KR960036278A - 브러시리스 직류 모터의 구동 장치 - Google Patents

Abstract

[과제] 항상 정확한 로터 위치에서 검출을 행하는 로터 위치 검출 수단에 의하여 브러시리스 DC 모터의 운전 범위를 간이적으로 확대시킬 수 있는 브러시리스 DC 모터의 구동 장치를 제공한다.

[해결수단] 브러시리스 DC 모터의 구동 장치의 로터 위치 검출 수단(44)은 단자 전압에 의거하여 선간 전압을 생성하는 선간 전압 생성 수단(50a) 내지(50c)와 선간 전압 생성 수단(50a) 내지(50c)로 부터의 신호를 증폭하는 증폭 수단(80a)내지 (80c)과 선간 전압 변환 수단(50a)으로부터의 신호와 증폭 수단(80b)으로부터의 신호를 비교하는 비교 수단(66a)과 선간 전압 변환 수단(50b)로부터의 신호의 증폭 수단(80c)으로부터의 신호를 비교하는 비교 수단(66b)과 선간 전압 변환 수단(50c)으로부터의 신호와 증폭 수단(80a)으로부터의 신호를 비교하는 비교 수단(66c)에 의하여 구성된다.

Description

브러시리스 직류 모터의 구동 장치

본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음

제1도는 종래의 센서리스 브러시리스 DC 모터의 구동 장치를 도시하는 블럭도, 제2도는 종래의 센서리스 브러시리스 DC 모터의 구동 장치의 로터 위치 검출 수단중 1상분을 도시하는 회로도, 제3도는 표면 자석형 로터를 모식적으로 도시하는 평면도, 제4도는 매립 자석형 로터를 모시적으로 도시하는 평면도, 제5도는 최대 토크 제어를 행할 때의 진작 θ토크 T특성을 도시하는 그래프, 제6도는 본발명의 브러시리스 DC 모터의 구동 장치의 구성예를 도시하는 블럭도, 제7도는 본 발명에 있어서의 브러시리스 DC 모터의 여자 패턴을 도시하는 도면, 제8도는 본 발명에 있어서 브리스리스 DC 모터에 있어서의 진각 0도인 경우의 U상, V상 및 W 상의 역기전력 ea, eb 및 ec 와 구동 신호와의 관계를 도시하는 도면, 제9도는 본 발명에 있어서의 초퍼 제어이고 Ta+-Tb-가 통도시의 등가 회로를 도시하는 회로도, 제10도는 본 발명에 있어서의 역기전력의 검출 타이밍을 도시하는 도면, 제11도는 본 발명에 있어서의 로터 위치 검출 수단의 구성예를 도시하는 회로도.

Claims (22)

1. 3상의 전기자 권선 U, V 및 W를 스타 결선한 스테이터와 영구자석에 의하여 자극쌍을 구성하는 로터와 복수개의 반도체 스위칭 소자를 갖춘 120도 통전형의 인버터와 상기 스테이터의 전기자 권선단에 발생하는 단자 전압을 검출하고 상기 로터의 자극 위치에 대응하는 신호를 생성하는 로터 위치 검출수단과 상기 로터 위치 검출 수단에서의 신호에 의거하여 상기 인버터로 PWM 초퍼 제어에 의한 속도 조정을 행하는 구동 제어 수단을 갖는 브러시리스 DC 모터의 구동 장치에 있어서, 상기 로터 위치 검출 수단은 상기 스테이터의 전기자 권선단의 단자 전압에 의거하여 전기자 권선 W-U 사이의 선간 전압 Vw-u를 생성하는 제1의 선간 전압 생성 수단과, 전기자 권선 U-V 사이의 선간 전압 Vu-v를 생성하는 제2의 선간 전압 생성 수단과,전기자 권선단 V-W 사이의 선간 전압 Vv-w를 생성하는 제3의 선간 전압 생성 수단과,상기 제1의 선간 전압 생성 수단에서 출력된 선간 전압 Vw-u에 관한 신호를 증폭하는 제1증폭 수단과, 상기 제2의 선간 전압 생성 수단에서 출력된 선간 전압 Vu-v에 관한 신호를 증폭하는 제2증폭 수단과,상기 제3의 선간 전압 생성 수단에서 출력된 선간 전압 Vv-w에 관한 신호를 증폭하는 제3증폭 수단과, 상기 선간 전압 Vw-u에 관한 신호와 상기 제2증폭 수단에서 출력된 신호를 비교하는 제1비교 수단과, 상기 선간 전압 Vu-v에 관한 신호와 상기 제3증폭 수단에서 출력된 신호를 비교하는 제2비교 수단과, 상기 선간 전압 Vv-w에 관한 신호와 상기 제1증폭 수단에서 출력된 신호를 비교하는 제3비교 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 브러시리스 DC 모터의 구동 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 스테이터의 전기자 권선을 흐르는 전류의 d-q 좌표계에 있어사의 q측에 대한 위상각을 전류 위상각 θ로 한 경우 상기 로터 위치 검출 수단은 상기 전류 위상각 θ가 전기각으로 30도 이상 나아간 소정의 상기 로터의 자극 위치를 검출하도록 구성되어 있는 브러시리스 DC 모터의 구동 장치.
3. 제1항 또는 2항에 있어서, 상기 제1비교 수단은 상기 선간 전압 Vw-u에 관한 신호가 상기 제2중폭 수단에서 출력된 신호보다 큰 경우에 하이 레벨의 신호를 출력하고 상기 제2비교 수단은 상기 선간 전압 Vu-v에 관한 신호가 상기 제3중폭 수단에서 출력된 신호보다 큰 경우에 하이 레벨의 신호를 출력하고 상기 제3비교 수단은 상기 선간 전압 Vv-w에 관한 신호가 상기 제1중폭 수단에서 출력된 신호보다 큰 경우에 하이 레벨의 신호를 출력하도록 구성되어 있는 브러시리스 DC 모터의 구동 장치.
4. 제1항, 제2항 또는 제3항중 어느 한 항에 있어서의, 상기 로터 위치 검출 수단은 모터 인가 전압을 판별하는 인가 전압 판별 수단과 이 인가 전압 판별 수단에서의 신호에 의거하여 상기 제1, 제2 및 제3의 증폭 수단의 이득을 변화시키는 제1, 제2 및 제3의 이득 전체 수단을 갖는 브러시리스 DC 모터의 구동 장치.
5. 제1항, 제2항 또는 제3항중 어느 한 항에 있어서의, 상기 로터 위치 검출 수단은 모터 인가 전압을 판별하는 n개(n은 2이상의 정수) 의 인가 전압 판별 수단과 이 인가 전압 판별 수단에서의 신호에 의거하여 상기 제1, 제2 및 제3의 증폭 수단의 이득을 변화시키는 n개의 이득 전환 수단을 갖는 브러시리스 DC 모터의 구동 장치.
6. 제4항 또는 5항에 있어서, 상기 인가 전압 판별 수단에 히스테리시스 회로가 부설되어 있는 브러시리스 DC 모터의 구동 장치.
7. 제1항 내지 6항중 어느 한 항에 있어서, 상기 구동 제어 수단은 상기 로터 위치 검출 수단에서의 신호를 PWM초퍼 제어의 촙온시에 맞추어 검출하는 촙온 검출 수단과 상기 촙온 검출 수단에서의 신호를 개방상에 맞추어 선택하는 개방상 선택 수단과 상기 개방상 선택 수단에서의 신호에 의거하여 소정의 엣지를 검출하는 엣지 검출 수단을 갖는 브러시리스 DC 모터의 구동 장치.
8. 제1항 내지 7항중 어느 한 항에 있어서, 상기 로터 위치 검출 수단에 의하여 소정의 상기 로터의 자극 위치가 검출 되었을 때 이 검출에 동기하여 전류 신호를 출력하도록 구성되어 있는 브러시리스 DC 모터의 구동 장치.
9. 제1항 내지 7항중 어느 한 항에 있어서, 상기 로터 위치 검출 수단에 의하여 소정의 상기 로터의 극자 위치가 검출 되었을 때로부터 상기 로터가 소정의 위상 시프트량 회전한 후에 전류 신호를 출력하도록 구성되어 있는 브러시리스 DC 모터의 구동 장치.
10. 제9항 있어서, 상기 위상 시프트량을 설정하는 시프트량을 설정 수단을 갖는브러시리스 DC 모터의 구동 장치.
11. 제10항 있어서, 상기 시프트량을 설정 수단에 의한 위상 시프트량을 설정은 적어도 상기 로터의 회전수에 따라 변경되는 브러시리스 DC 모터의 구동 장치.
12. 제10항에 있어서, 상기 시프트량을 설정 수단에 의한 위상 시프트량의 전기각으로 30도 이상 나아간 소정의 상기 로터의 자극 위치를 검출하도록 구성되어 있는 브러시리스 DC 모터의 구동 장치.
13. 제1항 또는 2항에 있어서, 상기 제1비교 수단은 상기 선간 전압 Vw-u에 관한 신호가 상기 제2증폭 수단에서 출력된 신호보다 큰 경우에 하이 레벨의 신호를 출력하고 상기 제2비교 수단은 상기 선간 전압 Vu-v에 관한 신호가 상기 제3증폭 수단에서 출력된 신호보다 큰 경우에 하이 레벨의 신호를 출력하고 상기 제3비교 수단은 상기 선간 전압 Vv-w에 관한 신호가 상기 제1증폭 수단에서 출력된 신호보다 큰 경우에 하이 레벨의 신호를 출력하도록 구성되어 있는 브러시리스 DC 모터의 구동 장치.
14. 제1항 또는 제2항 에 있어서, 상기 로터 위치 검출 수단은 모터 인가 전압을 판별하는 인가 전압 판별 수단과 이 인가 전압 판별 수단에서의 신호에 의거하여 상기 제1, 제2 및 제3의 증폭 수단의 이득을 변화시키는 제1, 제2 및 제3의 이득 전체 수단을 갖는 브러시리스 DC 모터의 구동 장치.
15. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 로터 위치 검출 수단은 모터 인가 전압을 판별하는 n개(n은 2이상의 정수) 의 인가 전압 판별 수단과 이 인가 전압 판별 수단에서의 신호에 의거하여 상기 제1, 제2 및 제3의 증폭 수단의 이득을 변화시키는 n개의 이득 전환 수단을 갖는 브러시리스 DC 모터의 구동 장치.
16. 제4항 있어서, 상기 인가 전압 판별 수단에 히스테리시스 회로가 부설되어 있는 브러시리스 DC 모터의 구동 장치.
17. 제1항에 있어서, 상기 구동 제어 수단은 상기 로터 위치 검출 수단에서의 신호를 PWM 초퍼 제어의 촙온시에 맞추어 검출하는 촙온 검출 수단과 상기 촙온 검출 수단에서의 신호를 개방상에 맞추어 선택하는 개방상 선택 수단과 상기 개방상 선택 수단에서의 신호에 의거하여 소정의 엣지를 검출하는 엣지 검출 수단을 갖는 브러시리스 DC 모터의 구동 장치.
18. 제1항에 있어서, 상기 로터 위치 검출 수단에 의하여 소정의 상기 로터의 자극 위치가 검출 되었을 때 이 검출에 동기하여 전류 신호를 출력하도록 구성되어 있는 브러시리스 DC 모터의 구동 장치.
19. 제1항에 있어서, 상기 로터 위치 검출 수단에 의하여 소정의 상기 로터의 극자 위치가 검출 되었을 때로부터 상기 로터가 소정의 위상 시프트량 회전한 후에 전류 신호를 출력하도록 구성되어 있는 브러시리스 DC 모터의 구동 장치.
20. 제9항 있어서, 상기 위상 시프트량을 설정하는 시프트량을 설정 수단을 갖는브러시리스 DC 모터의 구동 장치.
21. 제10항 있어서, 상기 시프트량을 설정 수단에 의한 위상 시프트량을 설정은 적어도 상기 로터의 회전수에 따라 변경되는 브러시리스 DC 모터의 구동 장치.
22. 제10항 있어서, 상기 시프트량을 설정 수단에 의한 위상 시프트량을 설정은 상기 로터의 회전수 및 모터 전류에 따라 변경되는 브러시리스 DC 모터의 구동 장치.

    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.