류 제어기의 구성도.

도 3은 본 발명의 실시예를 통합하는 스위치드 릴럭턴스 머신용 제어 시스템의 구성 블록도,

도 4a는 본 발명에 따른 릴럭턴스 머신의 구성적인 축 횡단면도.

도 4b는 도 4a의 머신의 방사상 횡단면도.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

10 : 스테이터

14 : 로터

36 : 머신

40 : 검출기

44 : 전류 센서

46 : 데이터 버스

48 : 전원 전자 스위치 세트

50 : 플럭스 제어기

본 발명은 각종 방식으로 실제로 실시될 수 있으며, 소정의 실시예는 첨부 도면을 참조하여 설명될 것이다.

도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 스위치드 릴럭턴스 구동 시스템의 제1 실시예에는 로터 위치 변환기(RPT)(40)의 배치에 대해 적층 스페이터(10)와 연질 자성 재료, 즉 전기 시트 금속으로 이루어진 적층 로터(14)를 구비하는 스위치드 릴럭턴스 머신(36)을 포함한다. 플럭스 제어기(50)는 전원 전자 스위치(48)를 활성시키는 점화 신호를 발생하여 스테이터(10)에 연관된 위상 권선(A, B, C)의 에너지 인가를 제어한다. 간결하게 도시하기 위해, 단지 하나의 위상 권선과의 접속만 나타내었지만, 각각의 위상은 스위치의 활성에 의해 독립적으로 여자가능하다. 제2 실시예에 있어서, 권선용 여자는 공지되어 있는 유형의 증폭기에 의해 공급된다.

플럭스 제어기(50)에는 3개의 피드백 신호, 즉 RPT(40)에서의 로터 위치 신호(θ)와, 전류 변환기(44)에서의 위상 전류 신호(i) 및 위상 권선에서 측정된 플럭스에 비례하는 플럭스 신호(ψ)가 공급된다. 각각의 위상 권선이 전류 신호(i)에 대해 전류 변환기(44)에 연관될 것이 이해될 것이다. 간결한 도시를 위해 단 하나만 도시된다. 플럭스 제어기(50)로의 입력(42')은 바람직한 출력을 발생시키기 위해 머신에서의 바람직한 플럭스(ψ_D)를 나타내는 신호이다. 모터로서 머신을 동작하는데 있어서, 바람직한 출력은 토크, 속도 또는 위치이다. 발생기로서 머신을 동작시키는데 있어서, 바람직한 출력은 전력이다.

도 3의 플럭스 제어기는 도 2의 제어기와 상당히 상이하다. 머신의 출력을 제어하는 전류 커맨드 대신에, 그 출력은 플럭스 커맨드로써 직접 제어되고, 출력을 정정하기 위해 피드백되는 주 파라미터가 되는 전류 대신에 이제 플럭스가 피드백 주파라미터이다. 이것은 스위치드 릴럭턴스 머신에 대해 잘 알려진 실제의 제어기와 상당히 상이하다.

도 3은 플럭스 피드백 신호를 수신하는 플럭스 제어기를 도시한다. 도 4에 도시된 본 발명의 제1 실시예에 있어서, 이 신호는 플럭스에 정비례한 전기 출력을 제공하는 홀 이펙트 디바이스(60)에 의해 발생된다. 도 4(a)는 본 발명에서 사용하기에 적합한 머신(36')의 축 황단면을 도시한다. 머신의 스테이터 코어(10')를 따른 포인트에서, 머신의 축을 따라 보이는, 홈 부분은 폴면에 형성된다. 홀 이펙트 디바이스(60)는 그 홈에 실장된다. 그 디바이스의 방사상 측면(AA선)이 도 4(b)에 도시된다. 다비이스(60)는 스테이터 폴 가운데 비변형 폴의 표면 상에 실장될 수 있지만, 배치된 로터와 스테이터폴 사이의 에어 갭 공간이 제한된다.다른 경우에, 디바이스는 플럭스 경로에 존재한다. 본 발명의 홀 이펙트 디바이스(60)는 로터 및 스테이터가 배치되어 있는 위치에서 릴럭턴스를 증가시며, 플럭스 경로의 릴럭턴스 상에서의 디바이스의 영향은 적층 스택에서의 전체 플럭스 경로의 비율에 대해 무시될 수 있다. 홀 이펙트 디바이스(60)는 그러한 위상을 위해 플럭스 경로에 적접 존재한다. 잘 공지되어 있는 바와 같이. 홀 이펙트 디바이스의 출력은 디바이스가 노출되어 있을 때의 플럭스 크기에 정비례한 전압 신호이다. 그러므로, 디비이스는그 위상을 위해 플럭스 경로의 플럭스를 나타내는 플럭스 변환기로서 역할하고, 그 신호는 도 3에 도시된 것처럼 플럭스 제어기(50)로 피드백된다. 간결한 도시를 위해, 단상에 대한 홀 이펙트 디바이스만 나타냈지만, 유사한 디바이스가 각각의 위상을 위해 또는 머신의 각 에어 갭에 설치된다.

홀 이펙트 디바이스(60)는 위상(A)의 주 경로에 설치되어 노출될 경우에 플럭스에 대해 신뢰할 만한 측정을 보장한다. 디바이스의 출력은 스테이터 코어(10')의 길이 및 코어의 단부에서 발생하는 소정의 프린징(fringing) 효과에 비례될 수 있다. 플럭스 변환기(60)는 도 4에 도시된 것으로 배치될 필요는 없다- 변환기는 머신의 플럭스 크기를 신뢰할 수 있게 변환시키는 출력을 제공할 수 있는 자기 회로에 대해 어디든지 배치가능하다. 플럭스 지시는 변환기 출력에 정비례 혹은 반비례되는 것이 바람직하다. 그 출력이 비례적이며 기타 머신 파라미터 또는 동작 상태를 참조하지 않고 플럭스에 대해 애매하지 않는 지시이기만 하면 선형 비례일 필요가 없다.

도 4는 폴(18)의 치수가 소형인 홀 이펙트 디바이스를 도시한다. 제2 실시예에 있어서, 홀 이펙트 디바이스의 박층은 대형 변환기를 형성하기 위해 폴 상에 설치된다. 또 다른 실시예에서, 자기 저항 재료층은 자기 회로에서의 플럭스에 비례한 신호를 제공하기 위해 플럭스 경로에 배치된다. 플럭스 크기를 나타내고 적합한 출력 신호를 공급하는 소정의 변환기가 본 발명에서 사용될 수 있다는 것이 당업자에게는 당연할 것이다. 기타 유용한 변환기 예에는 가우스미터와 초전도 인터페이스(SQUID) 있다.

도 3의 플럭스 제어기(50)에서, 플럭스 피드백 신호(ψ)는 요구되는 플럭스(42')와 비교되어 에러 신호를 발생한다. 플럭스 제어기는 비례, 비례 적분, 비례/적분/미분, 최단 시간, 피드백 선형화와 같은 제어 법칙 가운데 어떤 하나의 레인지를 따를 수 있다.

머신(36')는 또한 종래의 RPT(40)를 구비하며, RPT의 출력(θ)은 종래의 방식을 따라 플럭스 제어기(50)에 타이밍 정보를 공급한다. 제2 실시예는 공지된 기술에서, 머신의 기타 파라미터로부터 위치를 추측하는 소위 센서리스 위치 검출 시스템을 사용한다. 비록 종래의 전류 제어기에는 사용되지 않지만, 플럭스 제어기(50)는 또한 전류 변환기(44)로부터 전류 신호(i)를 수신할 수 있으며, 소정의 안정 레벨 내에 머물 수 있도록 전류를 전체적인 모니터링을 제공하는데 단순히 사용된다. 플럭스 제어기(50)는 위상 권선의 여자를 제어하는 스위칭 디바이스(48)용 점화 신호를 발생시킨다.

본 발명은 각종 유형의 브러시리스 머신이 전자적으로 스위치되는 플럭스 제어 기법을 제공한다. 본 발명은 머신 출력을 제어하기 위해 플럭스의 참조값이 비교될 수 있는 머신의 자기 회로에서 실시간 신호를 발생한다. 당업자에게는 본 발명에서 벗어나지 않고 특별하게 설명된 실시예에 다양한 개선 및 변경이 이루어질 것이 명백하다. 본 발명은 이어지는 청구범위의 성질과 사상에 의해서만 한정될 것이다.

본 발명은 더욱 정교하다고 밝혀진 머신에 대해 직접 플럭스 제어를 가능하게 하며, 종래에 사용되었던 전류 기반의 제어보다 온라인 적응에 더 적합하다. 그것은 저장된 값 세트 선택에 반대하여, 플럭스에 대해 실시간 판정을 사용한다. 그러므로, 상이한 유형의 머신에 적절하며, 특정 머신에 전용되지 않는다.

본 발명은 또한 로터와, 스테이터 및 머신에서의 자기 회로의 플러스를 형성하기 위해 배열된 적어도 하나의 위상 권선을 구비하는 브러시리스 전기 머신과, 적어도 하나의 위상 권성에 연관된 플럭스 경로에서의 플럭스를 나타내는 플럭스 신호를 발생시키기 위해 자기 회로에 배치된 변환기 수단 및 머신이 요구하는 출력을 나타내는 입력 신호를 갖는 플럭스 제어 수단으로 구성된 브러시리스 전기 머신 구동 시스템까지 확장되며, 그 제어 수단은 입력 신호와 플럭스 신호에 응답하여 각 위상 권선의 플럭스를 제어하기 위해 제어 신호를 발생시킨다.

Claims (22)

1. 비자화성 로터와;

   비자화성 스테이터와;

   상기 로터 및 스테이터를 포함하는 브러시리스 전기 머신의 자기 회로에서 플럭스를 형성하도록 배열된 적어도 하나의 위상 권선과;

   적어도 하나의 위상 권선에 연관된 플럭스 경로에서의 플럭스를 나타내는 플럭스 신호를 발생하도록 상기 자기 회로에 배열된 변환기 수단을 포함하는 브러시리스 전기 머신.
2. 제1항에 있어서, 상기 변환기 수단은 홀 이펙트 디바이스를 포함하는 브러시리스 전기 머신.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 변환기 수단은 상기 플럭스 경로에 배치되어 있는 브러시리스 전기 머신.
4. 제3항에 있어서, 상기 로터는 로터 폴을 형성하고 상기 스테이터는 스테이터 폴을 형성하며, 상기 로터와 상기 스테이터는 상대적 회전을 위해 배치되어 부합하는 로터 및 스테이터 폴 사이에서 에어 갭을 형성하고, 상기 변환기는 상기 에어갭에 인접하게 설치되어 있는 브러시리스 전기 머신.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 변환기 수단은 상기 적어도 하나의 위상 권선의 스테이터 폴에 부착되는 브러시리스 전기 머신.
6. 제5항에 있어서, 상기 스테이터 폴은 폴면을 형성하고, 상기 변환기 수단은 상기 적어도 하나의 위상 권선의 폴면 가운데 하나에 실장되는 브러시리스 전기 머신.
7. 제6항에 있어서, 상기 스테이터는 축 치수를 갖고 있으며, 상기 변환기 수단은 상기 축 치수에 따라 부분적으로 실장되는 브러시리스 전기 머신.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 변환기 수단은 상기 플럭스에 정비례한 전압 또는 전류로서 상기 플럭스 신호를 발생시키도록 동작가능한 브러시리스 전기 머신.
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 릴럭턴스 머신으로서 구성되는 브러시리스 전기 머신.
10. 로터, 스테이터 및 머신의 자기 회로에서 플럭스를 형성하도록 배열된 적어도 하나의 위상 권선을 구비하는 브러시리스 전기 머신과;

    상기 자기 회로와 관계하여 상기 적어도 하나의 위상 권선에 연관된 플럭스 경로에서의 플럭스를 나타내는 플럭스 신호를 발생시키는 변환기 수단과;

    상기 적어도 하나의 위상 권선에 전기적으로 접속되어 있는 스위치 수단 및

    상기 머신이 필요로 하는 출력을 나타내는 입력 신호를 가지며, 각각의 위상 권선에서의 상기 플럭스를 제어하는 제어 신호를 발생시키기 위해 상기 입력 신호 및 상기 출력 신호에 응답하는 플럭스 제어 수단을 포함하는 브러시리스 전기머신 구동 시스템.
11. 제10항에 있어서, 상기 변환기 수단은 홀 이펙트 디바이스인 브러시리스 전기 머신 구동 시스템.
12. 제10항 또는 제11항에 있어서, 상기 변환기 수단은 적어도 하나의 위상 권선의 상기 플럭스 경로에 배치되는 브러시리스 전기 머신 시스템.
13. 제12항에 있어서, 상기 로터는 로터 폴을 형성하고, 상기 스테이터는 스테이터 폴을 형성하며, 상기 로터 및 상기 스테이터는 상대적 회전을 위해 배치되어 부합하는 로터 및 스테이터 폴 사이에 에어 갭을 형성하고, 상기 변환기 수단은 상기 에어갭에 인접하여 설치되어 있는 브러시리스 전기 머신 시스템.
14. 제11항 내지 제13항 중 어느 한 있어서, 상기 변환기 수단은 상기 적어도 하나의 위상 권선에 대한 상기 스테이터 폴에 부착되는 브러시리스 전기 머신 시스템.
15. 제14항에 있어서, 상기 스테이터 폴은 폴면을 형성하고, 상기 변환기 수단은 상기 적어도 하나의 위상 권선에 대한 스테이터 폴 중 하나의 폴면에 실장되는 브러시리스 전기 머신 시스템.
16. 제15항에 있어서, 상기 스테이터는 축 치수를 갖고 있으며, 상기 변환기 수단은 상기 축 치수를 따라 부분적으로 실장되는 브러시리스 전기 머신 시스템.
17. 제10항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 변환기는 상기 플럭스에 정비례하는 전압 또는 전류로서 상기 플럭스 신호를 발생하도록 동작가능한 브러시리스 전기 머신 시스템.
18. 제10항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 스위치드 릴럭턴스 머신 드라이버로서 구성되어 배열된 브러시리스 전기 머신 시스템.
19. 제10항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 플러스 제어 수단은 상기 입력 신호 및 상기 플럭스 신호에 응답하여 비례, 비례 적분, 비례/적분/미분, 최단 시간 또는 피드백 선형화 제어 법칙을 따라 상기 제어 신호를 발생시키는 브러시리스 전기 머신 시스템.
20. 제10항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 스테이터에 대한 상기 로터의 위치를 나타내는 로터 위치 신호를 발생시키기 위해 동작가능한 로터 위치 검출 수단을 포함하고, 상기 플럭스 제어 수단은 상기 적어도 하나의 권선의 플럭스를 제어하도록 상기 제어 신호를 타이밍하는 상기 로터 위치 신호에 응답하는 타이밍 수단을 포함하는 브러시리스 전기 머신 시스템.
21. 제10항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 플러스 제어 신호에 대한 상기 입력 신호는 플럭스 제어 신호인 브러시리스 전기 머신 시스템.
22. 로터와 스테이터와 적어도 하나의 위상 권선을 구비한 브러시리스 전기 머신을 제어하는 방법으로서,

    상기 적어도 하나의 위상 권선의 플럭스를 나타내는 플럭스 신호를 발생시키도록 상기 브러시리스 머신의 자기 회로에 변환기 수단을 배열하는 단계과;

    상기 머신이 필요로 하는 출력을 나타내는 입력 신호를 발생시키는 단계와;

    상기 입력 신호 및 플럭스 신호에 응답하여 상기 적어도 하나의 위상 권선의 여자를 제어하는 단계를 포함하는 브러시리스 전기 머신 제어 방법.