KR20150051039A - 모터 구동 제어 장치 및 방법, 그를 이용한 모터 시스템 - Google Patents

모터 구동 제어 장치 및 방법, 그를 이용한 모터 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20150051039A
KR20150051039A KR1020130132433A KR20130132433A KR20150051039A KR 20150051039 A KR20150051039 A KR 20150051039A KR 1020130132433 A KR1020130132433 A KR 1020130132433A KR 20130132433 A KR20130132433 A KR 20130132433A KR 20150051039 A KR20150051039 A KR 20150051039A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
period
zero crossing
zero
crossing point
average value
Prior art date
Application number
KR1020130132433A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101532145B1 (ko
Inventor
고주열고주열
고주열
Original Assignee
삼성전기주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전기주식회사 filed Critical 삼성전기주식회사
Priority to KR1020130132433A priority Critical patent/KR101532145B1/ko
Priority to US14/285,418 priority patent/US20150123583A1/en
Publication of KR20150051039A publication Critical patent/KR20150051039A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101532145B1 publication Critical patent/KR101532145B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
    • H02P6/14—Electronic commutators
    • H02P6/16—Circuit arrangements for detecting position
    • H02P6/18—Circuit arrangements for detecting position without separate position detecting elements
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
    • H02P6/14—Electronic commutators
    • H02P6/16—Circuit arrangements for detecting position
    • H02P6/18—Circuit arrangements for detecting position without separate position detecting elements
    • H02P6/182—Circuit arrangements for detecting position without separate position detecting elements using back-emf in windings
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
    • H02P6/14—Electronic commutators
    • H02P6/15—Controlling commutation time

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)

Abstract

본 발명은 모터 구동 제어 장치 및 방법, 그를 이용한 모터 시스템 시스템에 관한 것으로, 본 발명의 일 구현예에 따른 모터 구동 제어 장치는 모터 장치로부터 발생되는 역기전력을 검출하고, 상기 역기전력의 복수의 영교차점(Zero Cross Point, ZCP) 을 검출하는 영교차점 검출부, 상기 복수의 영교차점 간의 시간 간격이 일정 이상의 오차를 가지면, 상기 복수의 영교차점들을 보정하는 영교차점 보정부 및 보정된 상기 복수의 영교차점을 이용하여 상기 모터 장치의 구동을 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

모터 구동 제어 장치 및 방법, 그를 이용한 모터 시스템 {APPARATUS AND METHOD FOR MOTOR DRIVE CONTROL, AND MOTOR SYSTEM USING THE SAME}
본 발명은 모터 구동 제어 장치 및 방법, 그를 이용한 모터 시스템에 관한 것이다.
모터 기술의 발전에 따라, 폭넓은 기술 분야에서 다양한 크기의 모터들이 사용되고 있다.
일반적으로, 모터는 영구자석과, 인가 전류에 따라 극성을 바꾸는 코일을 이용하여 회전자(Rotor)를 회전시켜 구동된다. 최초의 모터의 형태는 회전자에 코일을 구비한 브러시 타입의 모터가 존재하였으나, 모터의 구동에 의하여 브러시가 마모되거나 스파크가 발생하는 등의 문제점이 있다.
이로 인하여, 최근에는 다양한 형태의 브러시리스 모터의 사용이 범용적으로 이루어지고 있다. 브러시리스 모터는 브러시, 정류자 등의 기계적인 접촉 부를 없애고, 그대신 전자적인 정류기구를 이용하여 구동하는 직류 모터이다. 이러한 브러시리스 모터는, 통상적으로, 복수의 상에 대응되는 코일을 구비하여 각 코일의 상 전압에 의하여 자기력을 발생하는 고정자와, 영구자석으로 이루어져 상기 고정자의 자기력에 의하여 회전하는 회전자를 포함할 수 있다.
이러한 브러시리스 모터의 구동을 제어하기 위하여, 상 전압을 교차적으로 제공하기 위하여 회전자의 위치를 확인하는 것이 요구된다. 종래에는 이러한 회전자의 위치를 확인하기 위하여, 역기전력을 이용하여 회전자의 위치를 추정하였다. 즉, 역기전력의 영교차점을 이용하여 상 전환 시점을 결정하는 방식이 주요하게 사용되고 있다.
그러나, 이러한 종래의 경우, 역기전력의 검출 시에 오차가 발생하게 되면, 상 전환 시점이 전체적으로 오류가 생기는 문제점이 있다.
예컨대, 인버터의 스위치에는 기생 캐패시턴스가 존재하게 되고, 이로 인하여 소정의 네거티브 전류가 발생할 수 있다. 이러한 네거티브 전류를 전압 강하를 유발하게 되며, 이로 인하여 영교차 검출의 오차가 발생하게 되는 문제점이 있다.
하기의 선행기술문헌들은 이러한 모터 기술에 관한 것이나, 상술한 역기전력의 오차에 대한 문제점을 해결하지 못하는 한계성을 가지고 있다.
한국 공개특허공보 제10-2004-0007972호 한국 공개특허공보 제10- 2012-0138682호
본 발명의 과제는 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로써, 역기전력의 영교차점의 오차를 보정함으로써 보다 정확하게 모터를 구동할 수 있는 모터 구동 제어 장치 및 방법, 그를 이용한 모터 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 제1 기술적인 측면은 모터 구동 제어 장치를 제안한다. 상기 모터 구동 제어 장치는, 모터 장치로부터 발생되는 역기전력을 검출하고, 상기 역기전력의 복수의 영교차점(Zero Cross Point, ZCP) 을 검출하는 영교차점 검출부, 상기 복수의 영교차점 간의 시간 간격이 일정 이상의 오차를 가지면, 상기 복수의 영교차점들을 보정하는 영교차점 보정부 및 보정된 상기 복수의 영교차점을 이용하여 상기 모터 장치의 구동을 제어하는 제어부를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 영교차점 보정부는 상기 복수의 영교차 지점간의 시간 간격에 대한 오차를 평균화하여 보정을 수행할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 영교차점 보정부는 제1 영교차점과 제2 영교차점 간의 제1 기간과, 상기 제2 영교차점과 제3 영교차점 간의 제2 기간이 상이하면, 상기 오차가 존재하는 것으로 판단 할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 영교차점 보정부는 상기 제1 기간과 상기 제2 기간의 차이의 평균값을 산출하고, 산출된 평균값을 상기 제1 및 제2 기간에 각각 반영 할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 영교차점 보정부는 상기 제1 기간 및 상기 제2 기간 중 보다 큰 어느 하나에 상기 평균값을 감산하고, 나머지 하나에 상기 평균값을 가산 할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 영교차점 보정부는, 복수의 영교차점의 주기를 검출하는 주기 검출기, 상기 주기 검출기에서 검출한 복수의 영교차점 중에서, 인접한 영교차점 간의 적어도 두 기간을 선택하고 선택된 적어도 두 기간이 서로 상이한지 판단하는 오차 검출기 및 상기 오차 검출기에 의하여 오차가 존재하는 것으로 판단된 적어도 두 기간에 대하여, 상기 두 기간 간의 차이의 평균값을 이용하여 보정을 수행하는 보정기를 포함 할 수 있다.
본 발명의 제2 기술적인 측면은 모터 시스템을 제안한다. 상기 모터 시스템은, 구동 신호에 따라 회전 동작을 수행하는 모터 장치 및 상기 모터 장치로부터 발생되는 역기전력을 이용하여 복수의 영교차점(Zero Cross Point, ZCP) 을 검출하고, 상기 복수의 영교차점이 균등하지 않으면 이를 보정하여 상기 구동 신호를 생성하는 모터 구동 제어 장치를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 모터 구동 제어 장치는, 모터 장치로부터 발생되는 역기전력을 검출하고, 상기 역기전력의 복수의 영교차점(Zero Cross Point, ZCP) 을 검출하는 영교차점 검출부, 상기 복수의 영교차점 간의 시간 간격이 일정 이상의 오차를 가지면, 상기 복수의 영교차점들을 보정하는 영교차점 보정부 및 보정된 상기 복수의 영교차점을 이용하여 상기 모터 장치의 구동을 제어하는 제어부를 포함 할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 영교차점 보정부는 상기 복수의 영교차 지점간의 시간 간격에 대한 오차를 평균화하여 보정을 수행할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 영교차점 보정부는 제1 영교차점과 제2 영교차점 간의 제1 기간과, 상기 제2 영교차점과 제3 영교차점 간의 제2 기간이 상이하면, 상기 오차가 존재하는 것으로 판단 할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 영교차점 보정부는 상기 제1 기간과 상기 제2 기간의 차이의 평균값을 산출하고, 산출된 평균값을 상기 제1 및 제2 기간에 각각 반영 할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 영교차점 보정부는 상기 제1 기간 및 상기 제2 기간 중 보다 큰 어느 하나에 상기 평균값을 감산하고, 나머지 하나에 상기 평균값을 가산 할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 영교차점 보정부는, 복수의 영교차점의 주기를 검출하는 주기 검출기, 상기 주기 검출기에서 검출한 복수의 영교차점 중에서, 인접한 영교차점 간의 적어도 두 기간을 선택하고, 선택된 적어도 두 기간이 서로 상이한지 판단하는 오차 검출기 및 상기 오차 검출기에 의하여 오차가 존재하는 것으로 판단된 적어도 두 기간에 대하여, 상기 두 기간 간의 차이의 평균값을 이용하여 보정을 수행하는 보정기를 포함 할 수 있다.
본 발명의 제3기술적인 측면은 모터 구동 제어 방법을 제안한다. 상기 모터 구동 제어 방법은 모터 장치의 구동을 제어하는 모터 구동 제어 장치에서 수행된다. 상기 모터 구동 제어 방법은, 상기 모터 장치에서 발생되는 역기전력을 이용하여 복수의 영교차점(Zero Cross Point, ZCP) 을 검출하는 단계 및 상기 복수의 영교차점 간의 시간 간격이 일정 이상의 오차를 가지면, 상기 복수의 영교차점들을 보정하는 단계를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 복수의 영교차점들을 보정하는 단계는, 상기 복수의 영교차 지점간의 시간 간격에 대한 오차를 평균화하여 보정을 수행하는 단계를 포함 할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 복수의 영교차점들을 보정하는 단계는, 제1 영교차점과 제2 영교차점 간의 제1 기간과, 상기 제2 영교차점과 제3 영교차점 간의 제2 기간이 상이하면, 상기 오차가 존재하는 것으로 판단하는 단계 및 상기 제1 기간과 상기 제2 기간의 차이의 평균값을 산출하고, 산출된 평균값을 상기 제1 및 제2 기간에 각각 반영하는 단계를 포함 할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 산출된 평균값을 상기 제1 및 제2 기간에 각각 반영하는 단계는, 상기 제1 기간 및 상기 제2 기간 중 보다 큰 어느 하나에 상기 평균값을 감산하는 단계 및 상기 제1 기간 및 상기 제2 기간 중 나머지 하나에 상기 평균값을 가산하는 단계를 포함 할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 의하면, 역기전력의 영교차점에 대한 오차가 발생하면, 이를 감지하고 오차에 대한 평균화를 수행하여 보정함으로써, 모터 장치의 구동을 정확하게 수행할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 모터 시스템의 일 실시예를 설명하기 위한 구성도이다.
도 2는 오차가 존재하지 않는 경우에서 역기전력의 영교차 지점을 도시하고 있는 참고도이다.
도 3은 오차가 존재하는 경우에서의 역기전력의 영교차 지점을 도시하고 있는 참고도이다.
도 4는 도 2의 그래프 G1과 도 3의 그래프 G2를 비교하는 참고도이다.
도 5는 도 1의 영교차점 보정부(150)의 일 실시예를 도시하는 구성도이다.
도 6은 본 발명에 따른 모터 제어 방법의 일 실시예를 설명하기 위한 순서도이다.
도 7은 도 6의 S620의 일 실시예를 설명하기 위한 순서도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다.
그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.
본 발명에 참조된 도면에서 실질적으로 동일한 구성과 기능을 가진 구성요소들은 동일한 부호가 사용될 것이며, 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
또한, 이하에서는, 모터 기기는 모터 장치(200)로 칭하고, 모터 장치(200)를 구동하기 위한 모터 구동 제어 장치(100)와 모터 장치(200)를 포함하여 모터 시스템이라 칭하여 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 모터 시스템의 일 실시예를 설명하기 위한 구성도이다.
모터 장치(200)는 구동 신호에 따라 회전 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 인버터부(130)로부터 제공되는 구동 전류(구동 신호)에 의하여, 모터 장치(200)의 각 코일은 자기장을 발생시킬 수 있다. 이러한 코일들에서 발생하는 자기장에 의해 모터 장치(200)에 구비된 회전자가 회전할 수 있다.
모터 구동 제어 장치(100)는 소정의 신호, 예컨대 구동 신호를 모터 장치(200)에 제공하여 모터 장치(200)의 회전 동작을 제어할 수 있다.
더 상세히 설명하면, 모터 구동 제어 장치(100)는, 전원 공급부(110), 구동 신호 생성부(120), 인버터부(130), 영교차점 검출부(140), 영교차점 보정부(150) 및 제어부(160)를 포함할 수 있다.
전원 공급부(110)는 모터 구동 제어 장치(100)의 각 구성요소에 전원을 공급할 수 있다. 예를 들어, 전원 공급부(110)는 상용전원의 교류전압을 직류전압으로 변환하여 공급할 수 있다. 도시된 예에서, 표기된 점선은 전원 공급부(110)에서 공급되는 소정의 전원을 예시하는 것이다.
구동 신호 생성부(120)는 인버터부(130)가 구동 신호를 생성하도록 제어할 수 있다.
인버터부(130)는 모터 장치(200)에 구동 신호를 제공할 수 있다. 예를 들어, 인버터부(130)는 구동 신호 생성부(120)로부터 제공된 소정의 신호에 따라 직류 전압을 복수 상(예컨대 3상) 전압으로 변환할 수 있다. 인버터부(130)는 복수의 상에 각각 대응되는 모터 장치(200)의 복수의 코일들에, 복수의 상 전압을 각각 인가함으로써, 모터 장치(200)의 회전자가 동작하도록 할 수 있다.
영교차점 검출부(140)는 모터 장치(200)에서 발생되는 역기전력을 검출하고, 역기전력의 복수의 영교차점(Zero Cross Point, ZCP)를 검출할 수 있다.
영교차점 보정부(150)는 복수의 영교차점 간의 시간 간격이 일정 이상의 오차를 가지면, 복수의 영교차점들을 보정할 수 있다.
제어부(160)는 영교차점 보정부(150)에서 보정된 복수의 영교차점을 이용하여 모터 장치의 구동을 제어할 수 있다. 즉, 보정된 영교차점을 기준으로 상 전환을 수행하도록 제어할 수 있다.
이하 도 2 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 실시예들에 대하여 보다 상세히 설명한다.
도 2는 오차가 존재하지 않는 경우에서 역기전력의 영교차 지점을 도시하고 있는 참고도이다. 도 2에서는 A상, B상 및 C상을 구비한 3상 모터 장치의 예를 도시하고 있다.
도 2를 참조하여 일반적인 영교차점의 결정 방법을 설명한다.
도 2에 도시된 점선은 모터 장치(200)의 구동에 의하여 각 상에 생성되는 역기전력들을 도시하고 있다. 영교차점은 도시된 바와 같이 각 상의 역기전력이 각각 부호가 반전되는 지점이 될 수 있다.
즉, 영교차점 검출부(140)는 모터 장치(200)의 각 상과 연결되어, 각 상에서 발생하는 역기전력을 이용하여 영교차점을 검출할 수 있다.
도 2의 G1은 이러한 영교차점 을 하이-로우 값으로 표현한 그래프이다.
도 3은 오차가 존재하는 경우에서의 역기전력의 영교차 지점을 도시하고 있는 참고도이다.
실제 구현에 있어서, 인버터부(130)의 스위치에는 기생 캐패시턴스가 존재하게 되고, 이로 인하여 소정의 네거티브 전류가 발생할 수 있다. 이러한 네거티브 전류를 전압 강하를 유발하게 되며, 도시된 예에서는 이러한 전압 강하에 의하여 영교차점의 기준 전압-1점 쇄선으로 표시됨-이 낮아졌음을 알 수 있다.
따라서, 도 3에서 검출되는 영교차점은, 실제의 영교차점의 위치-도 2에서 도시된 영교차점-와 상당한 오차를 가지게 됨을 알 수 있다.
도 3의 G2는 이러한 오차가 존재하는 영교차점을 표현한 그래프이다.
도 3과 같은 경우, 제어부(160)는 잘못된 타이밍에 상 전환을 유도하게 되므로, 모터 구동의 효율이 낮아지게 된다.
영교차점 보정부(150)는 이러한 문제점, 즉, 영교차점의 오차를 보정한다.
이하, 도 4 및 도 5를 참조하여, 영교차점 보정부(150)에 대해 보다 상세히 설명한다.
영교차점 보정부(150)는 복수의 영교차 지점간의 시간 간격에 대한 오차를 평균화하여 보정을 수행할 수 있다.
영교차점 보정부(150)는 제1 영교차점과 제2 영교차점 간의 제1 기간과, 제2 영교차점과 제3 영교차점 간의 제2 기간이 상이하면, 영교차점에 오차가 존재하는 것으로 판단할 수 있다.
오차가 존재하는 것으로 판단되면, 영교차점 보정부(150)는 이러한 오차를 평균화함으로써 보정을 수행할 수 있다.
도 4는 도 2의 그래프 G1과 도 3의 그래프 G2를 비교하는 참고도이다.
도 4의 예를 참조하여 설명하면, 영교차점 보정부(150)는 제1 영교차점과 제2 영교차점 간의 제1 기간 T1'와, 제2 영교차점과 제3 영교차점 간의 제2 기간 T2'가 서로 상이한지 확인할 수 있다.
도 4의 예와 같이 서로 차이가 있으면, 영교차점 보정부(150)는 이러한 영교차점에 대한 보정을 수행할 수 있다.
일 실시예에서, 영교차점 보정부(150)는 제1 기간 T1'과 제2 기간 T2'의 차이의 평균값을 산출하고, 산출된 평균값을 제1 및 제2 기간에 각각 반영하여 보정할 수 있다.
일 실시예에서, 영교차점 보정부(150)는 제1 기간 및 제2 기간 중 큰 어느 하나에 평균값을 감산하고, 나머지 하나에 평균값을 가산하여 평균화를 수행할 수 있다.
이를 수식적으로 설명하면 아래와 같다.
이상적인 G1의 경우, T1 = T2이나, G2와 같은 경우 T1'과 T2'는 상이하다.
이들 사이는 다음과 같은 수식이 성립한다.
[수학식 1]
T1 = T1' + tm1 + tm2
T2 = T2' + tm2 + tm3
도 4에서는, tm1, tm2 및 tm3는 동일한 값으로 도시되었으나, 실제로는 서로 상이한 값을 가질 수 있다. 이는, 각 상에 연결된 스위치의 종류에 따라, 전압 강하의 값이 서로 상이할 수 있기 때문이다.
tm1, tm2 및 tm3이 서로 상이한 값을 가지는 경우에도, 영교차점 보정부(150)는 이를 평균화하여 보정을 수행할 수 있다.
[수학식 2]
tm1 = tm2 = tm3
즉, 영교차점 보정부(150)는 실제 영교차점과 이상적인 영교차점의 오차들을 동일한 값으로 간주하고 보정을 수행할 수 있다.
따라서, 이와 같은 가정에 따라, 이하의 수학식 3이 도출되게 된다.
[수학식 3]
tm1 = (T2' - T1')/4
결국, 이를 보정하기 위해서는, 실제 검출된 제1 및 제2 기간 (T1' 및 T2')에 평균화된 보정값을 가산하거나 감산함으로써 보정을 수행하게 된다.
[수학식 4]
T1'' = T1' + 2tm1
T2'' = T2' - 2tm1
즉, 상기의 수학식 4와 같이, 보정된 제1 기간 T1''과, 보정된 제2 기간 T2''는, 보정전 측정된 제1 기간 T1' 및 제2 기간 T2'로부터 각각 계산될 수 있다.
상술한 바와 같이, 영교차점 보정부(150)는 오차에 대하여 평균화 기법을 적용함으로써 적은 리소스를 이용함에도 비교적 정확하게 보정을 수행할 수 있다. 이는, 인버터에 포함된 복수의 스위치가 각각 상이한 전압 강하값를 가진다 하더라도, 그 전압강하 값 간의 오차는 매우 미세하기 때문이다.
도 5는 도 1의 영교차점 보정부(150)의 일 실시예를 도시하는 구성도이다.
도 5를 참조하면, 영교차점 보정부(150)는 주기 검출기(151), 오차 검출기(152) 및 보정기(153)를 포함할 수 있다.
주기 검출기(151)는 복수의 영교차점의 주기를 검출할 수 있다. 여기에서, 주기는 영교차점의 발생 시간에 관한 것이다.
오차 검출기(152)는 주기 검출기(151)에서 검출한 복수의 영교차점 중에서, 인접한 영교차점 간의 적어도 두 기간을 선택할 수 있다. 오차 검출기(152)는 선택된 적어도 두 기간이 서로 상이한지 판단할 수 있다.
만일 두 기간이 서로 상이하면, 오차 검출기(152)는 오차가 존재한다는 정보를 보정기(153)에 제공할 수 있다.
보정기(153)는 오차 검출기(152)에 의하여 오차가 존재하는 것으로 판단된 적어도 두 기간에 대하여, 제1 기간과 상기 제2 기간의 차이의 평균값을 이용하여 보정을 수행할 수 있다.
보정기(153)의 구체적 동작은 도 4 및 상술한 수학식 1 내지 4에서 설명한 바에 상응하므로, 여기에서 중복적으로 서술하지 아니한다.
도 6은 본 발명에 따른 모터 제어 방법의 일 실시예를 설명하기 위한 순서도이고, 도 7은 도 6의 S620의 일 실시예를 설명하기 위한 순서도이다.
이하에서는, 도 6 및 도 7을 참조하여, 본 발명에 따른 모터 구동 제어 방법의 다양한 실시예들을 설명한다.
본 발명에 따른 모터 구동 제어 방법의 일 실시예는 도 1 내지 도 5를 참조하여 상술한 모터 구동 제어 장치(100)에서 수행되므로, 상술한 설명과 동일하거나 그에 상응하는 내용에 대해서는 중복적으로 설명하지 아니한다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 모터 구동 제어 장치(100)는 모터 장치(200)에서 발생되는 역기전력을 이용하여 복수의 영교차점(Zero Cross Point, ZCP) 을 검출할 수 있다(S610).
이후, 모터 구동 제어 장치(100)는 복수의 영교차점 간의 시간 간격이 일정 이상의 오차를 가지면, 복수의 영교차점들을 보정할 수 있다(S620).
단계 620에 대한 일 실시예에서, 모터 구동 제어 장치(100)는 복수의 영교차 지점간의 시간 간격에 대한 오차를 평균화하여 보정을 수행할 수 있다.
단계 620에 대한 일 실시예에서, 모터 구동 제어 장치(100)는 제1 영교차점과 제2 영교차점 간의 제1 기간과, 제2 영교차점과 제3 영교차점 간의 제2 기간을 비교할 수 있다(S621).
제1 기간과 제2 기간이 서로 상이하면(S622, 예), 모터 구동 제어 장치(100)는 오차가 존재하는 것으로 판단할 수 있다.
이후, 모터 구동 제어 장치(100)는 제1 기간과 제2 기간의 차이의 평균값을 산출하고(S623), 산출된 평균값을 제1 및 제2 기간에 각각 반영할 수 있다(S623).
단계 623에 대한 일 실시예에서, 모터 구동 제어 장치(100)는 제1 기간 및 제2 기간 중 큰 어느 하나에 평균값을 감산하고, 제1 기간 및 제2 기간 중 나머지 하나에 평균값을 가산함으로써, 평균값을 반영할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고 후술하는 특허청구범위에 의해 한정되며, 본 발명의 구성은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 그 구성을 다양하게 변경 및 개조할 수 있다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 쉽게 알 수 있다.
100 : 모터 구동 제어 장치
110 : 전원 공급부
120 : 구동 신호 생성부
130 : 인버터부
140 : 영교차점 검출부
150 : 영교차점 보정부
151 : 주기 결정기
152 : 오차 검출기
153 : 보정기
160 : 제어부
200 : 모터 장치

Claims (17)

  1. 모터 장치로부터 발생되는 역기전력을 검출하고, 상기 역기전력의 복수의 영교차점(Zero Cross Point, ZCP) 을 검출하는 영교차점 검출부;
    상기 복수의 영교차점 간의 시간 간격이 일정 이상의 오차를 가지면, 상기 복수의 영교차점들을 보정하는 영교차점 보정부; 및
    보정된 상기 복수의 영교차점을 이용하여 상기 모터 장치의 구동을 제어하는 제어부; 를 포함하는 모터 구동 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 영교차점 보정부는
    상기 복수의 영교차 지점간의 시간 간격에 대한 오차를 평균화하여 보정을 수행하는 모터 구동 제어 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 영교차점 보정부는
    제1 영교차점과 제2 영교차점 간의 제1 기간과, 상기 제2 영교차점과 제3 영교차점 간의 제2 기간이 상이하면, 상기 오차가 존재하는 것으로 판단하는 모터 구동 제어 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 영교차점 보정부는
    상기 제1 기간과 상기 제2 기간의 차이의 평균값을 산출하고, 산출된 평균값을 상기 제1 및 제2 기간에 각각 반영하는 모터 구동 제어 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 영교차점 보정부는
    상기 제1 기간 및 상기 제2 기간 중 보다 큰 어느 하나에 상기 평균값을 감산하고, 나머지 하나에 상기 평균값을 가산하는 모터 구동 제어 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 영교차점 보정부는
    복수의 영교차점의 주기를 검출하는 주기 검출기;
    상기 주기 검출기에서 검출한 복수의 영교차점 중에서, 인접한 영교차점 간의 적어도 두 기간을 선택하고, 선택된 적어도 두 기간이 서로 상이한지 판단하는 오차 검출기; 및
    상기 오차 검출기에 의하여 오차가 존재하는 것으로 판단된 적어도 두 기간에 대하여, 상기 두 기간 간의 차이의 평균값을 이용하여 보정을 수행하는 보정기; 를 포함하는 모터 구동 제어 장치.
  7. 구동 신호에 따라 회전 동작을 수행하는 모터 장치; 및
    상기 모터 장치로부터 발생되는 역기전력을 이용하여 복수의 영교차점(Zero Cross Point, ZCP) 을 검출하고, 상기 복수의 영교차점이 균등하지 않으면 이를 보정하여 상기 구동 신호를 생성하는 모터 구동 제어 장치; 를 포함하는 모터 시스템.
  8. 제7항에 있어서, 상기 모터 구동 제어 장치는
    모터 장치로부터 발생되는 역기전력을 검출하고, 상기 역기전력의 복수의 영교차점(Zero Cross Point, ZCP) 을 검출하는 영교차점 검출부;
    상기 복수의 영교차점 간의 시간 간격이 일정 이상의 오차를 가지면, 상기 복수의 영교차점들을 보정하는 영교차점 보정부; 및
    보정된 상기 복수의 영교차점을 이용하여 상기 모터 장치의 구동을 제어하는 제어부; 를 포함하는 모터 시스템.
  9. 제8항에 있어서, 상기 영교차점 보정부는
    상기 복수의 영교차 지점간의 시간 간격에 대한 오차를 평균화하여 보정을 수행하는 모터 시스템.
  10. 제8항에 있어서, 상기 영교차점 보정부는
    제1 영교차점과 제2 영교차점 간의 제1 기간과, 상기 제2 영교차점과 제3 영교차점 간의 제2 기간이 상이하면, 상기 오차가 존재하는 것으로 판단하는 모터 시스템.
  11. 제10항에 있어서, 상기 영교차점 보정부는
    상기 제1 기간과 상기 제2 기간의 차이의 평균값을 산출하고, 산출된 평균값을 상기 제1 및 제2 기간에 각각 반영하는 모터 시스템.
  12. 제11항에 있어서, 상기 영교차점 보정부는
    상기 제1 기간 및 상기 제2 기간 중 보다 큰 어느 하나에 상기 평균값을 감산하고, 나머지 하나에 상기 평균값을 가산하는 모터 시스템.
  13. 제8항에 있어서, 상기 영교차점 보정부는
    복수의 영교차점의 주기를 검출하는 주기 검출기;
    상기 주기 검출기에서 검출한 복수의 영교차점 중에서, 인접한 영교차점 간의 적어도 두 기간을 선택하고, 선택된 적어도 두 기간이 서로 상이한지 판단하는 오차 검출기; 및
    상기 오차 검출기에 의하여 오차가 존재하는 것으로 판단된 적어도 두 기간에 대하여, 상기 두 기간 간의 차이의 평균값을 이용하여 보정을 수행하는 보정기; 를 포함하는 모터 시스템.
  14. 모터 장치의 구동을 제어하는 모터 구동 제어 장치에서 수행되는 모터 구동 제어 방법에 있어서,
    상기 모터 장치에서 발생되는 역기전력을 이용하여 복수의 영교차점(Zero Cross Point, ZCP) 을 검출하는 단계; 및
    상기 복수의 영교차점 간의 시간 간격이 일정 이상의 오차를 가지면, 상기 복수의 영교차점들을 보정하는 단계; 를 포함하는 모터 구동 제어 방법.
  15. 제14항에 있어서, 상기 복수의 영교차점들을 보정하는 단계는
    상기 복수의 영교차 지점간의 시간 간격에 대한 오차를 평균화하여 보정을 수행하는 단계;를 포함하는 모터 구동 제어 방법.
  16. 제14항에 있어서, 상기 복수의 영교차점들을 보정하는 단계는
    제1 영교차점과 제2 영교차점 간의 제1 기간과, 상기 제2 영교차점과 제3 영교차점 간의 제2 기간이 상이하면, 상기 오차가 존재하는 것으로 판단하는 단계; 및
    상기 제1 기간과 상기 제2 기간의 차이의 평균값을 산출하고, 산출된 평균값을 상기 제1 및 제2 기간에 각각 반영하는 단계; 를 포함하는 모터 구동 제어 방법.
  17. 제16항에 있어서, 상기 산출된 평균값을 상기 제1 및 제2 기간에 각각 반영하는 단계는
    상기 제1 기간 및 상기 제2 기간 중 보다 큰 어느 하나에 상기 평균값을 감산하는 단계; 및
    상기 제1 기간 및 상기 제2 기간 중 나머지 하나에 상기 평균값을 가산하는 단계; 를 포함하는 모터 구동 제어 방법.
KR1020130132433A 2013-11-01 2013-11-01 모터 구동 제어 장치 및 방법, 그를 이용한 모터 시스템 KR101532145B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130132433A KR101532145B1 (ko) 2013-11-01 2013-11-01 모터 구동 제어 장치 및 방법, 그를 이용한 모터 시스템
US14/285,418 US20150123583A1 (en) 2013-11-01 2014-05-22 Motor driving control apparatus and method, and motor system using the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130132433A KR101532145B1 (ko) 2013-11-01 2013-11-01 모터 구동 제어 장치 및 방법, 그를 이용한 모터 시스템

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150051039A true KR20150051039A (ko) 2015-05-11
KR101532145B1 KR101532145B1 (ko) 2015-06-26

Family

ID=53006551

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130132433A KR101532145B1 (ko) 2013-11-01 2013-11-01 모터 구동 제어 장치 및 방법, 그를 이용한 모터 시스템

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20150123583A1 (ko)
KR (1) KR101532145B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200001734A (ko) * 2018-06-28 2020-01-07 전자부품연구원 모터 구동 장치 및 시스템

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3722891B1 (fr) * 2019-04-12 2022-02-09 The Swatch Group Research and Development Ltd Procedé et système de détermination d'une erreur et de correction de la position angulaire d'un moteur a rotation continue

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2747521B1 (fr) * 1996-04-12 1998-06-26 Sgs Thomson Microelectronics Commande d'un moteur sans collecteur
JP3476067B2 (ja) * 1999-08-09 2003-12-10 シャープ株式会社 モータの制御装置
KR100477114B1 (ko) * 2002-07-15 2005-03-17 삼성전자주식회사 팬모터 제어장치 및 그 방법
US8350507B2 (en) * 2007-09-27 2013-01-08 Mitsubishi Electric Corporation Controller of rotary electric machine
JP2009148074A (ja) * 2007-12-14 2009-07-02 Renesas Technology Corp モータ駆動装置
JP5556736B2 (ja) * 2011-05-11 2014-07-23 株式会社デンソー 回転機の制御装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200001734A (ko) * 2018-06-28 2020-01-07 전자부품연구원 모터 구동 장치 및 시스템

Also Published As

Publication number Publication date
US20150123583A1 (en) 2015-05-07
KR101532145B1 (ko) 2015-06-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8593093B2 (en) Electric motor control apparatus
JP5279144B2 (ja) 電気機械の制御
US11050370B2 (en) Method for detecting magnetic field location in electric motor
KR20130106505A (ko) 센서리스 제어 방법 및 장치
JP2004364498A (ja) スイッチトリラクタンス駆動装置の回転子位置検出
JP2016021850A (ja) モーターストールを検出するための方法および電子回路
KR101448677B1 (ko) Bldc 모터의 회전자 위치 추정 장치 및 방법
KR101899014B1 (ko) 비엘디씨 모터의 제어 장치 및 그 방법
KR20190030501A (ko) 인버터 스위칭 소자의 고장 검출 장치 및 방법
KR101504026B1 (ko) 모터 구동 제어 장치, 모터 구동 제어 방법 및 그를 이용한 모터 시스템
KR20200087604A (ko) 모터 제어 장치, 모터 제어 시스템 및 모터 제어 방법
CN111656669B (zh) 控制装置
KR101532145B1 (ko) 모터 구동 제어 장치 및 방법, 그를 이용한 모터 시스템
JP2008172948A (ja) ブラシレスモータの制御装置
US20140184119A1 (en) Brushless direct contact motor driving device and method of controlling the same
US9285410B2 (en) Control circuit, and power generation device having the same
US20150069943A1 (en) Motor driving control apparatus, motor driving control method, and motor system using the same
KR20150017413A (ko) 회전자 위치 검출 회로, 이를 이용한 모터 구동 제어 장치 및 방법
KR101539862B1 (ko) 모터 구동 제어 장치 및 방법, 그를 이용한 모터 시스템
KR20150031356A (ko) Bldc 모터 제어 시스템에서 역기전력의 제로 크로싱 지점 판단 기준전압 보상 장치 및 방법
KR20160016435A (ko) 모터 구동 장치 및 방법
JP2019068665A (ja) 回転速度算出装置
KR20150077769A (ko) 영교차 추정 회로, 그를 이용한 모터 구동 제어 장치 및 방법
JP2013031294A (ja) モータ制御装置
JP4127000B2 (ja) モータ制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee