KR20100070221A - Aparatus and method for controlling speed of a sensoless bldc motor - Google Patents

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    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P6/00Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
    • H02P6/14Electronic commutators
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Abstract

PURPOSE: An apparatus and a method for controlling speed of a sensor-less bldc motor are provided to reduce an error between a current position and an estimated position. CONSTITUTION: A motor parameter variation unit(150) varies the inductance parameter of a motor according to the size of the detected motor current by detecting the motor current. An estimated current output unit produces an estimated current of the motor based on the varied inductance parameter. A controller(170) controls the speed of the motor based on the estimated current. The motor parameter variation unit reduces one of a q-shaft and a d-shaft inductance according to the increase of a detected motor current.

Description

센서리스 BLDC 모터의 제어 방법 및 장치{APARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING SPEED OF A SENSOLESS BLDC MOTOR}FIELD AND METHOD FOR CONTROLLING SPEED OF A SENSOLESS BLDC MOTOR

본 발명은 센서리스 BLDC 모터의 제어 방법 및 장치에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 모터에 흐르는 전류의 크기에 따라 모터의 인덕턴스 파라메타를 가변하여 모터의 회전자를 추정함으로써, 모터 회전자의 추정 오차를 최소화하는 센서리스 BLDC 모터의 제어 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method and apparatus for controlling a sensorless BLDC motor, and more particularly, an estimation error of a motor rotor by estimating the rotor of the motor by varying the inductance parameter of the motor according to the magnitude of the current flowing in the motor. It relates to a control method and apparatus of a sensorless BLDC motor to minimize the.

BLDC 모터는 냉장고와 공기조화기 등 가전제품 뿐만 아니라, 플로피디스크드라이버 같은 정보처리기기에 이르기까지 폭넓은 분야에서 사용되는 기기이다. BLDC모터의 그 회전속도와 회전자의 위치 등을 검출하기 위해 별도의 검지장치가 설치되어 있다. 그런데, 이 검지장치가 설치되지 않은 BLDC 모터를 센서리스 BLDC모터라고 한다. BLDC motors are used in a wide range of fields from home appliances such as refrigerators and air conditioners to information processing equipment such as floppy disk drivers. A separate detection device is installed to detect the rotational speed of the BLDC motor and the position of the rotor. By the way, a BLDC motor in which this detection device is not installed is called a sensorless BLDC motor.

도 1은 일반적인 센서리스 BLDC 모터의 속도 제어시스템에 대한 구성을 보인 블록도이다. 도 1에 도시한 바와같이, 입력은 속도지령치(We*)이고, 이 속도지령값(We*)은 현재의 속도추정값(We^)과 비교하여, 속도 제어기(11)를 통해 q축 전류지령값(iq*)을 만든다. 1 is a block diagram showing a configuration of a speed control system of a general sensorless BLDC motor. As shown in Fig. 1, the input is the speed command value We *, and this speed command value We * is compared with the current speed estimation value We ^, and the q-axis current command through the speed controller 11 is obtained. Create a value (iq *).

또한, 전류 제어기(12)에 의해서, q축 전류지령값(iq*)은 현재의 q축 전류값(iq)이 피드백되어 q축 전류지령값(iq*)으로 만들어지고, 또한 q축 전류지령값(iq*)으로 전류가 흐르도록 하기 위해 현재의 q축 전압(Vq)이 피드백되어 q축 전압지령값(Vq*)이 만들어지게 된다. 그리고, 공간벡터 제어부(13)에 의해서, 상기 q축 전압지령값(Vq*)은 d축 전압지령값(Vd*)과 같이 PWM신호를 만들기 위한 전압값으로 사용된다.In addition, by the current controller 12, the q-axis current command value iq * is fed back to the current q-axis current value iq to make the q-axis current command value iq *, and also the q-axis current command value iq *. The current q-axis voltage Vq is fed back so that the current flows to the value iq *, thereby making the q-axis voltage command value Vq *. The q-axis voltage command value Vq * is used by the space vector control unit 13 as a voltage value for making a PWM signal like the d-axis voltage command value Vd *.

그리고, 현재의 속도추정값(We^)에 따라 약계자 운전을 위해 d축 전류지령값 (id*)을 계산하게 된다.Then, the d-axis current command value (id *) is calculated for the operation of the field based on the current speed estimation value (We ^).

이때, 제어부(18)에 의해서, 저속의 경우는 d축전류값(Id)이 '0'이어도 q축전류를 충분히 만들 수 있으므로, d축전류를 '0'으로 유지하도록 지령값을 만들지만, 고속에서는 d축에도 전류가 흐르도록 하는 약계자 운전이 되도록 d축 전류지령값(id*)을 '-'의 값으로 발생시킨다.At this time, since the control unit 18 can sufficiently produce the q-axis current even if the d-axis current value Id is '0', the control unit 18 generates a command value to maintain the d-axis current at '0'. In this case, d-axis current command value (id *) is generated with a value of '-' so that field weakening operation allows current to flow in d-axis.

그 다음, d축 전류지령값(id*)으로 제어하기 위해, d축 전압값(Vd)을 피드백하여 d축 전압지령값(Vd*)을 생성한다.Then, in order to control the d-axis current command value id *, the d-axis voltage command value Vd is fed back to generate the d-axis voltage command value Vd *.

상기에서 생성한 d축 전압지령값(Vd*)과 속도제어를 위해 만든 q축 전압지령값(Vq*)을 이용해 공간상의 전압벡터를 구성하여 PWM신호를 만들게 된다.Using the d-axis voltage command value (Vd *) generated above and the q-axis voltage command value (Vq *) generated for speed control, a voltage signal in space is constructed to create a PWM signal.

이러한, 전압의 인가는 다시 전류의 크기를 변동시키게 되는데, 이러한 전류의 변동값과 PWM을 통해 출력된 전압값의 위치 및 역기전력추정부에 입력되어 위치와 역기전력(emf)을 추정하는데 사용된다.The application of the voltage again changes the magnitude of the current, which is input to the position and back EMF estimation of the change value of the current and the voltage value output through the PWM and used to estimate the position and the back EMF.

또한, 속도 추정기(17)는 회전자 위치 및 emf 추정부(16)에서 계산된 위치추 정값(θ^)을 이용하여 속도제어에 사용되는 속도추정값(We^)을 생성하게 된다.In addition, the speed estimator 17 generates the speed estimating value We ^ used for the speed control by using the rotor position and the position estimating value θ ^ calculated by the emf estimator 16.

이와 같은 센스리스 알고리즘으로 회전자 BLDC 모터의 회전자 위치를 추정하는 경우에 BLDC 모터에 인가되는 전압과 BLDC 모터로 흐르는 전류, 모터 파라메타(저항, Lq, Ld, 역기전력 상수)를 이용한다. 여기서, 모터 파라메타 Lq는 모터의 q축 인덕턴스이고, Ld는 모터의 d축 인덕턴스이다. 이와 같은 센서리스 제어 방법에서 사용되는 모터 파라메타들 중, 가장 중요한 파라메타는 Ld, Lq 이다. In estimating the rotor position of the rotor BLDC motor using the senseless algorithm, the voltage applied to the BLDC motor, the current flowing through the BLDC motor, and motor parameters (resistance, Lq, Ld, and counter electromotive force constant) are used. Here, the motor parameter Lq is the q-axis inductance of the motor, and Ld is the d-axis inductance of the motor. Among the motor parameters used in the sensorless control method, the most important parameters are Ld and Lq.

그러나, 상술한 종래 센서리스 제어방법은, 역기전압 추정게인과 회전자의 위치 추정게인을 고정된 상수값으로 사용함으로 인하여, 감속과 가속을 빈번하게 하는 경우에 가속/감속의 기울기의 변동에 제한을 받게되고, 이로 인하여 회전자의 위치 검출오차가 커지게 되어 모터가 불안정적으로 동작하는 문제점이 있다. However, the above-described conventional sensorless control method limits the fluctuation of the slope of acceleration / deceleration when the deceleration and acceleration are frequently performed by using the counter electromotive voltage estimation gain and the position estimation gain of the rotor as fixed constant values. This causes a problem in that the position detection error of the rotor becomes large and the motor operates unstable.

또한, 상술한 종래 센서리스 제어방법은 LCR 계측기를 이용하여 Lq, Ld값을 측정을 하여 단순히 상수 값으로 취급하였다. 그러나, 실제로 Ld, Lq는 실제 모터에 흐르는 전류의 크기에 따라 자속 포화 상태에 영향을 받아 달라지므로, 종래 기술에서는 이와 같은 전류의 변화에 따른 Ld, Lq의 변화를 반영하지 않고 센스리스 알고리즘을 이용하여 BLDC 모터를 제어하는 경우에 위치추정 오차가 커지게되고 결국 속도제어에 오차가 발생하게 된다. In addition, in the above-described conventional sensorless control method, Lq and Ld values were measured using an LCR measuring instrument, and were simply treated as constant values. In practice, however, Ld and Lq are affected by the magnetic flux saturation depending on the magnitude of the current flowing in the motor. Therefore, in the prior art, the senseless algorithm is used without reflecting the change of Ld and Lq according to the current change. In the case of controlling the BLDC motor, the position estimation error becomes large, and the error occurs in the speed control.

본 발명의 목적은, 모터에 흐르는 전류를 검출하여 그 검출된 전류의 크기에 따라 모터 파라메타의 인덕턴스를 가변하여 모터 모델을 실제 모터에 더욱 근사화하여 모터의 전류를 추정함으로써, 모터의 검출 전류와 추정 모터 전류의 전류차를 정확하게 구하여 모터의 회전자의 위치를 정밀하게 추정하는 센서리스 BLDC 모터의 제어 방법 및 그 장치를 제공하는데 있다. An object of the present invention is to detect the current flowing in the motor and vary the inductance of the motor parameters according to the detected current magnitude to further approximate the motor model to the actual motor to estimate the current of the motor, thereby estimating the current and the detected current of the motor. The present invention provides a method and apparatus for controlling a sensorless BLDC motor that accurately estimates a current difference of motor currents and accurately estimates the position of a rotor of the motor.

본 발명의 다른 목적은, 모터의 회전자의 위치 추정게인과 역 기전력 추정게인을 모터의 속도에 따라 가변되도록 함수화하여 사용함으로써, 모터의 회전자의 위치를 정밀하게 추정하는 센서리스 BLDC 모터의 제어 방법 및 그 장치를 제공하는데 있다. Another object of the present invention is to control the sensorless BLDC motor for accurately estimating the position of the rotor of the motor by using the estimated position gain and the counter electromotive force estimation gain of the rotor of the motor to vary according to the speed of the motor. A method and apparatus are provided.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 센서리스 BLDC 모터의 제어 방법은, 영구 자석형 동기 모터의 제어방법에 있어서, 모터 전류를 검출하여 그 검출된 모터 전류의 크기에 따라 상기 모터의 인덕턴스 파라메타를 가변하는 단계와; 상기 가변된 인덕턴스 파라메타에 기초하여 추정 모터 전류와 상기 검출 전류의 전류 오차를 구하는 단계와; 상기 전류 오차에 기초하여 모터의 속도를 제어하는 단계를 포함한다. In the control method of a sensorless BLDC motor according to an embodiment of the present invention for achieving the above object, in the control method of a permanent magnet type synchronous motor, the motor current is detected and the motor according to the magnitude of the detected motor current Varying the inductance parameters of; Obtaining a current error between an estimated motor current and the detected current based on the variable inductance parameter; Controlling the speed of the motor based on the current error.

상기 인덕턴스 파라메타의 q축 인덕턴스는 상기 검출된 모터 전류의 크기가 증가할 수록 감소하며, 상기 인덕턴스 파라메타의 d축 인덕턴스는 상기 검출된 모 터 전류의 크기가 증가할 수록 감소하는 것을 특징으로 한다. The q-axis inductance of the inductance parameter decreases as the magnitude of the detected motor current increases, and the d-axis inductance of the inductance parameter decreases as the magnitude of the detected motor current increases.

여기서, 상기 모터 전류의 증가에 따른 상기 q축 인덕턴스의 감소율은 d축 인덕턴스의 감소류 보다 더 큰 것을 특징으로 한다.Here, the reduction rate of the q-axis inductance according to the increase of the motor current is larger than the decrease flow of the d-axis inductance.

상기 모터의 속도를 제어하는 단계는, 모터 속도를 검출하고, 상기 검출된 모터 속도에 따라 회전자의 위치추정게인 패턴 및 역기전력 추정게인 가운데 적어도 하나를 가변하는 추정게인 가변단계와; 상기 가변된 위치 추정게인 및 역기전력 추정게인 가운데 적어도 하나를 이용하여 회전자의 위치를 추정하는 위치 추정 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. The controlling of the speed of the motor may include: detecting a motor speed and varying an estimated gain varying at least one of a rotor position estimation gain pattern and a counter electromotive force estimation gain according to the detected motor speed; And estimating the position of the rotor using at least one of the variable position estimation gain and the counter electromotive force estimation gain.

상기 회전자 위치 추정게인은 일정속도 이하의 영역에서 회전자의 속도가 증가함에 따라 감소하고, The rotor position estimation gain decreases as the rotor speed increases in a region below a constant speed,

상기 역기전력 추정게인은 일정속도 이하의 영역에서 회전자의 속도가 증가함에 따라 감소하는 것을 특징으로 한다. The counter electromotive force estimation gain decreases as the speed of the rotor increases in a region below a predetermined speed.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 센서리스 BLDC 모터의 제어 장치는, 영구자석형 동기 모터의 제어 장치에 있어서, 모터 전류를 검출하고, 상기 검출된 모터 전류의 크기에 따라 모터의 인덕턴스 파라메타를 가변하는 모터 파라메타 가변부와; 상기 가변된 인덕턴스 파라메타에 기초하여 상기 모터의 추정전류를 산출하는 추정전류 산출부와; 상기 추정전류에 기초하여 상기 모터의 속도를 제어하는 제어부를 포함한다. The control device of a sensorless BLDC motor according to an embodiment of the present invention for achieving the above object, in the control device of a permanent magnet synchronous motor, detects a motor current, the motor in accordance with the magnitude of the detected motor current A motor parameter variable unit configured to vary an inductance parameter of the motor; An estimated current calculator configured to calculate an estimated current of the motor based on the variable inductance parameter; And a controller for controlling the speed of the motor based on the estimated current.

상기 모터 파라메타 가변부는, 상기 검출된 모터 전류의 크기가 증가할 수록 q축 인덕턴스 및 d축 인덕턴스 가운데 적어도 하나를 감소시키는 것을 특징으로 한 다. The motor parameter variable unit may reduce at least one of a q-axis inductance and a d-axis inductance as the magnitude of the detected motor current increases.

상기 제어부는, 모터 속도에 따라 회전자의 위치 추정게인 및 역기전력 추정게인을 가변하는 추정게인 가변부와; 상기 위치 추정게인 및 역기전력 추정게인을 이용하여 회전자의 위치를 추정하는 위치 추정기를 포함하는 것을 특징으로 한다. The control unit includes: an estimation gain variable unit configured to vary the position estimation gain and the counter electromotive force estimation gain of the rotor according to the motor speed; And a position estimator for estimating the position of the rotor using the position estimation gain and the counter electromotive force estimation gain.

상기 추정게인 가변부는, 일정속도 이하의 영역에서 모터 속도가 증가함에 따라 상기 위치 추정게인 및 역기전력 추정게인 가운데 적어도 하나를 감소하는 패턴을 가지는 것을 특징으로 한다. The estimated gain variable part may have a pattern in which at least one of the position estimation gain and the counter electromotive force estimation gain decreases as the motor speed increases in a region below a predetermined speed.

본 발명의 실시예에 따른 센서리스 BLDC 모터의 제어 방법 및 그 장치는, 모터의 인덕턴스 파라메타를 모터에 흐르는 전류의 크기에 따라 가변되도로 함수화하여 사용함으로써, 회전자의 실제 위치와 추정 위치 간의 오차를 감소시켜 모터를 안정적으로 동작시키는 효과가 있다.The control method and apparatus of the sensorless BLDC motor according to an embodiment of the present invention, by using the inductance parameter of the motor to be functionalized to vary depending on the magnitude of the current flowing in the motor, the error between the actual position and the estimated position of the rotor It is effective to operate the motor stably by reducing the

본 발명의 실시예에 따른 센서리스 BLDC 모터의 제어 방법 및 그 장치는, 회전자의 위치 추정게인과 역 기전력 추정게인을 모터의 속도에 따라 가변되도록 함수화하여 사용함으로써, 회전자의 실제 위치와 추정 위치 간의 오차를 감소시켜 모터를 안정적으로 동작시키는 효과가 있다.The control method and apparatus for a sensorless BLDC motor according to an embodiment of the present invention, by using the estimated position gain and the counter electromotive force estimation gain of the rotor to be variable depending on the speed of the motor, the actual position and estimation of the rotor By reducing the error between the positions there is an effect to operate the motor stably.

이하에서는, 모터에 흐르는 전류에 따라 모터의 인덕턴스 파라메타를 가변하고, 아울러 모터의 역기전력 추정게인과 모터의 회전자 추정게인을 가변하여 모터의 회전자의 위치를 추정함으로써, 모터의 회전자의 위치 추정 오차를 최소화 할 수 있는 센서리스 BLDC 모터의 제어 장치 및 방법의 실시예를 도 2 내지 도 9를 참조하여 상세히 설명한다.In the following, the position induction of the rotor of the motor is estimated by varying the inductance parameter of the motor according to the current flowing in the motor, and estimating the position of the rotor of the motor by varying the estimated back electromotive force of the motor and the estimated rotor of the motor. An embodiment of a control apparatus and method of a sensorless BLDC motor capable of minimizing errors will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 9.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 모터 전류에 따라 모터 모델의 파라메타를 가변할 수 있는 센서리스 BLDC 모터의 제어 장치를 도시한 것이다. Figure 2 shows a control device of a sensorless BLDC motor that can vary the parameters of the motor model according to the motor current according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 센서리스 BLDC 모터의 제어 장치는, BLDC 모터(100)와, 직류링크 단의 전압을 검출하고 또한 상기 모터에 흐르는 전류를 검출하는 전류/전압 검출부(140)와, 모터 모델의 인덕턴스 파라메타(Lq, Ld)를 가변하는 모터 파라메타 가변부(150)와, 상기 모터의 회전자 위치 및 모터의 속도를 추정하는 제어부(170)와, 전류의 상을 변환하는 전류 상변환기(160)와, 모터의 추정 속도(w^)와 지령속도(w*)의 오차에 따라 모터의 지령 전류(i*q, i*d)를 생성하는 속도 제어기(110)와, 상기 지령 전류를 지령 전압(V*q, V*d)으로 변환하여 출력하는 전류 제어기(120)와, 상기 지령 전압에 따라 공간 벡터 전압을 생성하여 출력하는 PWM 제어부(130)를 포함한다. Referring to FIG. 2, a control device of a sensorless BLDC motor according to an embodiment of the present invention includes a BLDC motor 100 and a current / voltage which detects a voltage of a DC link terminal and a current flowing through the motor. The detection unit 140, the motor parameter variable unit 150 for varying the inductance parameters Lq and Ld of the motor model, the controller 170 for estimating the rotor position of the motor and the speed of the motor, and the phase of the current. Current phase converter 160 for converting the voltage and speed controller 110 for generating command currents i * q and i * d of the motor according to an error between the estimated speed w ^ and the command speed w * of the motor. ), And a current controller 120 for converting the command current into command voltages V * q and V * d and outputting the same, and a PWM controller 130 for generating and outputting a space vector voltage according to the command voltage. do.

여기서, 파라메타 가변부(150)는 상기 전류/전압 검출부에서 출력되는 모터(100)의 3상 전류의 크기에 반비례하여 상기 모터의 인덕턴스 파라메타(Lq, Ld)를 가변한다. 상기 제어부(170)상기 가변된 인덕턴스(Lq, Ld) 및 상기 검출된 모터 인가전압에 기초하여 모터의 추정 회전자 위치(θ^) 및 추정 속도(w^)를 추정한다. 속도 제어기(110)는 상기 추정된 모터 속도(w^)와 지령속도(w*)의 오차를 구하여 그 오차에 따라 동기 좌표상의 모터의 지령 전류(i*q, i*d)를 생성한다. Here, the parameter variable unit 150 varies the inductance parameters Lq and Ld of the motor in inverse proportion to the magnitude of the three-phase current of the motor 100 output from the current / voltage detector. The controller 170 estimates an estimated rotor position θ ^ and an estimated speed w ^ based on the variable inductances Lq and Ld and the detected motor applied voltage. The speed controller 110 obtains an error between the estimated motor speed w \ and the command speed w * and generates command currents i * q and i * d of the motor on the synchronous coordinates according to the error.

본 실시형태는, 180°통전 방식의 센서리스 BLDC 모터의 제어에 관한 것이 다. 도 3은 본 발명에 따른 센서리스 BLDC 모터의 제어방법이 적용되는 회전자의 동기 회전 좌표계와 동기 회전 추정 좌표계를 도시한 것이다. 도 3을 참조하면, 180° 정현파 센서리스 제어알고리즘에 있어서, 회전자의 자속방향의 위치인 d축과, d축으로부터 회전방향으로 90°진행한 q축으로 이루어지는 d-q 축 실회전 좌표계와, 제어상의 가상 회전자 위치(γ)축과, γ축으로부터 회전방향으로 90°진행한 δ축으로 이루어지는 γ-δ축 사이의 축 어긋남(Δθ)을 구하고, 그 Δθ을 제로로 하도록 제어한다.This embodiment relates to control of a sensorless BLDC motor of a 180 ° energization method. 3 illustrates a synchronous rotation coordinate system and a synchronous rotation estimation coordinate system of a rotor to which a control method of a sensorless BLDC motor according to the present invention is applied. Referring to FIG. 3, in the 180 ° sinusoidal sensorless control algorithm, a dq-axis actual rotation coordinate system including a d-axis, which is a position in the magnetic flux direction of the rotor, and a q-axis traveling 90 ° in the rotational direction from the d-axis, and control. Axis deviation (Δθ) between the virtual rotor position (γ) axis of the image and the γ-δ axis consisting of the δ axis which is advanced by 90 ° in the rotational direction from the γ axis is determined, and the Δθ is controlled to zero.

상기와 같이 모터의 검출 전류와 추정 전류가 구해지면, 회전자의 위치(θ)를 구할 수 있고, 회전자의 위치는 회전자의 각속도(ω)를 적분한 것이기 때문에, 위치 오차(Δθ)을 제로로 하는 회전자의 각속도(ω)를 구하고, 그 ω에 의거하여 모터가 제어된다. When the detected current and the estimated current of the motor are obtained as described above, the position (θ) of the rotor can be obtained, and the position error of the rotor is obtained by integrating the angular velocity (ω) of the rotor. The angular velocity omega of the rotor to be zero is obtained, and the motor is controlled based on the omega.

더욱 상세하게, 본 발명이 적용되는 센서리스 BLDC 모터의 제어 알고리즘을 동기 회전 좌표계로 표시하면, 하기의 수학식1과 같다.In more detail, when the control algorithm of the sensorless BLDC motor to which the present invention is applied is represented by a synchronous rotation coordinate system, Equation 1 below.

[수학식1][Equation 1]

Figure 112008086831198-PAT00001
Figure 112008086831198-PAT00001

여기서,R:모터의 상저항, Wm:회전자의 속도Where R is the phase resistance of the motor and Wm is the speed of the rotor.

Ld:모터의 d축 인덕턴스 Lq:모터의 q축 인덕턴스       Ld: d-axis inductance of the motor Lq: q-axis inductance of the motor

이때, 상기 d-q축은 회전자의 동기 회전좌표계이며, Vd,Id,Vq,Iq는 회전자의 동기 회전좌표계상에서 각각 d축과 q축의 전압과 전류의 값이고, e는 회전자가 회 전하면서 발생하는 역기전력이다.At this time, the dq axis is the synchronous rotational coordinate system of the rotor, Vd, Id, Vq, Iq is the value of the voltage and current of the d-axis and q-axis respectively on the synchronous rotational coordinate system of the rotor, e is the counter electromotive force generated while the rotor rotates to be.

그리고 추정하는 회전자의 위치는 실제의 동기 회전 좌표계와는 다른 위치에 있는 γ-δ축이라고 가정하고, 이때 △θ가 충분히 작다는 가정을 하면, 하기의 수학식2와 같이 표현된다.And it is assumed that the estimated rotor position is the γ-δ axis located at a position different from the actual synchronous rotation coordinate system, and if it is assumed that Δθ is sufficiently small, it is expressed as Equation 2 below.

[수학식2]&Quot; (2) "

Figure 112008086831198-PAT00002
Figure 112008086831198-PAT00002

여기서, Vγ, Vδ, iγ, iδ는 γ-δ축 상의 전압, 전류의 값이고, △θ는 회전자의 위치좌표계인 γ-δ축과의 각오차이다Where Vγ, Vδ, iγ, and iδ are values of voltage and current on the γ-δ axis, and Δθ is an angular error with the γ-δ axis, which is the position coordinate system of the rotor.

여기서, 상기 제어부(170)가 추정하는 회전자의 위치는 실제의 동기 회전 좌표계와는 다른 위치, 즉 실제의 동기 회전 좌표계의 d-q축과는 △θ의 오차를 가지고 있는 γ-δ축이라고 가정하고, 이때 △θ가 충분히 작다는 가정을 하여, 모터의 회전자의 위치를 제어하게 된다. Here, it is assumed that the position of the rotor estimated by the controller 170 is different from the actual synchronous rotational coordinate system, that is, the γ-δ axis having an error of Δθ with the dq axis of the actual synchronous rotational coordinate system. At this time, it is assumed that Δθ is sufficiently small to control the position of the rotor of the motor.

상기 수학식1,2를 연산하는 경우에, 회전자의 위치 추정은 속도가 빠른 DSP를 이용하는데, 이러한 경우 n과 (n-1)스텝에서의 계산식으로 다시 정리하면 하기의 수학식3과 같다.In the case of calculating the above Equations 1 and 2, the estimation of the position of the rotor uses a fast DSP. In this case, the equations in n and (n-1) steps are summarized as Equation 3 below. .

[수학식3]&Quot; (3) "

Figure 112008086831198-PAT00003
Figure 112008086831198-PAT00003

여기서, iγ(n)는 n 스텝에서 측정한 γ축의 전류이고,Where iγ (n) is the current on the γ-axis measured in n steps,

iδ(n)는 n 스텝에서 측정한 δ축의 전류        iδ (n) is the current on the δ axis measured in n steps

M(n)는 (n-1)스텝의 출력으로 예측한 γ축의 전류M (n) is the current on the γ-axis predicted by the output of the (n-1) step

M(n)는 (n-1)스텝의 출력으로 예측한 δ축의 전류M (n) is the current on the δ axis predicted by the output of the (n-1) step

여기서, 상기 △θ가 충분히 작다는 가정을 상기의 수학식3에 적용하여 정리하면, 하기의 수학식3에서의 검출전류와 추정한 전류(상기의 예측한 전류)의 오차 전류는 하기의 수학식4와 같이 근사화할 수 있다. Here, if the assumption that DELTA θ is sufficiently small is applied to Equation 3 above, the error current of the detected current and estimated current in Equation 3 below (predicted current) is given by Equation 3 below. It can be approximated as shown in 4.

[수학식4]&Quot; (4) "

Figure 112008086831198-PAT00004
Figure 112008086831198-PAT00004

상기 수학식4를 다시 역기전력과 회전자의 위치를 계산하기 위한 식으로 정리하면, 하기의 수학식5와 같다.If Equation 4 is rearranged into an equation for calculating the counter electromotive force and the position of the rotor again, Equation 5 below.

[수학식5][Equation 5]

Figure 112008086831198-PAT00005
Figure 112008086831198-PAT00005

상기 수학식5에서, Ke는 역기전압 추정게인이고, Kθ는 회전자 위치 추정게인인데, 이와같이 전류의 추정오차를 이용하여 회전자의 위치를 추정함으로써, 모터를 구동한다.In Equation 5, Ke is the counter electromotive voltage estimation gain and Kθ is the rotor position estimation gain. Thus, the motor is driven by estimating the position of the rotor using the estimation error of the current.

이와 같은 센스리스 알고리즘으로 회전자 BLDC 모터의 회전자 위치를 추정하는 경우에 BLDC 모터에 인가되는 전압과 BLDC 모터로 흐르는 전류, 모터 파라메타 (저항, Lq, Ld, 역기전력 상수)를 이용한다. 여기서, 모터 파라메타 Lq는 모터의 q축 인덕턴스이고, Ld는 모터의 d축 인덕턴스이다. 이와 같은 센서리스 제어 방법에서 사용되는 모터 파라메타들 중, 가장 중요한 파라메타는 Ld, Lq 이다. When estimating the rotor position of the rotor BLDC motor using the senseless algorithm, the voltage applied to the BLDC motor, the current flowing through the BLDC motor, and the motor parameters (resistance, Lq, Ld, and counter electromotive force constant) are used. Here, the motor parameter Lq is the q-axis inductance of the motor, and Ld is the d-axis inductance of the motor. Among the motor parameters used in the sensorless control method, the most important parameters are Ld and Lq.

도 4을 참조하여, 상기와 같은 인더턴스 파라메타를 상기 검출 전류에 따라 가변하는 센서리스 제어 알고리즘을 이용하여 BLDC 모터를 제어하는 제어부(170)를 더욱 상세히 설명하겠다. Referring to FIG. 4, the controller 170 for controlling the BLDC motor using a sensorless control algorithm in which the above-described inductance parameter is changed according to the detection current will be described in more detail.

상기 제어부(170)는, 상기 모터 전류에 따라 가변된 모터의 Lq를 포함한 모터의 파라메터를 이용하여 모터의 전류를 추정하는 전류 추정기(171)와, 상기 모터 전류와 상기 추정 전류의 전류 오차를 구하는 비교기(172)와, 상기 전류 오차에 기초하여 상기 모터의 회전자의 위치를 추정하는 회전자 위치 추정부(173)와, 상기 모터의 속도에 기초하여 속도 추정게인(Ke)과 회전자 위치 추정게인(Kθ)을 가변하는 추정게인 가변부(174)와, 상기 가변된 추정게인과 상기 추정된 회전자 위치에 따라 모터의 속도를 추정하는 모터 속도 추정기(175)를 포함한다.The controller 170 calculates a current estimator 171 for estimating the current of the motor using a parameter of the motor including the Lq of the motor varied according to the motor current, and calculates a current error between the motor current and the estimated current. A comparator 172, a rotor position estimator 173 for estimating the position of the rotor of the motor based on the current error, and a speed estimation gain Ke and the rotor position estimation based on the speed of the motor. An estimated gain variable unit 174 for varying a gain Kθ and a motor speed estimator 175 for estimating a speed of a motor according to the variable estimated gain and the estimated rotor position.

즉, 상기 파라메타 가변부(150)는 상기 검출된 모터 전류의 크기에 따라 모터의 인덕턴스 파라메타를 가변하고, 상기 전류 추정기(171)는 상기 가변된 인덕턴스 파라메타에 기초하여 상기 모터의 추정전류를 산출하고, 최종적으로는 상기 제어부(170)가 상기 추정전류에 기초하여 상기 모터의 회전 속도를 제어한다. That is, the parameter variable unit 150 varies the inductance parameter of the motor according to the magnitude of the detected motor current, and the current estimator 171 calculates the estimated current of the motor based on the variable inductance parameter. Finally, the controller 170 controls the rotation speed of the motor based on the estimated current.

더욱 상세하게, 상기 파라메타 가변부(150)는 상기 검출된 모터 전류의 크기가 증가할 수록 q축 인덕턴스 및 d축 인덕턴스 가운데 적어도 하나를 감소시키는 것을 특징으로 한다. 상기 모터 전류가 증가함에 따라, 상기 q축 인덕턴스와 d축 인덕턴스는 점차적으로 감소한다. In more detail, the parameter variable unit 150 decreases at least one of the q-axis inductance and the d-axis inductance as the magnitude of the detected motor current increases. As the motor current increases, the q-axis inductance and d-axis inductance gradually decrease.

여기서, 상기 모터 전류가 증가함에 따라, 상기 q축 인덕턴스가 d축 인더턴스에 비해서 지배적으로 크게 감소하므로, 상기 d축 인더턴스는 상수로 가정하고, 상기 q축 인덕턴스 만을 가변하더라도 본 발명의 목적을 달성할 수 있다. Here, as the motor current increases, since the q-axis inductance is dominantly reduced compared to the d-axis inductance, the d-axis inductance is assumed to be a constant, even if only the q-axis inductance is varied, the object of the present invention Can be achieved.

또한, 상기 제어부(170)는, 상기 모터 속도에 따라 회전자의 위치 추정게인 및 역기전력 추정게인을 가변하는 추정게인 가변부(174)를 더 포함하는 것이 가능하다. 이 경우에 상기 회전자 위치 추정기(173)는 위치 추정게인 및 역기전력 추정게인을 이용하여 회전자의 위치를 추정하는 것이 가능하다. In addition, the controller 170 may further include an estimation gain variable unit 174 that varies the position estimation gain and the counter electromotive force estimation gain of the rotor according to the motor speed. In this case, the rotor position estimator 173 can estimate the position of the rotor using the position estimation gain and the counter electromotive force estimation gain.

상기 추정게인 가변부(174)는, 일정속도 이하의 영역에서 모터 속도가 증가함에 따라 상기 위치 추정게인 및 역기전력 추정게인 가운데 적어도 하나를 감소시킨다. The estimated gain variable unit 174 decreases at least one of the position estimation gain and the counter electromotive force estimation gain as the motor speed increases in a region below a predetermined speed.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 모터 전류에 따라 모터 모델의 파라메타를 가변할 수 있는 센서리스 BLDC 모터의 제어 방법의 제어 흐름도를 도시한 것이고, 도 6은 도 5의 추정게인 가변단계의 상세 흐름도를 도시한 것이다. FIG. 5 is a flowchart illustrating a control method of a control method of a sensorless BLDC motor capable of varying parameters of a motor model according to an embodiment of the present invention, and FIG. Detailed flowchart is shown.

도 5와 도 6을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 센서리스 BLDC 모터의 제어 방법은 모터 전류를 검출하고, 상기 검출된 모터 전류의 크기에 따라 상기 모터의 인덕턴스 파라메타를 가변하는 단계(S10,S20)와; 상기 가변된 인덕턴스 파라메타에 기초하여 추정 모터 전류와 상기 검출 전류를 비교하여 오차 전류를 구하는 단계와(S30,S40); 상기 오차 전류에 기초하여 모터의 속도를 제어하는 단계(S60)를 포함한다.5 and 6, in a method of controlling a sensorless BLDC motor according to an embodiment of the present invention, detecting a motor current and varying an inductance parameter of the motor according to the magnitude of the detected motor current ( S10, S20); Comparing the estimated motor current with the detected current based on the variable inductance parameter to obtain an error current (S30 and S40); Controlling the speed of the motor based on the error current (S60).

여기서, 상기 파라메타를 가변 단계(S20)에서는 상기 인덕턴스 파라메타의 q축 인더턴스는 상기 검출된 모터 전류의 크기가 증가할 수록 감소하고, 또한 상기 인덕턴스 파라메타의 d축 인더턴스도 상기 검출된 모터 전류의 크기가 증가할 수록 감소한다. In the step S20 of varying the parameter, the q-axis inductance of the inductance parameter decreases as the magnitude of the detected motor current increases, and the d-axis inductance of the inductance parameter also corresponds to the detected motor current. It decreases as size increases.

상기 가변된 인덕턴스 파라메타에 기초하여 모터에 흐르는 검출 전류와 모터의 파라메타에 따른 추정 전류의 전류 오차를 구한다.(S30,S40) 또한, 모터의 속도를 검출하여 모터의 회전자 위치와 역기전력을 추정하기 위하여 추정게인을 가변하여 더욱 정밀하게 모터의 회전자의 위치를 제어하는 것도 가능하다.(S50)Based on the variable inductance parameter, the current error between the detected current flowing through the motor and the estimated current according to the parameter of the motor is obtained. (S30, S40) Also, by detecting the motor speed, estimating the rotor position and the counter electromotive force of the motor. It is also possible to control the position of the rotor of the motor more precisely by varying the estimated gain.

즉, 상기 모터의 회전자 위치와 역기전력 이득을 상수로 사용하게 되면, 실제 모터에서는 모터의 속도에 따라 상기 모터의 회전자 위치와 역기전력 이득이 변하고 있기 때문에 오차가 발생한다. 따라서, 모터의 속도를 검출하고 검출된 모터의 속도에 따라 모터의 회전자 위치의 추정게인과 역기전력 추정게인이 감소하도록 가변한다. That is, when the rotor position and the counter electromotive force gain of the motor are used as constants, an error occurs because the rotor position and the counter electromotive force gain of the motor are changed according to the speed of the motor in the actual motor. Therefore, the speed of the motor is detected and the estimated gain of the rotor position and the counter electromotive force estimation gain of the motor are varied according to the detected speed of the motor.

상기 모터의 속도를 제어하는 단계(S60)는 추정게인을 가변하는 단계(S50)를 먼저 수행하는 것이 가능하다. In the controlling of the speed of the motor (S60), it is possible to first perform the step (S50) of varying the estimated gain.

상기 추정게인을 가변하는 단계(S50) 모터 속도를 검출하여 그 검출된 모터 속도에 따라 회전자의 위치 추정게인(Ke)를 가변한다.(S41,S42) 그리고 나서 역기전력 추정게인을 가변한다(S43). 상기 가변된 위치 추정게인 및 역기전력 추정게인 가운데 적어도 하나를 이용하여 회전자의 위치를 추정한다(S44).The step of varying the estimated gain (S50) detects the motor speed and varies the position estimation gain Ke of the rotor according to the detected motor speed. (S41, S42) Then, the back EMF estimation gain is varied (S43). ). The position of the rotor is estimated using at least one of the variable position estimation gain and the counter electromotive force estimation gain (S44).

상기 회전자 위치 추정게인은 일정속도 이하의 영역에서 회전자의 속도가 증 가함에 따라 감소하는 패턴을 가지며, 또한 상기 역기전력 추정게인도 일정속도 이하의 영역에서 회전자의 속도가 증가함에 따라 감소하는 패턴을 갖는다. The rotor position estimation gain has a pattern that decreases as the rotor speed increases in a region below a constant speed, and the counter electromotive force estimate gain also decreases as the rotor speed increases in a region below a constant speed. Has a pattern.

여기서, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 역기전력 추정게인의 패턴은 모터 속도의 크기를 검출하여 그 모터 속도의 크기에 따라, 역기전력 추정게인 패턴을 선택하고, 상기 선택된 역기전력 추정게인의 패턴에서, 회전자의 속도에 따라 회전자의 역기전력 추정게인값을 결정하여 회전자의 위치를 추정한다.As shown in FIG. 7, the pattern of the back EMF estimation gain detects the magnitude of the motor speed, selects the back EMF estimation pattern according to the magnitude of the motor speed, and, from the pattern of the selected back EMF estimation gain, The position of the rotor is estimated by determining the estimated back electromotive force of the rotor according to the electron speed.

이때, 상기 역기전력 추정게인 패턴은, 부하가 클수록 역기전력 추정게인의 크기가 작아지도록 하는데, 이와같이 부하가 클수록 추정게인의 크기가 작아지도록 하는 이유는 부하가 클수록 같은 전류에서 모터의 회전속도 변화량은 작기 때문이다.In this case, the EMF gain gain pattern is such that the magnitude of the EMF gain is smaller as the load is larger, and the reason why the magnitude of the estimated gain is smaller as the load is larger is that the greater the load, the smaller the change in the rotational speed of the motor at the same current. to be.

또한, 도 8에서 보는 바와같이, 상기 회전자 위치 추정게인은, 일정속도 이하의 영역에서, 회전자의 속도가 증가함에 따라 감소하는 패턴을 가지도록 한다. In addition, as shown in FIG. 8, the rotor position estimation gain has a pattern that decreases as the speed of the rotor increases in a region below a constant speed.

상기에서, 모터의 속도에 따라, 역기전력 추정게인과 회전자 위치 추정게인을 결정하여 회전자의 위치를 검출하였지만, 모터의 속도에 따라 역기전력 추정게인만을 결정하여 회전자의 위치를 검출할 수도 있고, 또한 모터의 속도에 따라 회전자의 위치 추정게인만을 결정하여 회전자의 위치를 검출할 수도 있다.In the above, the position of the rotor is detected by determining the counter electromotive force estimation gain and the rotor position estimation gain according to the speed of the motor, but the position of the rotor may be detected by determining only the counter electromotive force estimation gain according to the speed of the motor. Also, the position of the rotor may be detected by determining only the position estimation gain of the rotor according to the speed of the motor.

도 9는 본 발명의 일실시예에 센서리스 BLDC 모터의 제어 장치 및 방법에서 적용되는 모터 전류에 따라 가변되는 모터 모델의 파라메타의 Lq, Ld를 도시한 것이다. FIG. 9 illustrates Lq and Ld of parameters of a motor model that vary according to a motor current applied in a control device and method of a sensorless BLDC motor according to an embodiment of the present invention.

상기 본 발명의 상세한 설명에서 행해진 구체적인 실시 양태 또는 실시예는 어디까지나 본 발명의 기술 내용을 명확하게 하기 위한 것으로 이러한 구체적 실시예에 한정해서 협의로 해석해서는 안되며, 본 발명의 정신과 다음에 기재된 특허 청구의 범위내에서 여러가지 변경 실시가 가능한 것이다.Specific embodiments or examples made in the detailed description of the present invention are intended to clarify the technical contents of the present invention to the extent that they should not be construed as limited to these specific embodiments and should not be construed in consultation. Many changes are possible within the scope of.

도1은 일반적인 센서리스 BLDC 모터의 구동 시스템을 보인 블록도이다.1 is a block diagram showing a driving system of a general sensorless BLDC motor.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 모터 전류에 따라 모터 모델의 파라메타를 가변할 수 있는 센서리스 BLDC 모터의 제어 장치의 블록도를 도시한 것이다. Figure 2 shows a block diagram of a control device of a sensorless BLDC motor that can vary the parameters of the motor model according to the motor current according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 센서리스 BLDC 모터의 제어방법이 적용되는 회전자의 동기 회전 좌표계와 동기 회전 추정 좌표계를 도시한 것이다. 3 illustrates a synchronous rotation coordinate system and a synchronous rotation estimation coordinate system of a rotor to which a control method of a sensorless BLDC motor according to the present invention is applied.

도 4는 도 2의 모터 파라메타 가변부와, 제어부의 상세 블록도를 도시한 것이다.4 is a detailed block diagram of the motor parameter variable unit and the control unit of FIG. 2.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 모터 전류에 따라 모터 모델의 파라메타를 가변할 수 있는 센서리스 BLDC 모터의 제어 방법의 제어 흐름도를 도시한 것이다. 5 is a flowchart illustrating a control method of a sensorless BLDC motor capable of varying parameters of a motor model according to a motor current according to an embodiment of the present invention.

도 6은 도 5의 추정게인 가변단계의 상세 흐름도를 도시한 것이다. FIG. 6 is a detailed flowchart of the variable gain estimation step of FIG. 5.

도 7은 본 발명의 일실시예에 센서리스 BLDC 모터의 제어 장치 및 방법에서 적용되는 역기전력 추정게인 패턴을 도시한 것이다. FIG. 7 illustrates a back EMF gain gain pattern applied to a control apparatus and method of a sensorless BLDC motor according to an embodiment of the present invention.

도 8는 본 발명의 일실시예에 센서리스 BLDC 모터의 제어 장치 및 방법에서 적용되는 회전자의 위치추정게인 패턴을 도시한 것이다. FIG. 8 illustrates a position estimation gain pattern of a rotor applied to a control device and method of a sensorless BLDC motor according to an embodiment of the present invention.

도 9는 본 발명의 일실시예에 센서리스 BLDC 모터의 제어 장치 및 방법에서 적용되는 모터 전류에 따라 가변되는 모터 모델의 파라메타의 Lq, Ld를 도시한 것이다. FIG. 9 illustrates Lq and Ld of parameters of a motor model that vary according to a motor current applied in a control device and method of a sensorless BLDC motor according to an embodiment of the present invention.

Claims (10)

영구 자석형 동기 모터의 제어방법에 있어서,In the control method of a permanent magnet synchronous motor, 모터 전류를 검출하고, 상기 검출된 모터 전류의 크기에 따라 상기 모터의 인덕턴스 파라메타를 가변하는 단계와; Detecting a motor current and varying inductance parameters of the motor according to the magnitude of the detected motor current; 상기 가변된 인덕턴스 파라메타에 기초하여 추정 모터 전류와 상기 검출 전류를 비교하여 오차 전류를 구하는 단계와; Obtaining an error current by comparing an estimated motor current and the detected current based on the variable inductance parameter; 상기 오차 전류에 기초하여 모터의 속도를 제어하는 단계를 포함하는 센서리스 BLDC 모터의 제어 방법. Controlling the speed of the motor based on the error current. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 인덕턴스 파라메타의 q축 인더턴스는 상기 검출된 모터 전류의 크기가 증가할 수록 감소하는 것을 특징으로 하는 센서리스 BLDC 모터의 제어 방법. The q-axis inductance of the inductance parameter is reduced as the magnitude of the detected motor current increases. 제 2 항에 있어서, The method of claim 2, 상기 인덕턴스 파라메타의 d축 인더턴스는 상기 검출된 모터 전류의 크기가 증가할 수록 감소하는 것을 특징으로 하는 센서리스 BLDC 모터의 제어 방법. D-axis inductance of the inductance parameter is reduced as the magnitude of the detected motor current increases. 제 1 항에 있어서, 상기 모터의 속도를 제어하는 단계는, The method of claim 1, wherein controlling the speed of the motor comprises: 모터 속도를 검출하고, 상기 검출된 모터 속도에 따라 회전자의 위치 추정게 인 및 역기전력 추정게인 가운데 적어도 하나를 가변하는 추정게인 가변단계와; An estimation gain variable step of detecting a motor speed and varying at least one of a position estimation gain and a counter electromotive force estimation gain of the rotor according to the detected motor speed; 상기 가변된 위치 추정게인 및 역기전력 추정게인 가운데 적어도 하나를 이용하여 회전자의 위치를 추정하는 위치추정 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 센서리스 BLDC 모터의 제어 방법. And estimating a position of the rotor using at least one of the variable position estimation gain and the counter electromotive force estimation gain. 제 4 항에 있어서, The method of claim 4, wherein 상기 회전자의 위치 추정게인은, 일정속도 이하의 영역에서 모터의 속도가 증가함에 따라 감소하는 패턴을 가지는 것을 특징으로 하는 센서리스 BLDC 모터의 제어 방법. The position estimation gain of the rotor, the control method of the sensorless BLDC motor, characterized in that it has a pattern that decreases as the speed of the motor increases in the region below a certain speed. 제 5 항에 있어서, The method of claim 5, 상기 역기전력 추정게인은, 일정속도 이하의 영역에서 모터의 속도가 증가함에 따라 감소하는 패턴을 가지는 것을 특징으로 하는 센서리스 BLDC 모터의 제어 방법. The counter electromotive force estimation gain has a pattern that decreases as the speed of the motor increases in a region below a predetermined speed. 영구자석형 동기 모터의 제어 장치에 있어서,In the control device of a permanent magnet synchronous motor, 모터 전류를 검출하고, 상기 검출된 모터 전류의 크기에 따라 모터의 인덕턴스 파라메타를 가변하는 모터 파라메타 가변부와;A motor parameter variable unit configured to detect a motor current and vary an inductance parameter of the motor according to the detected magnitude of the motor current; 상기 가변된 인덕턴스 파라메타에 기초하여 상기 모터의 추정전류를 산출하는 추정전류 산출부와;An estimated current calculator configured to calculate an estimated current of the motor based on the variable inductance parameter; 상기 추정전류에 기초하여 상기 모터의 속도를 제어하는 제어부를 포함하는 센서리스 BLDC 모터의 제어 장치. And a controller for controlling the speed of the motor based on the estimated current. 제 7 항에 있어서, The method of claim 7, wherein 상기 모터 파라메타 가변부는, 상기 검출된 모터 전류의 크기가 증가할 수록 q축 인덕턴스 및 d축 인덕턴스 가운데 적어도 하나를 감소시키는 것을 특징으로 하는 센서리스 BLDC 모터의 제어 방법. And the motor parameter variable unit reduces at least one of a q-axis inductance and a d-axis inductance as the magnitude of the detected motor current increases. 제 7 항에 있어서, 상기 제어부는, The method of claim 7, wherein the control unit, 모터 속도에 따라 회전자의 위치 추정게인 및 역기전력 추정게인을 가변하는 추정게인 가변부와;An estimation gain variable for varying the position estimation gain and the counter electromotive force estimation gain of the rotor according to the motor speed; 상기 위치 추정게인 및 역기전력 추정게인을 이용하여 회전자의 위치를 추정하는 위치 추정기를 포함하는 것을 특징으로 하는 센서리스 BLDC 모터의 제어 장치. And a position estimator for estimating the position of the rotor using the position estimation gain and the counter electromotive force estimation gain. 제 9 항에 있어서, The method of claim 9, 상기 추정게인 가변부는, 일정속도 이하의 영역에서 모터 속도가 증가함에 따라 상기 위치 추정게인 및 역기전력 추정게인 가운데 적어도 하나를 감소하는 패턴을 가지는 것을 특징으로 하는 센서리스 BLDC 모터의 제어 장치. The control unit of the sensorless BLDC motor, characterized in that the estimated gain variable portion has a pattern for reducing at least one of the position estimation gain and the counter electromotive force estimation gain as the motor speed increases in a region below a predetermined speed.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003047299A (en) * 2001-07-30 2003-02-14 Meidensha Corp Method of controlling vector of pw motor

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170023586A (en) * 2015-08-24 2017-03-06 한온시스템 주식회사 Method and system for detecting an error of driving in brushless direct current motor

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