KR20160149373A - 모터 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 모터 제어 방법는 홀센서의 3상들로부터 출력되는 출력신호들을 상시 감지하되, 출력신호에 따라 홀센서의 고장을 판단하는 단계; 홀센서가 고장이라 판단된 경우, 출력신호에 기반하여 홀센서의 3상 중 어느 상이 고장인지 진단하는 단계; 및 홀센서의 3상 중 고장이라고 진단된 상에 대한 가상신호를 모터제어기로 출력하는 단계;를 포함할 수 있다.

Description

모터 제어 방법 {Control method of motor}
본 발명은 모터의 홀센서 고장을 판단하고 고장인 홀센서에 가상신호를 출력하여 지속적으로 모터 구동이 가능하도록 제어하는 모터 제어 방법에 관한 것이다.
일반적으로 전동식 오일 펌프(EOP:Electric Oil Pump)에는 브러시리스 모터(BLDC모터: Brushless DC motor)가 포함된다. 이러한 브러시리스 모터는 일반 3상 DC 모터에서 정류자의 역할을 수행하는 브러시를 제거하면서도 3상 DC 모터의 특성을 유지할 수 있도록 개발된 것으로서 영구자석으로 이루어진 회전자와 3개의 코일 즉, U상, V상 및 W상 코일이 권선되어 있는 고정자를 구비한다.
브러시리스 모터는 고정자에 권선되어 있는 U상, V상 및 W상 코일에 각각 3상 전류를 공급하고 그 공급한 3상 전류에 따라 U상, V상 및 W상 코일이 각각 자계를 발생하여 영구자석으로 이루어진 회전자를 회전시키는 것이다.
이때, 브러시리스 모터의 회전자의 회전속도를 정확히 제어하기 위해서는 회전자의 위치를 정확히 추정해야 한다. 이를 위해 일반적으로 홀센서가 이용되는데 홀센서는 횰 효과를 이용한 것으로 모터의 회전위치 및 방향을 측정하는데 사용된다. 구체적으로 홀센서는 로터의 영구자석에 의해 생긴 자계에 기초하여 고정자에 대한 로터의 상대위치를 검출할 수 있다.
하지만, 홀센서가 고장인 경우에는 로터의 위치를 정상적으로 검출할 수 없다. 예를 들어, 고장상태의 홀센서 출력신호의 1주기 중 반주기는 정상적인 파형을 가지지만, 나머지의 반주기는 위상이 어긋난 파형을 가지게 되어, 잘못된 출력신호에 따른 구동 전압을 모터에 인가해버린다. 그러면 모터에 통전되는 전류가 증가하거나 모터의 소음 및 진동이 증대되며 모터의 회전이 불안정하게 될 우려가 있다.
이러한 홀센서 고장으로 인해 브러시리스 모터가 비정상적으로 동작되면 전동식 오일펌프는 원활히 유압을 형성할 수 없게 되고, 이에 따라 차량 주행이 불가하게 되는 문제점이 발생한다. 따라서, 종래에는 홀센서 고장이 인지될 시 모터를 관성회전하도록 방치하고, 관성회전에 따라 출력되는 홀센서의 출력신호에 기반하여 홀센서의 3상 중 어느 상이 고장인지 판단하고 판단결과에 따라 가상파형을 출력함으로써 모터를 구동시키는 제어방법을 수행하였다.
하지만, 전동식 오일펌프 내부의 오일 온도가 저온이거나 RPM이 낮은 경우에는 모터가 펌프 저항에 의해 원활히 관성회전하지 못하고 멈추는 현상이 발생하여 홀센서의 3상 중 어느 상이 고장인지 판단하지 못하여 가상파형 제어를 실시하지 못하는 문제점이 발생하였다.
상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
KR 10-2013-0098809 A
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 홀센서의 출력신호를 상시 감지하여 홀센서가 고장이라 판단되면 상시 감지하던 홀센서의 출력신호에 기반하여 어떤 상이 고장인지 진단하고, 그 진단결과에 따라 가상파형을 출력함으로써 모터를 지속적으로 구동시키는 모터 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 모터 제어 방법은 홀센서의 3상들로부터 출력되는 출력신호들을 상시 감지하되, 상기 출력신호에 따라 홀센서의 고장을 판단하는 단계; 상기 홀센서가 고장이라 판단된 경우, 상기 출력신호에 기반하여 홀센서의 3상 중 어느 상이 고장인지 진단하는 단계; 및 상기 홀센서의 3상 중 고장이라고 진단된 상에 대한 가상신호를 모터제어기로 출력하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 판단단계 시, 홀센서로부터 고장에 해당하는 출력신호인 고장신호가 일정횟수 이상 수신되거나, 상기 고장신호가 주기적으로 일정시간동안 수신되면 홀센서가 고장이라 판단하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 진단단계는, 고장에 해당하는 출력신호인 고장신호가 발생하기 시작한 시간과 상기 고장신호가 수신되기 직전의 출력신호인 정상신호가 발생하기 시작한 시간의 차이를 측정하는 단계; 및 상기 차이에 따라 홀센서의 3상 중 어느 상이 고장인지 진단하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 진단단계 시, 정상신호가 홀센서의 3상 중 U상 및 V상이 1인 출력신호이고 고장신호가 3상 모두 1인 출력신호인 경우, 상기 차이가 기설정된 시간 이상이면 U상의 고장으로 진단하고, 기설정된 시간 미만이면 W상의 고장으로 진단하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 진단단계 시, 정상신호가 홀센서의 3상 U상 및 W상이 1인 출력신호이고 고장신호가 홀센서의 3상 모두 1인 출력신호인 경우, 상기 차이가 기설정된 시간 이상이면 W상의 고장으로 진단하고, 기설정된 시간 미만이면 V상의 고장으로 진단하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 진단단계 시, 정상신호가 홀센서의 3상 중 V상 및 W상이 1인 출력신호이고 고장신호가 홀센서의 3상 모두 1인 출력신호인 경우, 상기 차이가 기설정된 시간 이상이면 V상의 고장으로 진단하고, 기설정된 시간 미만이면 U상의 고장으로 진단하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 진단단계 시, 정상신호가 홀센서의 3상 중 W상만 1인 출력신호이고 고장신호가 홀센서의 3상 모두 0인 출력신호인 경우, 상기 차이가 기설정된 시간 이상이면 U상의 고장으로 진단하고, 기설정된 시간 미만이면 W상의 고장으로 진단하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 진단단계 시, 정상신호가 홀센서의 3상 중 V상만 1인 출력신호이고 고장신호가 홀센서의 3상 모두 0인 출력신호인 경우, 상기 차이가 기설정된 시간 이상이면 W상의 고장으로 진단하고, 기설정된 시간 미만이면 V상의 고장으로 진단하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 진단단계 시, 정상신호가 홀센서의 3상 중 U상만 1인 출력신호이고 고장신호가 홀센서의 3상 모두 0인 출력신호인 경우, 상기 차이가 기설정된 시간 이상이면 V상의 고장으로 진단하고, 기설정된 시간 미만이면 U상의 고장으로 진단하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상술한 바와 같은 구조로 이루어진 모터 제어 방법에 따르면, 홀센서의 고장으로 인해 모터가 멈추는 것을 방지하도록 가상신호를 출력함으로써 전동식 오일펌프가 멈춰 차량 주행이 불가능해지는 것을 방지할 수 있다.
또한, 제어부가 상시 홀센서의 고장을 감지하여 고장진단시 신속하게 고장진단을 수행함으로써 전동식 오일펌프의 오일이 저온이거나 모터가 저RPM으로 회전할 경우 모터가 멈추는 현상을 방지하여 홀센서 고장을 진단할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 제어 장치를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 제어 방법을 도시한 순서도이다.
도 3 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 고장 진단 방법을 도시한 그래프 및 표이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 모터 제어 방법에 대하여 살펴본다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 제어장치를 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 제어 방법을 도시한 순서도이며, 도 3 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 고장 진단 방법을 도시한 그래프 및 표이다. 도 1 내지 도 8을 참조하면, 모터 제어 방법은 홀센서의 3상들(31,33,35)로부터 출력되는 출력신호들을 상시 감지하되, 상기 출력신호에 따라 홀센서(30)의 고장을 판단하는 단계(S110); 상기 홀센서(30)가 고장이라 판단된 경우, 상기 출력신호에 기반하여 홀센서의 3상(31,33,35) 중 어느 상이 고장인지 진단하는 단계(S130); 및 상기 홀센서의 3상(31,33,35) 중 고장이라고 진단된 상에 대한 가상신호를 모터제어기(50)로 출력하는 단계(S140);를 포함할 수 있다.
일반적으로 홀센서(30)에 고장이 발생할 때, 모터(20)는 관성 회전을 시작하고 이러한 관성 회전 상태인 모터(20)의 홀센서(30) 출력신호를 제어부(20)가 수신하여 홀센서(30)의 3상 중 어느 상이 고장인지 진단한다.
종래의 제어부(20)는 홀센서(30)의 고장이 인지된 경우에만 홀센서(30)로부터 출력신호를 수신하기 시작하였다. 즉, 홀센서의 3상(31,33,35) 중 어느 상이 고장인지 진단하기 위해 출력신호를 수신할 시간이 요구된 것이다. 하지만, 모터(20)가 도 1과 같이 전동식 오일펌프(10)에 적용된 경우, 홀센서(30)의 고장이 발생할 시 모터(20)가 관성 회전을 하게 되는데, 만약 전동식 오일펌프(10)의 오일이 저온이거나 모터(20)의 RPM이 저속이면 진단을 위해 소요되는 시간동안 전동식 오일펌프(10)의 저항으로 인해 모터(20)가 관성 회전을 지속하지 못하고 멈추어 버리는 현상이 발생한다. 이에 따라 구체적인 홀센서(30)의 고장진단이 불가능해지고 전동식 오일펌프(10)도 멈춰버려 차량 주행이 불가능한 상황이 발생한다는 문제점이 있었다.
이를 보완하기 위해 본 발명의 제어부(40)는 모터(20)의 회전에 따른 홀센서(30)의 출력신호인 PWM 파형을 감지하되, 특히 홀센서(30)의 고장을 인지하지 않은 상태에서도 홀센서의 3상(31,33,35) 출력신호들을 상시 감지함으로써 홀센서(30)의 고장이 판단되었을 경우 즉각적으로 홀센서의 3상(31,33,35) 중 어느 상이 고장인지 진단하고 진단결과에 따른 가상신호를 모터제어기(50)에 출력함으로써 모터(20)가 펌프 저항에 의해 멈추는 것을 방지할 수 있다.
정상상태의 홀센서(30)는 PWM 전기각이 각각 60°차이로 형성된 3상 정현파형을 출력한다. 만약 홀센서의 3상(31,33,35) 중 적어도 하나가 고장인 경우, 제어부(40)는 홀센서(30)의 고장인 상으로부터 정상적인 정현파형의 출력신호를 수신하지 못하고 일괄적인 0 또는 1의 PWM 파형을 수신하게 된다. 따라서, 제어부(40)는 홀센서의 3상(31,33,35)이 모두 0이거나 모두 1인 출력신호를 수신하게 되고 이때, 홀센서(30)가 고장상황이라고 판단할 수 있다.
상기 판단단계(S110) 시, 홀센서(30)로부터 고장에 해당하는 출력신호인 고장신호가 일정횟수 이상 수신되거나, 상기 고장신호가 주기적으로 일정시간 동안 수신되면 홀센서(30)가 고장이라 판단하는 것을 특징으로 할 수 있다.
즉, 제어부(40)는 상시 홀센서의 3상(31,33,35)의 출력신호를 감지하는 중에 출력신호들이 모두 0 또는 1인 고장신호로 감지될 경우, 홀센서(30)가 고장인지 정확히 판단하기 위해 고장신호가 일정횟수 이상 수신되거나 주기적으로 일정시간 동안 수신되는지 감지할 수 있다. 만약 고장신호가 일정횟수 이상 수신되거나 일정시간동안 주기적으로 수신된 경우 제어부(40)는 홀센서(30)가 고장이라 판단하여 홀센서의 3상(31,33,35) 중 어느 상이 고장인지 진단을 실시할 수 있다.
상기 진단단계는, 고장에 해당하는 출력신호인 고장신호가 발생하기 시작한 시간과 상기 고장신호가 수신되기 직전의 출력신호인 정상신호가 발생하기 시작한 시간의 차이를 측정하는 단계(S120); 및 상기 차이에 따라 홀센서의 3상(31,33,35) 중 어느 상이 고장인지 진단하는 단계(S130);를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
일반적으로 제어부(40)는 홀센서(30)가 고장이라고 판단하면 홀센서의 3상(31,33,35)이 모두 0 또는 1인 고장신호 직전의 출력신호를 이용하여 고장난 홀센서(30)의 상을 진단한다. 예를 들어, U상(31)이 고장으로 인해 1을 출력신호로 출력한다면 U상:1, V상:1, W상:1 (이하 1,1,1)의 고장신호가 출력되기 직전에 출력되는 정상신호는 1,1,0일 것이다. 따라서, 고장신호 직전의 정상신호가 1,1,0인 경우 홀센서의 3상 중 U상(31)의 고장을 진단하였던 것이다. 그 외의 V상, W상 및 두 개이상의 상이 고장인 경우도 상술한 진단방법으로 진단하였다.
하지만, W상(35)이 고장으로 인해 1을 출력하는 경우에도 고장신호 직전의 정상신호로 1,1,0이 출력될 수 있다. 도 3을 참조하면 (a)와 (b)에는 S3구간 중간에 W상(35)에서 고장이 발생한 경우가 도시되어 있다. (c)와 (d)에는 U상(31)이 고장일 때와 동일한 고장신호 및 정상신호가 발생한다. 따라서, 정상신호가 발생하기 시작한 시간과 고장신호가 발생하기 시작한 시간의 차이에 따라 W상(35)의 고장과 U상(31)의 고장을 구분함으로써 정확하게 홀센서(30) 고장을 진단하고 그에 적합한 가상신호를 출력하여 모터(20)의 멈춤을 방지할 수 있다.
구체적으로 상기 진단단계(S130) 시, 정상신호가 홀센서의 3상 중 U상(31) 및 V상(33)이 1인 출력신호이고 고장신호가 3상 모두(31,33,35) 1인 출력신호인 경우, 상기 차이가 기설정된 시간 이상이면 U상(31)의 고장으로 진단하고, 기설정된 시간 미만이면 W상(35)의 고장으로 진단하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 기설정된 시간은 홀센서(30)가 정상상황일 때 출력하는 출력신호 중 하나가 지속되는 시간으로 설정될 수 있다. 즉, 도 3 내지 도 8의 그래프에 도시된 S1,S2,S3,S4,S5,S6의 구간을 하나의 출력신호가 지속되는 시간이라 할 수 있다. 따라서, 도 3을 참조하면 제어부(40)는 1,1,0의 정상신호가 출력되는 시간이 △t1인 경우 기설정된 시간 미만인바, W상(35)의 고장을 진단할 수 있다. 반대로 정상신호가 출력되는 시간이 △t2인 경우 기설정된 시간 이상이기 때문에 U상(31)의 고장을 정확히 진단할 수 있다.
또한, 진단단계(S130) 시, 정상신호가 홀센서의 3상 U상(31) 및 W상(35)이 1인 출력신호이고 고장신호가 홀센서의 3상(31,33,35) 모두 1인 출력신호인 경우, 상기 차이가 기설정된 시간 이상이면 W상(35)의 고장으로 진단하고, 기설정된 시간 미만이면 V상(33)의 고장으로 진단하는 것을 특징으로 할 수 있다. 도 4를 참조하면 제어부(40)는 1,0,1의 정상신호가 출력되는 시간이 △t1인 경우 기설정된 시간 미만인바, V상(33)의 고장을 진단할 수 있다. 반대로 정상신호가 출력되는 시간이 △t2인 경우 기설정된 시간 이상이기 때문에 W상(35)의 고장을 정확히 진단할 수 있다.
또한, 정상신호가 홀센서의 3상 중 V상(33) 및 W상(35)이 1인 출력신호이고 고장신호가 홀센서의 3상 모두 1인 출력신호인 경우, 상기 차이가 기설정된 시간 이상이면 V상(33)의 고장으로 진단하고, 기설정된 시간 미만이면 U상(31)의 고장으로 진단하는 것을 특징으로 할 수 있다. 도 5를 참조하면 제어부(40)는 0,1,1의 정상신호가 출력되는 시간이 △t1인 경우 기설정된 시간 미만인바, U상(31)의 고장을 진단할 수 있다. 반대로 정상신호가 출력되는 시간이 △t2인 경우 기설정된 시간 이상이기 때문에 V상(33)의 고장을 정확히 진단할 수 있다.
한편, 홀센서(30)의 3상 중 고장인 상이 고장으로 인해 0을 출력하는 경우에도 제어부(40)는 다음과 같은 방법을 통해 정확한 고장 진단을 수행할 수 있다.
예를 들어 진단단계(S130) 시, 정상신호가 홀센서의 3상 중 W상(35)만 1인 출력신호이고 고장신호가 홀센서의 3상 모두(31,33,35) 0인 출력신호인 경우, 상기 차이가 기설정된 시간 이상이면 U상(31)의 고장으로 진단하고, 기설정된 시간 미만이면 W상(35)의 고장으로 진단하는 것을 특징으로 할 수 있다. 도 6을 참조하면 제어부(40)는 0,0,1의 정상신호가 출력되는 시간이 △t1인 경우 기설정된 시간 미만인바, W상(35)의 고장을 진단할 수 있다. 반대로 정상신호가 출력되는 시간이 △t2인 경우 기설정된 시간 이상이기 때문에 U상(31)의 고장을 정확히 진단할 수 있다.
또한, 진단단계(S130) 시, 정상신호가 홀센서의 3상 중 V상(33)만 1인 출력신호이고 고장신호가 홀센서의 3상 모두(31,33,35) 0인 출력신호인 경우, 상기 차이가 기설정된 시간 이상이면 W상(35)의 고장으로 진단하고, 기설정된 시간 미만이면 V상(33)의 고장으로 진단하는 것을 특징으로 할 수 있다. 도 7을 참조하면 제어부(40)는 0,1,0의 정상신호가 출력되는 시간이 △t1인 경우 기설정된 시간 미만인바, V상(33)의 고장을 진단할 수 있다. 반대로 정상신호가 출력되는 시간이 △t2인 경우 기설정된 시간 이상이기 때문에 W상(35)의 고장을 정확히 진단할 수 있다.
또한 상기 진단단계(S130) 시, 정상신호가 홀센서의 3상 중 U상(31)만 1인 출력신호이고 고장신호가 홀센서의 3상 모두 0인 출력신호인 경우, 상기 차이가 기설정된 시간 이상이면 V상(33)의 고장으로 진단하고, 기설정된 시간 미만이면 U상(31)의 고장으로 진단하는 것을 특징으로 할 수 있다. 도 8을 참조하면 제어부(40)는 1,0,0의 정상신호가 출력되는 시간이 △t1인 경우 기설정된 시간 미만인바, U상(31)의 고장을 진단할 수 있다. 반대로 정상신호가 출력되는 시간이 △t2인 경우 기설정된 시간 이상이기 때문에 V상(33)의 고장을 정확히 진단할 수 있다.
이에 따라 고장신호 발생시, 홀센서의 3상(31,33,35) 중 어느 상이 고장인지 판단할 수 없는 상황이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
결론적으로, 제어부(40)는 홀센서(30)의 3상 중 고장이라고 진단된 상에 대한 가상신호를 모터제어기(50)에 출력함으로써 모터(20)가 홀센서(30) 고장으로 인해 멈추는 것을 방지할 수 있으며, 이에 따라 전동식 오일펌프(10)의 구동 중지로 인해 차량 주행이 불가능한 현상을 막을 수 있다. 상기 가상신호는 홀센서(30) 각 상에 대응하는 정상상황에서의 출력신호인 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같은 구조로 이루어진 모터 제어 방법에 따르면, 홀센서의 고장으로 인해 모터가 멈추는 것을 방지하도록 가상신호를 출력함으로써 전동식 오일펌프가 멈춰 차량 주행이 불가능한 현상을 방지할 수 있다.
또한, 제어부가 상시 홀센서의 고장을 감지하도록 함으로써 전동식 오일펌프의 오일이 저온이거나 모터가 저RPM으로 회전할 경우 모터가 멈추는 현상을 방지하여 홀센서 고장을 진단할 수 있다.
본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
10 : 전동식 오일펌프 20 : 모터
30 : 홀센서 31 : U상
33 : V상 35 : W상
40 : 제어부 50 : 모터 제어기

Claims (9)

  1. 홀센서의 3상들로부터 출력되는 출력신호들을 상시 감지하되, 상기 출력신호에 따라 홀센서의 고장을 판단하는 단계;
    상기 홀센서가 고장이라 판단된 경우, 상기 출력신호에 기반하여 홀센서의 3상 중 어느 상이 고장인지 진단하는 단계; 및
    상기 홀센서의 3상 중 고장이라고 진단된 상에 대한 가상신호를 모터제어기로 출력하는 단계;를 포함하는,
    모터 제어 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 판단단계 시, 홀센서로부터 고장에 해당하는 출력신호인 고장신호가 일정횟수 이상 수신되거나, 상기 고장신호가 주기적으로 일정시간동안 수신되면 홀센서가 고장이라 판단하는 것을 특징으로 하는,
    모터 제어 방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 진단단계는,
    고장에 해당하는 출력신호인 고장신호가 발생하기 시작한 시간과 상기 고장신호가 수신되기 직전의 출력신호인 정상신호가 발생하기 시작한 시간의 차이를 측정하는 단계; 및
    상기 차이에 따라 홀센서의 3상 중 어느 상이 고장인지 진단하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    모터 제어 방법.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 진단단계 시, 정상신호가 홀센서의 3상 중 U상 및 V상이 1인 출력신호이고 고장신호가 3상 모두 1인 출력신호인 경우, 상기 차이가 기설정된 시간 이상이면 U상의 고장으로 진단하고, 기설정된 시간 미만이면 W상의 고장으로 진단하는 것을 특징으로 하는,
    모터 제어 방법.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 진단단계 시, 정상신호가 홀센서의 3상 U상 및 W상이 1인 출력신호이고 고장신호가 홀센서의 3상 모두 1인 출력신호인 경우, 상기 차이가 기설정된 시간 이상이면 W상의 고장으로 진단하고, 기설정된 시간 미만이면 V상의 고장으로 진단하는 것을 특징으로 하는,
    모터 제어 방법.
  6. 청구항 3에 있어서,
    상기 진단단계 시, 정상신호가 홀센서의 3상 중 V상 및 W상이 1인 출력신호이고 고장신호가 홀센서의 3상 모두 1인 출력신호인 경우, 상기 차이가 기설정된 시간 이상이면 V상의 고장으로 진단하고, 기설정된 시간 미만이면 U상의 고장으로 진단하는 것을 특징으로 하는,
    모터 제어 방법.
  7. 청구항 3에 있어서,
    상기 진단단계 시, 정상신호가 홀센서의 3상 중 W상만 1인 출력신호이고 고장신호가 홀센서의 3상 모두 0인 출력신호인 경우, 상기 차이가 기설정된 시간 이상이면 U상의 고장으로 진단하고, 기설정된 시간 미만이면 W상의 고장으로 진단하는 것을 특징으로 하는,
    모터 제어 방법.
  8. 청구항 3에 있어서,
    상기 진단단계 시, 정상신호가 홀센서의 3상 중 V상만 1인 출력신호이고 고장신호가 홀센서의 3상 모두 0인 출력신호인 경우, 상기 차이가 기설정된 시간 이상이면 W상의 고장으로 진단하고, 기설정된 시간 미만이면 V상의 고장으로 진단하는 것을 특징으로 하는,
    모터 제어 방법.
  9. 청구항 3에 있어서,
    상기 진단단계 시, 정상신호가 홀센서의 3상 중 U상만 1인 출력신호이고 고장신호가 홀센서의 3상 모두 0인 출력신호인 경우, 상기 차이가 기설정된 시간 이상이면 V상의 고장으로 진단하고, 기설정된 시간 미만이면 U상의 고장으로 진단하는 것을 특징으로 하는,
    모터 제어 방법.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101957515B1 (ko) * 2017-11-24 2019-03-12 현대오트론 주식회사 3상 모터의 고장 진단 및 대응 방법, 그리고 3상 모터 제어 장치
CN115378328A (zh) * 2022-08-03 2022-11-22 横川机器人（深圳）有限公司 伺服驱动器控制器参数自适应调整方法

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106655921A (zh) * 2016-11-18 2017-05-10 深圳市道通智能航空技术有限公司 一种永磁同步电机制动方法及相关设备
CN109256990B (zh) * 2018-09-13 2020-10-27 深圳和而泰智能控制股份有限公司 一种电机控制方法和装置
CN109568693A (zh) * 2018-10-15 2019-04-05 广东宝莱特医用科技股份有限公司 一种应用于血液透析机的动力系统及其控制方法
DE102019217871A1 (de) * 2019-11-20 2021-05-20 Robert Bosch Gmbh Übertragungsvorrichtung zur Übertragung von zumindest drei Lage-Signalen und einem Temperatur-Signal eines Elektromotors
US11573075B1 (en) * 2021-09-16 2023-02-07 Beta Air, Llc Systems and methods for estimating angular position

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130065411A (ko) * 2011-12-09 2013-06-19 현대자동차주식회사 모터의 홀센서 고장 판단방법
KR20130072659A (ko) * 2011-12-22 2013-07-02 콘티넨탈 오토모티브 시스템 주식회사 홀 센서신호 검증 방법, 그리고 이에 적용되는 장치
KR20130098809A (ko) 2012-02-28 2013-09-05 주식회사 만도 모터용 위치검출센서의 페일 세이프 방법, 장치 및 시스템
JP2013179742A (ja) * 2012-02-28 2013-09-09 Fujitsu Ten Ltd 異常検出装置、モータ制御装置及び異常検出方法
JP2015010904A (ja) * 2013-06-28 2015-01-19 本田技研工業株式会社 故障検知装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10204427B4 (de) * 2002-02-04 2007-02-22 Infineon Technologies Ag Verfahren und Vorrichtung zur Kompensation dynamischer Fehlersignale eines Chopped-Hall-Sensors
JP2005133708A (ja) * 2003-10-09 2005-05-26 Denso Corp バルブ特性調整装置
US7049813B2 (en) * 2004-01-09 2006-05-23 Hr Textron Inc. Motor state counting
JP2007151266A (ja) 2005-11-25 2007-06-14 Mitsuba Corp ブラシレスモータ用駆動装置及びその駆動方法
DE102008000943B4 (de) * 2008-04-02 2015-02-19 Zf Friedrichshafen Ag Diagnostizierbarer Hallsensor und Verfahren zur Funktionsdiagnose einer Hall-Sensoreinrichtung
KR101038668B1 (ko) 2009-03-30 2011-06-02 (주)모토닉 3상 ｂｌｄｃ 모터의 제어 방법 및 제어 시스템
JP2012135097A (ja) 2010-12-20 2012-07-12 Samsung Yokohama Research Institute Co Ltd モータ制御装置及び方法
JP5381968B2 (ja) * 2010-12-21 2014-01-08 株式会社デンソー トルクセンサ、トルク検出装置、および、これを用いた電動パワーステアリング装置。
US9239345B2 (en) * 2013-11-20 2016-01-19 Woodward, Inc. Controlling a motor with two or more Hall sensors

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130065411A (ko) * 2011-12-09 2013-06-19 현대자동차주식회사 모터의 홀센서 고장 판단방법
KR20130072659A (ko) * 2011-12-22 2013-07-02 콘티넨탈 오토모티브 시스템 주식회사 홀 센서신호 검증 방법, 그리고 이에 적용되는 장치
KR20130098809A (ko) 2012-02-28 2013-09-05 주식회사 만도 모터용 위치검출센서의 페일 세이프 방법, 장치 및 시스템
JP2013179742A (ja) * 2012-02-28 2013-09-09 Fujitsu Ten Ltd 異常検出装置、モータ制御装置及び異常検出方法
JP2015010904A (ja) * 2013-06-28 2015-01-19 本田技研工業株式会社 故障検知装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101957515B1 (ko) * 2017-11-24 2019-03-12 현대오트론 주식회사 3상 모터의 고장 진단 및 대응 방법, 그리고 3상 모터 제어 장치
CN115378328A (zh) * 2022-08-03 2022-11-22 横川机器人（深圳）有限公司 伺服驱动器控制器参数自适应调整方法

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