KR20150131768A - Bldc 모터를 제어하는 인버터 장치 및 bldc 모터의 제어방법 - Google Patents

Bldc 모터를 제어하는 인버터 장치 및 bldc 모터의 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 BLDC 모터를 제어하는 인버터 장치는, 상기 BLDC 모터의 회전속도를 검출하는 회전속도 검출부와, 상기 검출된 회전속도를 통해 현재 시간 이전의 소정 시간 동안의 회전속도값을 누적하여 저장하는 저장부와, 상기 회전속도 검출부로부터 수신한 현재 회전속도값 및 상기 저장부에 저장된 누적 회전속도값을 수신하고, 상기 현재 회전속도값 및 누적 회전속도값에 소정의 가중치를 부여하여 제어속도값을 계산하는 제어속도 판단부, 및 상기 계산된 제어속도값에 따라 상기 BLDC 모터의 회전을 제어하는 제어부를 포함한다.
이에 따라, 저속 동작 상황에서 BLDC 모터에 발생하는 코깅 토크에 의한 오차를 보정할 수 있다

Description

BLDC 모터를 제어하는 인버터 장치 및 BLDC 모터의 제어방법 {INVERTER APPARATUS FOR CONTROLLING BLDC MOTOR AND CONTROL METHOD FOR BLDC MOTOR}
본 발명은 BLDC 모터를 제어하는 인버터 장치 및 BLDC 모터의 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 BLDC 모터의 저속 회전 시 발생하는 코깅 토크에 의한 왜란으로 인해 발생하는 회전 속도 측정 오차율을 최소화 하기 위해, BLDC 모터의 누적 회전속도를 고려하여 BLDC 모터의 회전을 제어할 수 있는 BLDC 모터를 제어하는 인버터 장치 및 BLDC 모터의 제어방법에 관한 것이다.
BLDC 모터(Brushless DC Motor)는 종래의 DC 모터(Direct Current Motor)에 존재하던 브러쉬(brush)를 제거한 것으로서, 전기자석으로 구성되는 고정자에 공급되는 전류를 제어하여 자기력을 형성하고, 자기력에 따라 영구자석을 포함하는 회전자를 회전시킨다. 이와 같은 BLDC 모터는 브러쉬의 마찰로 인한 소음, 진동을 감소 시키고 수명이 연장되는 효과가 있어, 자동차 엔진, 연료 펌프 등을 비롯하여 다양한 분야에 활용되고 있다. 한편, BLDC 모터의 회전을 제어하기 위한 인버터(inverter) 장치를 포함해야 하며, 인버터 장치는 외부로부터 입력되는 기준속도 및 현재 BLDC 모터의 회전속도의 피드백을 통해 적절한 속도로 BLDC 모터가 회전하도록 고정자에 감겨진 코일에 소정의 전류를 공급한다.
한편, BLDC 모터는 회전자의 영구자석과 고정자의 상대적 위치 변화에 따른 자기 저항의 변화에 의해 발생하는 성분인 코깅 토크(Cogging Torque)에 의한 영향을 받는다. 이와 같은 코깅 토크에 의해 인버터 장치가 일정한 기준속도에 따른 상전류를 공급하더라도 회전자의 회전 속도에 일정한 오차가 발생할 수 있다. 이와 같은 코깅 토크에 의한 왜란은 BLDC 모터가 낮은 속도로 회전하고 있을 경우 큰 영향을 미치게 되어, BLDC 모터의 회전 제어의 정확성이 떨어지게 된다.
종래의 BLDC 모터의 인버터 장치는 BLDC 모터에 공급하는 상전류의 피드백 값을 받아, 회전 속도를 제어 하였다. 하지만, 종래의 경우, 실시간 피드백으로 인해 현재 속도만을 고려하여 일정한 제어속도에 따른 상전류를 공급할 수 있었으며, 상기와 같은 코깅 토크에 근거한 회전 속도의 오차를 감지하기 위한 방안은 존재하지 않았다.
본 발명의 목적은 BLDC 모터의 회전속도 값을 누적하여 저장하고, 누적된 회전속도값 및 현재 회전속도값에 일정한 가중치를 부여하여 제어속도값을 계산함으로써, 저속 동작 상황에서 BLDC 모터에 발생하는 코깅 토크에 의한 오차를 보정할 수 있도록 하는 BLDC 모터를 제어하는 인버터 장치 및 BLDC 모터의 제어방법을 제공함에 있다.
상기 목적은 본 발명에 따라, BLDC 모터를 제어하는 인버터 장치에 있어서, 상기 BLDC 모터의 회전속도를 검출하는 회전속도 검출부; 상기 검출된 회전속도를 통해 현재 시간 이전의 소정 시간 동안의 회전속도값을 누적하여 저장하는 저장부; 상기 회전속도 검출부로부터 수신한 현재 회전속도값 및 상기 저장부에 저장된 누적 회전속도값을 수신하고, 상기 현재 회전속도값 및 누적 회전속도값에 소정의 가중치를 부여하여 제어속도값을 계산하는 제어속도 판단부; 및 상기 계산된 제어속도값에 따라 상기 BLDC 모터의 회전을 제어하는 제어부를 포함하는 인버터 장치에 의해서 달성될 수 있다.
여기서, 상기 제어속도 판단부는, 아래의 공식 1 - 공식 1: 제어속도값 = 현재 회전속도값 * 제1가중치 + 누적 회전속도값 * 제2가중치(여기서, 제1가중치 + 제2가중치 = 1 임) - 에 따라 상기 제어속도값을 계산할 수 있다.
여기서, 상기 제어속도 판단부는, 상기 저장된 누적 회전속도값이 소정 범위 내에 있을 경우, 상기 제1가중치에 상기 제2가중치보다 큰 값을 부여하고, 상기 저장된 누적 회전속도값 중 적어도 하나가 소정 범위 외에 있을 경우, 상기 제1가중치에 상기 제2가중치보다 작은 값을 부여할 수 있다.
여기서, 상기 제1가중치 및 제2가중치는 상기 현재 회전속도값을 고려하여 결정되며, 상기 제1가중치는 현재 속도값이 클수록 증가할 수 있다.
여기서, 상기 저장부는, 외부로부터 입력되는 기준속도값이 동일한 시간동안 검출된 회전속도값을 누적하여 저장할 수 있다.
여기서, 상기 제어부는, 상기 현재 회전속도값이 소정 이하인 경우 상기 계산된 제어속도값에 따라 상기 BLDC 모터의 회전을 제어하고, 상기 현재 회전속도값이 소정 이상인 경우 외부로부터 입력되는 기준속도값에 따라 상기 BLDC 모터의 회전을 제어할 수 있다.
여기서, 상기 회전속도 검출부는, 상기 BLDC 모터에 흐르는 상전류를 통해 상기 회전속도를 검출할 수 있다.
또한, 상기 목적은 본 발명에 따라, BLDC 모터의 제어 방법에 있어서, (a) 상기 BLDC 모터의 회전속도를 검출하는 단계; (b) 상기 검출된 회전속도를 통해 현재 시간 이전의 소정 시간 동안의 회전속도값을 누적하여 저장하는 단계; (c) 현재 회전속도값 및 상기 누적하여 저장된 누적 회전속도값에 소정의 가중치를 부여하여 제어속도값을 계산하는 단계; 및 (d) 상기 계산된 제어속도값에 따라 상기 BLDC 모터의 회전을 제어하는 단계를 포함하는 BLDC 모터의 제어 방법에 의해서 달성될 수도 있다.
여기서, 상기 (c) 단계는, 아래의 공식 1 - 공식 1: 제어속도값 = 현재 회전속도값 * 제1가중치 + 누적 회전속도값 * 제2가중치 (여기서, 제1가중치 + 제2가중치 = 1 임) - 에 따라 상기 제어속도값을 계산할 수 있다.
여기서, 상기 (c) 단계는, 상기 저장된 누적 회전속도값이 소정 범위 내에 있을 경우, 상기 제1가중치에 상기 제2가중치보다 큰 값을 부여하고, 상기 저장된 누적 회전속도값 중 적어도 하나가 소정 범위 외에 있을 경우, 상기 제1가중치에 상기 제2가중치보다 작은 값을 부여할 수 있다.
여기서, 상기 (d) 단계는, 상기 현재 회전속도값이 소정 이하인 경우 상기 계산된 제어속도값에 따라 상기 BLDC 모터의 회전을 제어하고, 상기 현재 회전속도값이 소정 이상인 경우 외부로부터 입력되는 기준속도값에 따라 상기 BLDC 모터의 회전을 제어할 수 있다.
상술한 본 발명에 따라, BLDC 모터의 회전속도 값을 누적하여 저장하고, 누적된 회전속도값 및 현재 회전속도값에 일정한 가중치를 부여하여 제어속도값을 계산함으로써, 저속 동작 상황에서 BLDC 모터에 발생하는 코깅 토크에 의한 오차를 보정할 수 있도록 하는 BLDC 모터를 제어하는 인버터 장치 및 BLDC 모터의 제어방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 인버터 장치의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 BLDC 모터와 인버터 장치에서의 신호 흐름을 도시한 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 누적 회전속도값의 일 예를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명에 다른 BLDC 모터의 제어 흐름도이다.
본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 본 명세서에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적인 용어가 본 발명의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라, 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니됨을 유의해야 한다. 본 발명의 사상은 첨부된 도면 외에 모든 변경, 균등물 내지 대체물에 까지도 확장되는 것으로 해석되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인버터 장치(100)의 블록도이다.
도시된 바와 같이, 인버터 장치(100)는 회전속도 검출부(110), 저장부(120), 제어속도 판단부(130), 제어부(140)를 포함하며, 구체적인 구현 형태에 따라 도시된 구성 중 적어도 일부가 생략되더라도 본 발명의 사상을 구현하는데는 지장이 없을 것이다. 한편, 본 발명에 따른 인버터 장치(100)는 공지의 모터 구동용 인버터의 회로 구성 및 소자를 포함할 수 있다.
회전속도 검출부(110)는 BLDC 모터(200)의 회전속도를 검출한다. 구체적인 실시예에 따라, BLDC 모터(200) 상에 흐르는 상전류의 값이 BLDC 모터(200)의 회전자의 회전속도와 비례하는 관계를 가지는 바, 회전속도 검출부(110)는 BLDC 모터(200)상에 흐르는 상전류의 값을 피드백 받아 회전속도를 검출할 수 있다. 또한, 회전속도 검출부(110)는 BLDC 모터(200) 상에 마련된 홀센서(Hall Sensor)의 센싱값을 토대로 회전속도를 검출할 수 있다.
저장부(120)는 검출된 회전속도를 통해 현재 시간 이전의 소정 시간 동안의 회전속도값을 누적하여 저장한다. 예컨대, 회전속도 검출부(110)에 의해 측정된 회전속도값이 입력되면 이를 저장하되, 현재 입력되는 회전속도값 이전에 입력된 10번의 회전속도값을 저장해 둘 수 있다.
한편, 저장부(120)는 외부로부터 입력되는 기준속도값이 동일한 시간동안 검출된 회전속도값을 누적하여 저장할 수 있다. 즉, 일정한 값으로 회전되도록 지령을 받은 경우에 실제 BLDC 모터(200)가 어떠한 속도로 회전하는 지에 대한 정보를 저장부(120)에 누적하여 저장할 수 있으며 이를 통해 코깅토크에 의한 왜란이 BLDC 모터(200)의 회전에 어떠한 영향을 미치는 지 확인할 수 있다. 저장부(120)에 저장된 t=0 이전에 측정된 회전속도값을 각각 누적 회전속도값이라 칭하며, 이 후 도 3을 통해 상세히 후술하기로 한다.
제어속도 판단부(130)는 회전속도 검출부(110)로부터 수신한 현재 회전속도값 및 상기 저장부(120)에 저장된 누적 회전속도값을 수신하고, 현재 회전속도값 및 누적 회전속도값에 소정의 가중치를 부여하여 제어속도값을 계산한다. 앞서 설명한 바와 같이, 종래의 인버터 장치는 실시간 피드백으로 인해 현재 속도만을 고려하여 일정한 상전류를 공급 하였으나, 본 발명은 저장부(120)에 저장된 누적 회전속도값을 추가로 고려하여 제어속도값을 결정한다.
제어속도 판단부(130)는 아래의 공식 1에 따라 제어속도값을 계산할 수 있다.
[공식 1]
제어속도값 = 현재 회전속도값 * 제1가중치 + 누적 회전속도값 * 제2가중치
여기서, 제1가중치 + 제2가중치 = 1이고, 누적 회전속도값은 저장부(120)에 저장된 각각의 누적 회전속도값의 평균치로 계산될 수 있다.
한편, 제1가중치 및 제2가중치는 BLDC 모터(200)의 현재 회전속도값에 따라 동적으로 결정될 수 있다. 보다 구체적으로, 저장된 누적 회전속도값이 모두 소정 범위 내에 있을 경우, 제1가중치에 제2가중치보다 큰 값을 부여하고, 누적 회전속도값 중 적어도 하나가 소정 범위 외에 있을 경우, 제1가중치에 제2가중치보다 작은 값을 부여할 수 있다. 이는, 누적 회전속도값이 모두 소정 범위 내에 있을 경우 코깅 토크에 의한 왜란으로 인한 영향이 크지 않은 바, 현재 회전속도값에 더 큰 가중치를 부여하고자 하는 것이며, 누적 회전속도값이 소정 범위 외에 존재할 경우 코깅 토크에 의한 왜란이 크기 때문에 코깅 토크로 인한 오차를 보상하기 위해 누적 회전속도값에 보다 큰 가중치를 부여한다.
또한, 제1가중치 및 제2가중치는 현재 회전속도값을 고려하여 결정되며, 제1가중치는 현재 속도값이 클수록 증가하여 계산할 수 있다. 앞서 설명한 바와 마찬가지로, BLDC 모터(200)의 저속 동작 시 누적 회전속도값에 큰 값을 부여하여 코깅 토크로 인한 오차를 보상할 수 있으므로, 이 경우 제2가중치가 보다 큰 값을 갖도록 제1가중치 및 제2가중치를 설정할 수 있다.
제어부(140)는 제어속도 판단부(130)에 의해 계산된 제어속도값에 따라 BLDC 모터(200)의 회전을 제어한다. 보다 구체적으로, 차량 내에 마련되는 BLDC 모터(200)의 인버터 장치(100)는 CAN(Controller Area Network) 통신 등을 통해 외부로부터 일정한 속도에 따라 BLDC 모터(200)를 회전시키도록 기준속도값을 수신한다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 저장부(120)는 기준속도값이 일정한 경우에 측정되는 BLDC 모터(200)의 속도에 대응하는 누적 회전속도값을 저장하게 되고, 제어속도 판단부(130)는 코깅 토크에 의한 오차를 보상하기 위해 현재 회전속도값과 누적 회전속도값에 기초하여 제어속도값을 계산한다. 제어부(140)는 이와 같이 계산된 제어속도값에 따라 BLDC 모터(200)의 회전을 제어한다.
또한, 제어부(140)는 회전속도값이 소정 이하인 경우 계산된 제어속도값에 따라 BLDC 모터(200)의 회전을 제어하고, 현재 회전속도값이 소정 이상인 경우 외부로부터 입력되는 기준속도값에 따라 BLDC 모터(200)의 회전을 제어할 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이, BLDC 모터(200)가 저속으로 회전하는 경우에 코깅 토크에 의한 왜란이 크게 발생하며, 이 경우에 한해 코깅 토크에 의한 오차를 보상하기 위해 결정된 제어속도값을 적용할 수 있다. 이와 달리, BLDC 모터(200)가 고속으로 회전하는 경우에는 종래와 같이 입력되는 기준속도값에 실시간 피드백을 적용하여 BLDC 모터(200)의 회전을 제어할 수 있다. 여기서, 현재 회전속도값이 저속 또는 고속인지 판단하는 기준은 BLDC 모터(200)의 크기, 부하 상태 등 실제적인 구현 형태에 따라 결정될 수 있으며, 예컨대, 1000rpm이 기준이 될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 BLDC 모터(200)와 인버터 장치(100)에서의 신호 흐름을 도시한 것이다. 이하에서는, 앞서 도 1을 통해 설명한 기술적 특징과 동일한 사항에 대해서는 그 설명을 생략하기로 한다.
인버터 장치(100)에 외부로부터 BLDC 모터(200) 제어에 대한 기준속도값이 입력된다(11). 인버터 장치(100)는 수신된 기준속도값에 따라 BLDC 모터(200)를 제어하기 위해 계산된 제어속도값에 대응하는 상전류를 BLDC 모터(200)에 출력하며(12), 제어속도값은 후술할 제어속도 진단 로직에 의해 동적으로 보정될 수 있다.
BLDC 모터(200)의 회전속도값은 피드백 되어 인버터 장치(100)에 제공되며(13), 인버터 장치(100)는 저장부(120)에 누적 회전속도값을 저장한다(14). 이 후, 제어속도 판단 로직은 저장된 누적속도값(16)과 피드백 라인을 통해 직접 수신하는 현재 회전속도값(15)에 기초하여 제어속도값을 계산한다(17).
제어속도 판단 로직은 앞서 도 1을 통해 설명한 제어속도 판단부(130)에 의해 수행되며, 상세한 제어속도값의 계산 방법은 앞서 설명한 바와 같다. 보다 구체적으로, 현재 회전속도값 및 누적 회전속도값에 소정의 가중치를 부여하여 제어속도값을 계산하되, 저장된 누적 회전속도값이 모두 소정 범위 내에 있을 경우, 제1가중치에 제2가중치보다 큰 값을 부여하고, 누적 회전속도값 중 적어도 하나가 소정 범위 외에 있을 경우, 제1가중치에 제2가중치보다 작은 값을 부여할 수 있다.
예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, t= 0부터 t= -10 까지 저장되어 있는 누적 회전속도값 중 t= -5 및 t= -4에서 소정 범위를 벗어나므로, 이 경우에는 제2가중치에 더 큰 값을 부여하여 누적 회전속도값의 비중이 높아지도록 할 수 있다. 여기서, 소정 범위는 기준속도값의 5% 정도로 설정될 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 제어속도 판단 로직은 저속 동작 시 발생하는 코깅 토크로 인한 왜란의 영향을 제거하기 위한 것이므로, BLDC 모터(200)가 저속 동작 시에만 동작할 수 있다. 이 경우, BLDC 모터(200)가 고속으로 회전하는 경우에는 제어속도 판단 로직을 구동하지 않고 입력되는 기준속도값에 실시간 피드백을 적용하여 BLDC 모터(200)의 회전을 제어할 수 있다.
상술한 본 발명에 따른 인버터 장치(100)는 BLDC 모터(200)의 회전속도 값을 누적하여 저장하고, 누적된 회전속도값 및 현재 회전속도값에 일정한 가중치를 부여하여 제어속도값을 계산함으로써, 저속 동작 상황에서 BLDC 모터(200)에 발생하는 코깅 토크에 의한 오차를 보정할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 BLDC 모터(200)의 제어 방법의 흐름도이다.
인버터 장치(100)는 BLDC 모터(200)의 회전속도를 검출한다(S11). 이 때, BLDC 모터(200) 상에 흐르는 상전류의 값이 BLDC 모터(200)의 회전자의 회전속도와 비례하는 관계를 가지는 바, 회전속도 검출부(110)는 BLDC 모터(200)상에 흐르는 상전류의 값을 피드백 받아 회전속도를 검출할 수 있다.
인버터 장치(100)는 검출된 회전속도를 통해 현재 시간 이전의 소정 시간 동안의 회전속도값을 누적하여 저장한다(S12). 앞서 도 3을 통해 설명한 바와 같이, 현재 시간(t=0) 이전에 입력된 10번의 회전 속도값(t= -10 내지 t= -1)을 저장해 둘 수 있다. 또한, 인버터 장치(100)는 외부로부터 입력되는 기준속도값이 동일한 시간동안 검출된 회전속도값을 누적하여 저장할 수 있다.
인버터 장치(100)는 BLDC 모터(200)의 현재 속도가 소정 이하인지 판단한다(S13). 앞서 설명한 바와 같이, BLDC 모터(200)가 저속으로 회전하는 경우에 코깅 토크에 의한 왜란이 크게 발생하며, 이 경우에 한해 코깅 토크에 의한 오차를 보상하기 위해 본 발명에 따른 제어속도 판단 로직에 따라 제어속도값을 계산할 수 있다. 여기서, 상기 소정 속도는 BLDC 모터(200)의 크기, 부하 상태 등 실제적인 구현 형태에 따라 결정될 수 있으며, 예컨대, 1000rpm이 기준이 될 수 있다.
상술한 판단 결과, BLDC 모터(200)의 현재 속도가 소정 이하로써 저속 동작하는 것으로 판단되는 경우, 현재 회전속도값 및 상기 누적하여 저장된 누적 회전속도값에 소정의 가중치를 부여하여 제어속도값을 계산한다.
여기서, 제어속도값의 계산은 아래의 공식 1에 따라 계산될 수 있다.
[공식 1]
제어속도값 = 현재 회전속도값 * 제1가중치 + 누적 회전속도값 * 제2가중치
여기서, 제1가중치 + 제2가중치 = 1이고, 누적 회전속도값은 저장부(120)에 저장된 각각의 누적 회전속도값의 평균치로 계산될 수 있다.
여기서, 저장된 누적 회전속도값이 모두 소정 범위 내에 있을 경우, 제1가중치에 제2가중치보다 큰 값을 부여하고(S16), 누적 회전속도값 중 적어도 하나가 소정 범위 외에 있을 경우, 제1가중치에 제2가중치보다 작은 값을 부여할 수 있다(S17).
인버터 장치(100)는 적용된 제1가중치 및 제2가중치를 상기 공식 1에 적용하여, 제어속도값을 계산한다(S18).
이 후, 계산된 제어속도값에 따라 BLDC 모터(200)의 회전을 제어한다(S19).
한편, 앞선 판단 결과 현재속도가 소정 이상인 경우, 예컨대, 1000rpm 이상인 경우, 종래와 같이 입력되는 기준속도값에 실시간 피드백을 적용하여 BLDC 모터(200)의 회전을 제어할 수 있다(S14).
상술한 본 발명에 따른 BLDC 모터의 제어방법은 BLDC 모터(200)의 회전속도 값을 누적하여 저장하고, 누적된 회전속도값 및 현재 회전속도값에 일정한 가중치를 부여하여 제어속도값을 계산함으로써, 저속 동작 상황에서 BLDC 모터(200)에 발생하는 코깅 토크에 의한 오차를 보정할 수 있다.
이상, 본 발명의 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.
100: 인버터 장치 110: 회전속도 검?
120: 저장부 130: 제어속도 판단부
140: 제어부 200: BLDC 모터

Claims (11)

  1. BLDC 모터를 제어하는 인버터 장치에 있어서,
    상기 BLDC 모터의 회전속도를 검출하는 회전속도 검출부;
    상기 검출된 회전속도를 통해 현재 시간 이전의 소정 시간 동안의 회전속도값을 누적하여 저장하는 저장부;
    상기 회전속도 검출부로부터 수신한 현재 회전속도값 및 상기 저장부에 저장된 누적 회전속도값을 수신하고, 상기 현재 회전속도값 및 누적 회전속도값에 소정의 가중치를 부여하여 제어속도값을 계산하는 제어속도 판단부; 및
    상기 계산된 제어속도값에 따라 상기 BLDC 모터의 회전을 제어하는 제어부를 포함하는 인버터 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제어속도 판단부는,
    아래의 공식 1에 따라 상기 제어속도값을 계산하는 것을 특징으로 하는 인버터 장치.
    공식 1:
    제어속도값 = 현재 회전속도값 * 제1가중치 + 누적 회전속도값 * 제2가중치
    (여기서, 제1가중치 + 제2가중치 = 1 임)
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제어속도 판단부는,
    상기 저장된 누적 회전속도값이 소정 범위 내에 있을 경우, 상기 제1가중치에 상기 제2가중치보다 큰 값을 부여하고, 상기 저장된 누적 회전속도값 중 적어도 하나가 소정 범위 외에 있을 경우, 상기 제1가중치에 상기 제2가중치보다 작은 값을 부여하는 것을 특징으로 하는 인버터 장치.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 제1가중치 및 제2가중치는 상기 현재 회전속도값을 고려하여 결정되며, 상기 제1가중치는 현재 속도값이 클수록 증가하는 것을 특징으로 하는 인버터 장치.
  5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 저장부는,
    외부로부터 입력되는 기준속도값이 동일한 시간동안 검출된 회전속도값을 누적하여 저장하는 것을 특징으로 하는 인버터 장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 현재 회전속도값이 소정 이하인 경우 상기 계산된 제어속도값에 따라 상기 BLDC 모터의 회전을 제어하고, 상기 현재 회전속도값이 소정 이상인 경우 외부로부터 입력되는 기준속도값에 따라 상기 BLDC 모터의 회전을 제어하는 것을 특징으로 하는 인버터 장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 회전속도 검출부는,
    상기 BLDC 모터에 흐르는 상전류를 통해 상기 회전속도를 검출하는 것을 특징으로 하는 인버터 장치.
  8. BLDC 모터의 제어 방법에 있어서,
    (a) 상기 BLDC 모터의 회전속도를 검출하는 단계;
    (b) 상기 검출된 회전속도를 통해 현재 시간 이전의 소정 시간 동안의 회전속도값을 누적하여 저장하는 단계;
    (c) 현재 회전속도값 및 상기 누적하여 저장된 누적 회전속도값에 소정의 가중치를 부여하여 제어속도값을 계산하는 단계; 및
    (d) 상기 계산된 제어속도값에 따라 상기 BLDC 모터의 회전을 제어하는 단계를 포함하는 BLDC 모터의 제어 방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 (c) 단계는,
    아래의 공식 1에 따라 상기 제어속도값을 계산하는 것을 특징으로 하는 BLDC 모터의 제어 방법.
    공식 1:
    제어속도값 = 현재 회전속도값 * 제1가중치 + 누적 회전속도값 * 제2가중치
    (여기서, 제1가중치 + 제2가중치 = 1 임)
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 (c) 단계는,
    상기 저장된 누적 회전속도값이 소정 범위 내에 있을 경우, 상기 제1가중치에 상기 제2가중치보다 큰 값을 부여하고, 상기 저장된 누적 회전속도값 중 적어도 하나가 소정 범위 외에 있을 경우, 상기 제1가중치에 상기 제2가중치보다 작은 값을 부여하는 것을 특징으로 하는 BLDC 모터의 제어 방법.
  11. 제 8항에 있어서,
    상기 (d) 단계는,
    상기 현재 회전속도값이 소정 이하인 경우 상기 계산된 제어속도값에 따라 상기 BLDC 모터의 회전을 제어하고, 상기 현재 회전속도값이 소정 이상인 경우 외부로부터 입력되는 기준속도값에 따라 상기 BLDC 모터의 회전을 제어하는 것을 특징으로 하는 BLDC 모터의 제어 방법.
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