MX2007004617A

MX2007004617A - Sistema y metodo para reiniciar un motor de reluctancia conmutado despues de un ciclo rapido de energia.

Info

Publication number: MX2007004617A
Application number: MX2007004617A
Authority: MX
Inventors: Mark E Baer; Neil N Norell; James M Robitaille
Original assignee: Shop Vac Corp
Priority date: 2004-10-21
Filing date: 2005-07-22
Publication date: 2008-11-04
Also published as: HK1101943A1; CA2575725C; CA2575725A1; US20060087277A1; CN102790567A; AU2005300082A1; WO2006046986A1; AU2005300082B2; US7208907B2; CN101010870A; EP1820263B1; EP1820263A1

Abstract

Se proporciona un sistema y método para reiniciar un motor de reluctancia conmutado después de un ciclo de energía proporcionado al motor, que incluye recibir en el motor una señal de apagar seguida por una señal de encendido, determinar una velocidad rotacional de un motor, y energizar un estator únicamente cuando se determine que la velocidad rotacional del rotor es menor que una velocidad umbral.

Description

SISTEMA Y METODO PARA REINICIAR UN MOTOR DE RELUCTANCIA CONMUTADO DESPUES DE UN CICLO RAPIDO DE ENERGIA CAMPO TECNICO La presente descripción se relaciona de manera general con un motor de reluctancia conmutado y de manera más particular, con un sistema y un método para reiniciar un motor de reluctancia conmutado después de un ciclo rápido de corriente proporcionada al motor.

ANTECEDENTES Un motor de reluctancia conmutado es un motor eléctrico que incluye un rotor y un estator. La torsión en un motor de reluctancia es producida por la tendencia del rotor a moverse a una posición en relación al estator en la cual la reluctancia de un circuito magnético se minimiza, es decir, la posición en la cual la inductancia de un devanado de estator energizado se maximiza. En un motor de reluctancia conmutado, se proporcionan circuitos para detectar la posición angular del rotor y energizar secuencialmente las fases de los devanados del estator como función de la posición del rotor. Los motores de reluctancia conmutados son motores de doble saliente que tienen polos tanto en el estator como en el rotor, con devanados únicamente en los polos del estator. El rotor de un motor de reluctancia conmutado no incluye conmutadores, imanes permanentes o devanados. Los motores de reluctancia conmutados tienen una variedad de usos, incluyendo las limpiadoras al vacio, por ejemplo. La torsión puede ser producida energizando o aplicando corriente a los devanados del estator de los polos del estator asociado con una fase particular en una secuencia predeterminada. La energización de los devanados del estator está sincronizada típicamente con la posición rotacional del rotor. Resulta una fuerza magnética de atracción entre los polos del rotor y los polos del estator energizados asociados con una fase particular, haciendo por lo tanto que los polos del rotor se muevan en alineación con los polos del estator energi zados . En una operación típica, cada vez que un devanado del estator del motor de reluctancia conmutado es energizado, el flujo magnético fluye de los polos del estator energizados asociados con una fase particular, a través de un espacio de área localizado entre los polos del estator y los polos del rotor. El flujo magnético generado a través del espacio de aire entre los polos del estator y los polos del rotor produce un campo magnético en el espacio de aire que hace que los polos del rotor se muevan en alineación con los polos del estator energizados asociados con una fase particular, produciendo por lo tanto torsión. La cantidad de flujo magnético, y por lo tanto, la cantidad de torsión generada por el motor de reluctancia conmutado depende de muchas variables como, por ejemplo, las propiedades magnéticas del material de los polos del rotor y los polos del estator y la longitud del espacio de aire entre los polos del rotor y los polos del estator. El flujo magnético generado puede ser dividido en un flujo productor de torsión principal y flujo de fuga. El flujo principal es el flujo que fluye a través de los polos del rotor y los polos del estator excitados. Este flujo principal produce una torsión sobre el rotor que tenderá alinear los polos del rotor a través de los cuales hace el flujo con los polos del estator excitados. El flujo de fuga es indeseable en los motores de reluctancia conmutados debido a que reduce directamente la producción de torsión. De manera más especifica, el flujo de fuga hace que el motor produzca una torsión en la dirección que es opuesta a la dirección de rotación del rotor, también conocida como porción de frenado. Se sabe que las modificaciones a la cara del polo del rotor pueden afectar la producción de torsión en el motor de reluctancia conmutado. Los motores de reluctancia conmutados convencionales que utilizan un microcontrolador para controlar la conmutación de energía proporcionada a los devanados del estator efectúan la misma rutina de arranque cuando es encendida la alimentación de energía al circuito. Sin embargo, si la alimentación de energía al motor es apagada cuando el rotor esté girando a una alta velocidad y entonces se hace un ciclo rápido nuevamente, usando la misma rutina de arrangue, con frecuencia se hace gue ocurran daños a los componentes eléctricos en el motor. Típicamente, son unos transistores bipolares de compuerta aislados (IGBT) en el circuito los gue son más susceptibles a daños si el motor no se deja frenar durante un periodo de tiempo hasta gue la velocidad rotacional caiga por debajo de una velocidad umbral .

BREVE DESCRIPCION DE LAS FIGURAS La presente patente es ilustrada a manera de ejemplo y no limitaciones en las Figuras acompañantes, en las cuales referencias similares indican elementos similares, y en las cuales: La FIGURA 1 es una vista en perspectiva de un motor de reluctancia conmutado, que incluyen un estator y un rotor; La FIGURA 2 es una vista en corte del motor mostrado en la FIGURA 1; La FIGURA 3 es una vista en corte transversal de un núcleo de estator del motor mostrado en la FIGURA 1 ; La FIGURA 4 es una vista en perspectiva de una de la pluralidad de bobinas asociadas con el estator del motor mostrado en la FIGURA 1, incluyendo una pluralidad de alambre localizados en una porción superior de cada una de la pluralidad de bobinas; La FIGURA 5 es una vista superior de una unidad de alojamiento superior del motor, que incluye una segunda pluralidad de elementos de montaje para recibir una porción superior de cada uno de la pluralidad de bobinas del estator; La FIGURA 6 es una vista en perspectiva amplificada de una de la segunda pluralidad de elementos de montaje mostrados en la FIGURA 5; La FIGURA 7 es una vista en perspectiva del despiece del estator y la unidad de alojamiento superior antes del montaje; La FIGURA 8 es una vista en perspectiva del estator montado a la unidad de alojamiento superior después del monta j e; La FIGURA 9 es una vista del rotor del motor mostrado en la FIGURA 1; La FIGURA 10 es una vista en corte transversal del rotor del motor mostrado en la FIGURA 1 colocado dentro de una región interna del núcleo del estator; La FIGURA 11 es una vista parcial amplificada de un polo de un rotor de la técnica anterior aproximándose al polo del estator; La FIGURA 12 es una vista parcial amplificada de un polo de rotor del motor mostrado en la FIGURA 1 aproximándose al polo del estator; Las FIGURAS 13A-13B son vistas parciales de un polo del rotor del motor mostrado en la FIGURA 1 a medida que se aproxima el polo del estator en la dirección de las manecillas del relo ; La FIGURA 14 es una vista superior de la unidad de alojamiento inferior del motor mostrado en la FIGURA 1, que incluye una primera pluralidad de elementos de montaje para recibir una porción inferior de cada una de la pluralidad de bobinas del estator de acuerdo con una modalidad; La FIGURA 15 es una vista en perspectiva superior del estator del motor mostrado en la FIGURA 1 montado a la unidad de alojamiento inferior; La FIGURA 16 es una vista superior del estator y el rotor del motor mostrado en la FIGURA 1 montado a la unidad de alojamiento inferior; La FIGURA 17 es una vista en perspectiva de un miembro aislante, que incluye una primera pluralidad de elementos de un montaje para recibir una porción inferior de cada una de la pluralidad de bobinas del estator de acuerdo con otra modalidad; La FIGURA 18 es una vista superior del miembro aislante mostrado en la FIGURA 17; La FIGURA 19 es una vista inferior del miembro aislante mostrado en la FIGURA 17; La FIGURA 20 es una vista lateral del miembro aislante mostrado en la FIGURA 17; La FIGURA 21 es una vista en perspectiva de una de la pluralidad de bobinas del motor mostrado en la FIGURA 1 colocadas dentro de uno de la primera pluralidad de elementos de montaje del miembro aislante mostrado en la FIGURA 17; La FIGURA 22 ilustra un diagrama de bloques de un circuito de control con un motor de reluctancia conmutada; La FIGURA 23 ilustra un diagrama de circuito del circuito de control correspondiente al diagrama de bloques de la FIGURA 22; La FIGURA 24 ilustra un diagrama de circuito de un montaje de detector óptico usando en el circuito de control de la FIGURA 22; La FIGURA 25 ilustra un diagrama de bloques de un regulador de voltaje usado en el circuito de control de la FIGURA 22; y La FIGURA 26 ilustra un diagrama de flujo para la operación del motor sin escobillas usando el circuito de control de la FIGURA 22; Las FIGURAS 27A y 27B ilustran algunos de los pasos usados para sincronizar la interrupción o conmutación de la energía proporcionada a los devanados del estator; La FIGURA 28 ilustra la forma de onda de arranque en un modo lento de las primeras 1.5 revoluciones del rotor para el motor de reluctancia conmutado; La FIGURA 29 también ilustra un número de formas de onda en la rutina de modo lente- Las FIGURAS 30 y 31 ilustran las formas de onda en las rutinas de modo rápido; La FIGURA 32 ilustra algunos de los pasos usados para asegurar la legitimidad de una señal recibida de un detector de posición de rotor en el motor de reluctancia conmutado; y La FIGURA 33 ilustra tres formas de onda recibidas el detector de posición del rotor en el motor de reluctancia conmutado .

DESCRIPCION DETALLADA DE LOS EJEMPLOS Refiriéndose a las Figuras 1-2, un motor de reluctancia conmutado 10 puede ser construido como un paquete o unidad de submontajes, cada uno de los cuales puede ser premontado por separado y combinados juntos durante un proceso de fabricación. Especialmente, el motor 10 puede incluir una unidad de alojamiento superior 12, una unidad de alojamiento inferior 13, un estator 14, un rotor 16, un montaje de accionamiento 18, una primera tapa extrema 20 y una segunda tapa extrema 22. Ambas de la unidad de alojamiento superior 12 y la unidad de alojamiento inferior 13 pueden ser de forma anular, con la primera tapa extrema 20 estando acoplada a la unidad de alojamiento superior 12 y la segunda tapa extrema 22 estando acoplada a la unidad de alojamiento inferior 13. Como se muestra en las Figuras 1-2, cada una de la unidad de alojamiento superior 12, la unidad de alojamiento inferior 13, el estator 14, el rotor 16, el montaje de accionamiento 18, la primera tapa extrema 20 y la segunda tapa extrema 22 pueden ser combinadas en un solo paquete o unidad. La unidad de alojamiento superior 12 puede incluir una pluralidad de aberturas 24 para recibir una pluralidad de sujetadores 26 para asegurar la unidad de alojamiento superior 12 al estator 14 durante el montaje. Deberá comprenderse, sin embargo, que la unidad de alojamiento superior 12 puede ser asegurada al estator 14 en cualquier otra forma adecuada como, por ejemplo, por una abrazadera, una abrazadera/reborde de montaje o similar. Refiriéndose a la Figura 3, el estator 14 puede ser construido en una configuración tipo cuadro, con porciones biseladas o achaflanadas 27 en las cuatro esquinas del estator 14. Deberá comprenderse, sin embargo, que el estator 14 puede tener otras configuraciones asi como por ejemplo, una configuración circular, una configuración oval, una configuración rectangular, o similares. El estator 14 incluye un núcleo de estator 28, una pluralidad de polos de estator igualmente separados 30, y devanados de estator 32 (Figuras 7-8 y 10) colocados sobre el núcleo del estator 28. El núcleo del estator 28 incluye una superficie interna que define un orificio central 34. El núcleo del estator 28 puede ser estampado o formado de una pluralidad de chapas laminadas, o laminaciones, de material ferrogmanético , por ejemplo, acero. Las chapas laminadas pueden ser usadas en el núcleo del estator 28 para controlar corrientes parásitas y por lo tanto evitar el sobrecalentamiento del núcleo del estator 28. Las laminaciones del estator pueden ser laminadas juntas de manera convencional, y arregladas en una configuración espalda con espalda. Como se muestra en la Figura 3, la pluralidad de polos de estator separados igualmente 30 está arreglada en una trayectoria circunferencial alrededor del núcleo del estator 28. Deberá comprenderse que los polos del estator 30 y el núcleo del estator 28 pueden ser formados como una pieza integral. En la modalidad ilustrada en la Figura 3, el estator 14 incluye cuatro polos de estator separados circunferencialmente 30a, 30b, 30c, 30d que se proyectan hacia adentro del núcleo del estator 28 hacia el orificio central 34. Los polos del estator 30a-d pueden cooperar para definir ranuras abiertas hacia adentro 36, cada una de las cuales recibe bobinas de alambre durante la operación de devanado del estator. Cada uno de los polos del estator 30a-d incluye una cara de polo de estator 38 en el extremo que se proyecta hacia el orificio central 34. La cara del polo del estator 38 puede ser generalmente de forma convexa. Los devanados del estator 32 son convencionales y pueden ser, por ejemplo, alambres recubiertos con poliéster o alambres magnéticos preenrollados en bobinas y colocados sobre una bobina 39 (Figura 4) . Refiriéndose a la Figura 4, la bobina 39, la cual puede ser depositada sobre cada uno de los polos del estator 30, puede incluir una placa frontal 40a y una placa posterior 40b que esté separada de la placa frontal 40a. La placa frontal 40a y la placa posterior 40b pueden ser conectadas juntas por medio de un miembro de conexión 41 para definir una abertura 42 que se extiende a través de la bobina 39. Durante una operación de devanado del estator, los devanados del estator 32 pueden ser enrollados alrededor del miembro de conexión 41 localizado entre la placa frontal 40a y la placa posterior 40b de cada una de la pluralidad de bobinas 39. La bobina 39 actúa como una barrera aislante entre los devanados del estator 32 y el núcleo del estator 28. Cada una de las bobinas preenrolladas 39, la cual puede incluir aproximadamente 95 vueltas de alambre por polo de estator 30, puede entonces ser colocada sobre polos de estator individuales 30, de modo que cada uno de los polos del estator 30 se extiendan a través de la abertura 42 de la bobina 39 con la cara del polo del estator 38 estando a nivel con el lado exterior 43 de la placa frontal 40a. Como resultado, los lados de la placa frontal 40a y la placa posterior 40b de cada una de la pluralidad de bobinas preenrolladas 39 puede extenderse radialmente y hacia fuera en las ranuras 36 del estator 14. Cada una de la pluralidad de bobinas 39 puede incluir además retenes de alambre 44 localizados en una porción superior de la placa posterior 40b de cada una de la pluralidad de bobinas 39. Como se ilustra en la Figura 4, cada uno de los retenes de alambre 44 puede incluir una estructura en forma de diente 45 localizada en los lados opuestos de la porción superior de la placa posterior 40b de cada una de la pluralidad de bobinas 39. Cada una de las estructuras en forma de diente 45 puede incluir una ranura 46 para recibir un extremo 48 del devanado del estator 32 colocado sobre cada uno de la pluralidad de bobinas 39 durante la operación de devanado del estator. Cada una de las estructuras en forma de diente 45 puede incluir además una porción externa 50 y una porción interna 52 que esté colocada dentro de la porción externa 50. La porción externa 50 puede estar compuesta de un material no conductor como, por ejemplo, plástico. La porción interna 52, la cual puede incluir una ranura 46, puede estar compuesta de un material conductor como por ejemplo, metal. El material conductor de la porción interna 52 sirve para proporcionar una conexión eléctrica entre la porción interior conductora 52 y el extremo 48 del devanado del estator 38 colocado sobre cada una de la pluralidad de bobinas 39. Refiriéndose a las Figuras 5-8, se muestra la unidad de alojamiento superior 12 del motor 10. La unidad de alojamiento superior 12 incluye una pluralidad de elementos de montaje superiores 54 colocados en una región interna 55 de la unidad de alojamiento superior 12. Cada uno de la pluralidad de elementos de montaje superiores 54 se acopla a una porción superior de una bobina 39 colocada sobre un polo de estator 30 durante el montaje. La pluralidad de elementos de montajes superiores 54 actúa para asegurar la porción superior de cada una de la pluralidad de bobinas 39 contra el desplazamiento durante la operación del motor. Como se muestra en la Figura 5, los cables 56a-d están colocados en cada una de la pluralidad de elementos de montaje superiores 54 y conectados eléctricamente juntos vía las terminales de conexión 57. De manera más especifica, los cables 56a son conectados a los cables 56c vía las terminales de conexión 57. Igualmente los cables 56 son conectados a los cables 56d vía las terminales de conexión 57. Como será discutido con mayor detalle más adelante, los cables 56a-d son conectados juntos de esta manera de modo que cuando el estator 14 sea montado a la unidad de alojamiento superior 12 durante el montaje, los devanados del estator 32 colocados sobre los polos del estator 30a sean conectados eléctricamente en paralelo con los devanados del estator 32 colocados sobre los polos del estator 30c. De igual modo, cuando el estator 14 sea montado a la unidad de alojamiento superior 12 durante el montaje, los devanados del estator 32 colocados sobre los polos del estator 30b son conectados eléctricamente en paralelo con los devanados del estator 32 colocados sobre los polos del estator 30d. Refiriéndose a la FIGURA 6, se muestra una vista en perspectiva, amplificada, de uno de la pluralidad de elementos de montaje superior 54. Como se muestra en la FIGURA 6, cada uno de los cables 56 de la FIGURA 5 está colocado dentro de un yunque conductor 58 del elemento de montaje superior 54 y sujetador de manera segura en su lugar. Los yunques conductores 58 son bien conocidos en la técnica, y por lo tanto, no serán discutidos más aquí. La FIGURA 7 es una vista en perspectiva del despiece del estator 14 y la unidad de alojamiento superior 12 antes del montaje. Como se muestra en la FIGURA 7, la pluralidad de retenes de alambre 44 asociados con las bobinas 39 colocadas sobre los polos del estator 30 se acoplan con la pluralidad de elementos de montaje superiores 54 cuando el estator 14 sea montado a la unidad de alojamiento superior 12 durante el montaje. De manera más específica las estructuras en forma de dientes 45 asociadas con cada uno de los retenes de alambre 44 asociadas con las bobinas 39 colocadas sobre cada uno de los polos del estator 30 se adaptan para acoplarse por conexión a cada una de la pluralidad de elementos de montaje 54 de la unidad de alojamiento superior 12 cuando la unidad de alojamiento superior 12 sea montada al estator 14 durante el montaje. De esta manera, las estructuras en forma de dientes 45 asociadas con cada uno de los retenes de alambre 44 de las bobinas 39 se acoplan a cada uno de la pluralidad de elementos de montaje superiores 54 para asegurar las bobinas 39 contra el desplazamiento durante la operación del motor, y eliminar o reducir por lo tanto la necesidad de equipo adicional para sujetar las bobinas 39 en un lugar durante la operación del motor. Después de que la unidad de alojamiento superior 12 sea montada al estator 14, los cables de alambres 56a-d colocados en la pluralidad de elementos de montaje superiores 54 son conectados eléctricamente a los devanados del estator 32 colocados sobre los polos del estator 30a-d. Debido a que los cables 56a son conectados eléctricamente en paralelo con los cables 56c, los devanados del estator 32 colocados sobre los polos del estator 30a son conectados eléctricamente en paralelo con los devanados del estator 32 colocados sobre los polos del estator 30c para formar una fase. De igual modo, debido a que los cables 56b son conectados eléctricamente en paralelo con los cables 56d, los devanados del estator 32 colocados sobre los polos del estator 30b son conectados eléctricamente en paralelo con los devanados del estator 32 colocados en los polos del estator 30d para formar otra fase. La FIGURA 8 es una vista en perspectiva de la unidad de alojamiento superior 12, montada al estator 14 después del montaje. Refiriéndose a las FIGURAS 9-10, el rotor 16 puede incluir un núcleo de rotor 60 y una pluralidad de polos de rotor laminados separados igualmente 62. El núcleo del rotor 60 está colocado dentro del orificio central 34 y está acoplado a un eje o flecha 64 (FIGURAS 1-2) . El eje o flecha 64 es montada a través de un cojinete 66 para la rotación concéntrica al estator 14. El eje o flecha 64 se extiende a través del núcleo del rotor 60 y se acopla a un disco ranurado 71. Como será descrito con mayor detalle más adelante, cuando el disco ranurado 71 gira, la posición angular del rotor 16 puede ser determinada. El eje o flecha 64 también es acoplada a una carga como, por ejemplo, un ventilador de un limpiador de vacio (no mostrado) u otro dispositivo impulsado. El núcleo del rotor 60 puede ser estampado o formado de una pluralidad de chapas laminadas, o laminaciones, de material ferromagnético como, por ejemplo, acero. Las laminaciones del rotor pueden ser laminadas juntas en una forma convencional, y arregladas en una configuración espalda con espalda. Como se muestra en las FIGURAS 9-10, la pluralidad de polos del rotor 62 son arreglados en una trayectoria circunferencial alrededor del núcleo del rotor 60. Los polos del rotor 62 pueden proyectarse radialmente y hacia fuera del eje o flecha 64 para facilitar la rotación del rotor 16 dentro del orificio central 34 del estator 14. Se sabe que el flujo magnético generado a través del espacio de aire entre un polo de estator energizado 30 y un polo de rotor 62 del motor 10 crea una fuerza de atracción entre el polo del estator energizado 30 y el polo del rotor 62. La cantidad de fuerza de atracción depende de muchas variables como, por ejemplo, las propiedades magnéticas de los materiales del polo del estator 30 y el polo del rotor 62, y el tamaño del espacio de aire entre el polo del estator energizado 30 y el polo del rotor 62. Además se sabe que la fuerza de atracción entre el polo del estator energizado 30 y el polo del rotor 62 se incrementa a medida que la reluctancia magnética (es decir, la resistencia) del circuito magnético formado por el polo del estator energizado 30 y el polo del rotor 62 se reduce. En otras palabras, las propiedades de baja permeabilidad asociadas con el espacio de aire del circuito magnético reemplazan las propiedades de alta permeabilidad del material ferromagnético asociado con el núcleo del rotor 60. La reducción de la reluctancia del espacio de aire entre el polo del estator energizado 30 y el polo del rotor 62 reduciendo su tamaño puede, a su vez, incrementar las densidades de flujo en el espacio de aire, de modo que se obtenga un ángulo de generación de torsión óptima. Adicionalmente, reemplazando una porción del espacio de aire (es decir, un medio de baja permeabilidad) con acero (es decir, un medio de alta permeabilidad) y conservando la misma fuerza del campo magnético, la densidad de flujo del espacio de aire entre el polo del estator energizado 30 y el polo del rotor 62 se incrementa de acuerdo con la siguiente ecuación: B=H// (Ec. 1) donde: B es la densidad de flujo magnético; H es la fuerza del campo magnético; y µ es la propiedad de permeabilidad. El incremento de la densidad de flujo del espacio de aire (es decir, el incremento de la fuerza) incrementa la torsión del rotor 16 de acuerdo con la siguiente ecuación: Torsión = Fuerza x Distancia desde el Eje (Ec. 2) Refiriéndose a la FIGURA 11, se muestra una vista parcial amplificada de una cara del polo del rotor 72 del rotor de la técnica anterior 74 cuando se aproxima a un polo del estator 30 en dirección en el sentido de las manecillas del reloj. Como se muestra en la FIGURA 11, la cara del polo del rotor 72 puede incluir una primera porción 72a y una segunda porción 72b gue está radialmente hacia dentro o cortada en la parte inferior con respecto a la primera porción 72a. La segunda porción escalonada 72b crea un espacio de aire no uniforme o escalonado 76 entre la cara del polo del rotor 72 y el rotor de la técnica anterior 74 y una cara del polo del estator correspondiente 38 asociada con un polo de estator energi zado 30 durante la rotación del rotor de la técnica anterior 74 . La natura le za escalonada o cortada en la parte inferior de la segunda porción 72b de la ca ra del polo del rotor 72 en relación a la primera porción 72 a faci l ita el arranque del motor 10 en una dirección incrementando la tors ión en una dirección de rotación deseada . Deberá comprenderse que el arranque del motor 10 puede ser faci l itado en la dirección opuesta cambiando la orientación de la porción escalonada o cortada en la parte inferior . Por ej emplo , s i la primera porción 72a está escalonada o cortada en la parte inferior con relación a la segunda porción 72b , el motor 10 puede arrancar en la dirección opuesta . Refiriéndose a la FIGURA 12 , se muestra una vista parcial amplificada de un polo de rotor 62 del rotor 16 de acuerdo con la presente descripción cuando el polo del rotor 62 se aproxima al polo del estator 30 en la dirección de las manecillas del reloj . Como se muestra en la FIGURA 12, los polos del rotor 62 pueden incluir en la cara del polo del rotor 78 que incluye una primera porción 78a y una segunda porción 78b que esté escalonada radialmente hacia dentro o cortada en la parte inferior con respecto a la primera porción 78a . La segunda porción escalonada cortada en la parte inferior de la cara del polo del rotor 78 crea un espacio de aire no uniforme o escalonado 80 entre la segunda porción 78b de la cara del polo del rotor 78 y la cara del polo del estator correspondiente 38 asociada con el polo del estator energizado 30 durante la rotación del rotor 16. Como resultado, el espacio de aire 80 entre la segunda porción escalonada o cortada en la parte inferior 78b de la cara del polo del rotor 78 y la cara del polo del estator 38 es más grande que el espacio de aire 80 entre la primera porción 78a de la cara del polo del rotor 78 y la cara del polo del estator 38. Debido a que el rotor 16 tiende a girar hacia una posición en la cual el espacio de aire 80 se minimice y, por lo tanto, se maximice la inductancia, el espacio de aire 80 entre la segunda porción 78b de la cara del polo del rotor 78 y la cara del polo del estator 38 (la cual es más grande que el espacio de aire 80 entre la primera porción 78a de la cara del polo del rotor 78 y la cara del polo del estator 38) asegura que el borde delantero de la cara del polo del rotor 78 siempre sea atraída hacia el polo del estator energizado 30 durante la operación del motor. Adicionalmente , el espacio de aire 80 entre la segunda porción 78b de la cara del polo del rotor 78 y la cara del polo del estator 38 (la cual es más grande que el espacio de aire 80 entre la primera porción 78a de la cara del polo del rotor 78 y la cara del polo del estator 38) asegura que el rotor 16 gira en una dirección únicamente, es decir, que el rotor 16 tiende a girar en una dirección de la porción escalonada o cortada en la parte inferior. Por ejemplo, si la porción escalonada o cortada en la parte inferior se localiza en el lado derecho de la cara del polo del rotor 78, el rotor 16 tenderá a girar hacia la derecha o en la dirección de las manecillas del reloj . Por otro lado, si la porción escalonada o cortada en la parte inferior se localiza en el lado izquierdo de la cara del polo del rotor 78, el rotor 16 tenderá a girar hacia la izquierda o en una dirección contraria a las manecillas del relo . Cada una de la cara del polo del rotor 78 y la cara del polo del estator 38 puede definir un arco, con la cara del polo del rotor 78 siendo aproximadamente dos veces más grande que la cara del polo del estator 38. De acuerdo con un aspecto de la presente descripción, una proyección 82 puede localizarse en el borde delantero de la segunda porción 78b de la cara del polo del rotor 78 que está alejada de la primera porción 78a de la cara del polo del rotor 78. La proyección 82 minimiza el espacio de aire 80 en el borde de la segunda porción 78b del polo del rotor 62 para el flujo del flujo magnético, optimizando por lo tanto las características de torsión del motor 10. La proyección 82 está compuesta del mismo o un material similar del resto del rotor 16 e incluye un primer lado 84 y un segundo lado 86, cada uno del primer lado 84 y el segundo lado 86 de la proyección 82 se ahusa hacia un punto extremo 88 de la proyección 82. Como se muestra en la FIGURA 12, el punto extremo o final 88 de la proyección 82 puede ser tangencial con una circunferencia 90 de la primera porción 78a de la cara del polo del rotor 78. De manera más específica, el primer lado 84 de la proyección 82 puede ahusarse hacia el punto final o extremo 88, de modo que un primer lado 84 sea ligeramente cóncavo. De manera alternativa, el primer lado 84 de la proyección 82 puede ahusarse hacia el punto extremo 88 de modo que el primer lado 84 sea generalmente lineal. Refiriéndose a las FIGURAS 13A-13B, las vistas parciales de un polo del rotor 62 del rotor 16 de la FIGURA 9 se muestran con una pluralidad de posiciones angulares asociadas con un ciclo de fase. De manera más específica, las FIGURAS 13A-13B, son vistas parciales del polo del rotor 62 del rotor 16 cuando el polo del rotor 62 se aproxima al polo del estator 30 en la dirección en el sentido de las manecillas del reloj es indicada por la flecha 92. Para propósitos de discusión, se muestra una línea de referencia del polo del estator 93 en las FIGURAS 13A-13B. La FIGURA 13A muestra la posición del rotor 16 cerca del inicio de un ciclo de fase. Como se muestra en la FIGURA 13A, el espacio de aire 80 entre la proyección 82 localizada en el borde de la segunda porción 78b de la cara del polo del rotor 78 y la cara del polo del estator 38 es más pequeña que el espacio de aire 80 entre el resto de la segunda porción 78b de la cara del polo del rotor 78 y la cara del polo del estator 38 en esta posición. Como resultado, la densidad de flujo en el espacio de aire 80 entre la proyección 82 y la cara del polo del estator 38 se maximiza en esta posición, haciendo por lo tanto que el rotor 16 sea jalado hacia el polo del estator energizado 30 en la dirección de la flecha 92. El flujo magnético busca la trayectoria de reluctancia mínima. Por lo tanto, debido a que el polo del rotor 62 está compuesto de un material ferromagnético que tiene una reluctancia menor que el aire, el flujo magnético no fluirá más fácilmente a través del polo del rotor 62 y el polo del estator 30 a través del espacio de aire 80. La FIGURA 13B muestra la posición del rotor 16 cuando el rotor 16 ha girado en la dirección de la flecha 92, de modo que el punto extremo o final 88 de la proyección 82 se alinee con la línea de referencia del polo del estator 93. Después de que la proyección 82 pasa la línea de referencia del polo del estator 93, el rotor 16 tenderá a ser jalado en la dirección opuesta de rotación, es decir en la dirección contraria de las manecillas del reloj en esta modalidad. Sin embargo, esta tracción en la dirección opuesta de la rotación es de una torsión de impulso positivo debido a la primera porción 78a de la cara del polo del rotor 78. Por lo tanto, el rotor 16 continua siendo jalado hacia el polo del estator energizado 30 en dirección de la flecha 92.

Refiriéndose a la FIGURA 14, se muestra una vista superior de la unidad de alojamiento inferior 13 del motor 10. Como se discutió anteriormente, la unidad de alojamiento inferior 13 tiene una forma generalmente anular. Deberá comprenderse, sin embargo, que la unidad de alojamiento inferior 13 puede tener otras formas como, por ejemplo, una forma rectangular, una forma cuadrada, o similares. La unidad de alojamiento inferior 13 incluye una estructura anular 87 y una pluralidad de elementos de montaje inferior 96. La estructura anular 87 se localiza dentro de una región interna 98 de la unidad de alojamiento inferior 13. Como se muestra en la FIGURA 14, la estructura anular 87 puede extenderse alrededor de la circunferencia de la unidad de alojamiento inferior 13. Cada uno de la pluralidad de elementos de montaje inferior 96 se acopla a una porción inferior de una bobina 39 cuando el estator 14 es montado a la unidad de alojamiento inferior 13 de acuerdo con una modalidad. Cada uno de la pluralidad de elementos de montaje inferior 96 actúa para asegurar la porción inferior de las bobinas 39 contra el desplazamiento durante la operación del motor. La FIGURA 15 es una vista en perspectiva superior del estator 14 montado a la unidad de alojamiento inferior 13. La FIGURA 16 es una vista superior del estator 14, que incluye las bobinas 39 que tienen devanados de estator preenrollados 32, montados a la unidad de alojamiento inferior 13. La FIGURA 16 muestra además el rotor 16 colocado dentro del orificio central 34 del estator 14. Refiriéndose a las FIGURAS 17-21, se muestra una modalidad alternativa en la cual la pluralidad de elementos de montaje inferior 96 está depositada en un miembro aislante 100. En la modalidad, el miembro aislante 100 está montado a la unidad de alojamiento inferior 13. Como se muestra, el miembro aislante 100 incluye una estructura anular 12 que tiene patas 104 que se extienden desde un lado inferior de la estructura anular 102. Deberá comprenderse, sin embargo, que la estructura anular 102 puede tener otras configuraciones como, por ejemplo, una configuración cuadrada, una configuración rectangular, o similares. Cada una de las patas 104 de la estructura anular 102 puede acoplarse a cavidades (no mostradas) asociadas con la unidad de alojamiento inferior 13 durante el montaje. Después del montaje, cada uno de los elementos del montaje inferior 96 se acopla a la porción inferior de una bobina 39 para asegurar la porción inferior de la bobina 39 contra el desplazamiento durante la operación del motor.

Operación del Circuito de Control El montaje de accionamiento 18 usado para accionar el motor 10 incluye un circuito de control 500, el cual es descrito mejor más adelante en la Figura 22. Específicamente, la Figura 22 ilustra un diagrama de bloques del circuito de control 500 usado para controlar la operación del motor 10, controlando el suministro de energía a los devanados del estator 32. El circuito de control 500 incluye un circuito rectificador 502 que convierte la energía de alimentación de CA en energía de CD no regulada de VI, la cual es alimentada a los devanados del estator 32 vía un dispositivo de conmutación 518, como se describe más adelante. La energía de CD VI es también alimentada a un circuito de caída de voltaje 504. El circuito de caída de voltaje proporciona voltaje no regulado V2 a un circuito regulador de voltaje 502 y el microcontrolador 512 vía un montaje optodetector 508. El montaje optodetector 508 opera en conjunto con un disco ranurado 71, el cual gira con el rotor 16, para verificar la velocidad rotacional del motor 10. El montaje optodetector 508 genera una señal de posición del rotor que es usada por el microcontrolador 512 para medir la velocidad del rotor 16. El microcontrolador 512 puede incluir uno o más de los componentes comúnmente conocidos como una memoria, una CPU, una pluralidad de registros y una pluralidad de temporizadores , etc. El regulador de voltaje 506 genera un voltaje de salida regulado V4 que es alimentado a controladores del dispositivo de conmutación 514 y 516, los cuales controlan un dispositivo de conmutación 518. El dispositivo de conmutación 518 es usado para controlar la alimentación de voltaje a los devanados del estator 32. El dispositivo de conmutación 518 puede ser implementado por un número de mecanismos de conmutación electrónicos, como transistores, tiristores, etc. Una implementación del dispositivo de conmutación 518 usando los transistores bipolares de compuerta (IGBT) es ilustrado con mayor detalle en la Figura 23 más adelante. El dispositivo de conmutación 518 recibe la energía VI del circuito rectificador 502 y proporciona la energía a los devanados del estator 32 como por las señales de control recibidas de los controladores del dispositivo de conmutación 514 y 516. La función del dispositivo de conmutación 518 para controlar los devanados del estator 32 es bien conocida por aquellos expertos en la técnica. Varios componentes de ese circuito de control 500 se ilustran con mayor detalle en la Figura 23 más adelante, mientras que la operación del regulador de voltaje 506 es explicada con mayor detalle en la Figura 25 más adelante. Aunque el circuito de control 500 recibe energía de alimentación de CA de 120 V, en una implementación alternativa, puede ser seleccionado un nivel diferente de energía de alimentación. El circuito rectificador 502 puede ser cualquiera del tipo comúnmente disponible de circuito de rectificador que convierta una energía de alimentación de CA en una energía de salida de CD no regulada, como un rectificador de puente. El circuito de caída de voltaje 504 es convencional y puede ser implementado usando un conjunto de resistencias de caída, un diodo de Zener, y un capacitor. El V2 de salida del circuito de caída de voltaje 504 es conectado vía el circuito optodetector 508 al microcontrolador 512, y el regulador de voltaje 506. Debido a que el V2 de salida del circuito de caída de voltaje no es regulado, puede ser usado otro regulador de voltaje convencional (no mostrado) para convertir ese voltaje no regulado V2 en un voltaje regulado para ser alimentado en el microcontrolador 512. El microcontrolador 512 puede ser implementado usando cualquiera de los diferentes circuitos integrados microcontroladores , como un tipo Z86 de circuito integrado. El regulador de voltaje 506 genera un voltaje de salida de CD de 15V que es usado para accionar los controladores del dispositivo de conmutación 514 y 516. Una salida del circuito de salida de caída de voltaje 504 es producida a través del montaje optodetector 508. De esta manera, el suministro de corriente al montaje optodetector 508 no es disipado directamente en las resistencias de caída del circuito de caída de voltaje 508. Por lo tanto, el montaje autodetector 508 también funciona como el conductor de la corriente que es eventualmente alimentada al microcontrolador 512.

La Figura 23 ilustra la implementación del circuito de control 500 donde el dispositivo de conmutación 518 es implementado por los IGBT 562-568. Los IGBT 562-568 controlan la corriente que pasa a través de una primera fase 580 y la segunda fase 582 de los devanados del estator 32. Los IGBT 562 y 564 están conectados al extremo de alto voltaje de la primera fase 580 y la segunda fase 582, respectivamente y son conocidos como los IGBT del lado alto, mientras que los IGBT 566 y 568 están conectados al extremo de bajo voltaje de la primera fase 580 y la segunda fase 582, respectivamente, y son conocidos como los IGBT del lado bajo. Los IGBT 562-568 reciben sus señales de entrada de control AHG, ALG, BLG y BHG de los controladores del dispositivo de conmutación 514 y 516. En una implementación del circuito de control donde el dispositivo de conmutación 518 es implementado por los IGBT 562-568, los controladores del dispositivo de conmutación 514 y 516 pueden ser implementados usando uno de los muchos circuitos controladores de IGBT integrados bien conocidos, como el circuito integrado IR2101S, disponible de International Rectifiers, Inc. El primer controlador de dispositivo de conmutación 514 genera una AHG de salida del lado alto y una ALG de salida del lado bajo para accionar o controlar primera fase 580. Específicamente, la AHG de salida del lado alto es usada para controlar el IGBT del lado alto 562 y la ALG de salida del lado bajo es usada para controlar al IGBT del lado bajo 566. El segundo controlador del dispositivo de conmutación 516 genera una BHG de salida del lado alto y una BLG de salida del lado bajo para controlar la segunda fase 582. Específicamente, la BHG de salida del lado alto es usada para controlar el IGBT del lado alto 564 y la BLG de salida del lado bajo es usada para controlar al IGBT del lado bajo 568. En una implementación del circuito de control, el encendido y apagado de los IGBT 562-568 es controlado de tal manera que se permita suficiente tiempo para consumir la corriente generada en los devanados del estator 32 debido al colapso magnético de los devanados del estator 32. Por ejemplo, para la primera fase 580, en lugar de apagar los IGBT 562 y 566 simultáneamente, cuando el IGBT 562 sea apagado, el IGBT 566 es mantenido encendido durante un periodo de tiempo suficiente para permitir la descarga de la corriente inducida por el colapso magnético de la primera fase 580 a través del IGBT 566 a tierra. De manera similar, para la segunda fase 582, en lugar de apagar los IGBT 564 y 568 simultáneamente, cuando el GBT 564 es apagado, el IGBT 568 es mantenido encendido durante un periodo de tiempo suficiente para permitir la descarga de la corriente inducida por el colapso magnético de la segunda fase 582 a través del IGBT 568 a la tierra. La salida 526 contiene una fluctuación de CA, la cual es filtrada preferiblemente antes de ser aplicada a los devanados del estator 32. Por lo tanto, la primera pata de la salida 526 es aplicada a una red de filtro de canal de CD 560, como se muestra en la Figura 23. La red del filtro 560 incluye los diodos DS1, DS2, DS3 y los capacitores CIA y CIB. La red del filtro 560 filtra una fluctuación de CA de salida de ambas patas de retorno de energía en curso positiva y en curso negativa de la primera pata de la energía de salida 526. La salida de voltaje filtrado resultante por la red del filtro 560 es una subcarga de CD de 120V, y puede producir aproximadamente 15 amperios de corriente continua. Como se muestra en la Figura 23, la salida de voltaje de canal DC resultante de la red del filtro 560 se aplica directamente a los colectores de conmutación en serie IGBT 562 y 564, y a los emisores de conmutación en serie IGBT 566 y 568. Los IGBT 562-568 reciben sus entradas de compuerta de los controladores de los dispositivos de conmutación 514 y 516. La Figura 24 ilustra un diagrama del circuito de montaje optodetector 508, el cual puede ser implementado por un montaje detector óptico convencional, como el Honeywell P/N HOA1887-011 de Honeywell. Inc., o el Optek P/N OPB830 11 de Optek, Inc. El montaje optodetector 508 incluye un diodo emisor de luz (LED) 602 y un fototransistor de silicio 604, donde el LED 602 recibe un voltaje de salida de CD del circuito de caída de voltaje 504. El LED 602 y el fototransistor 604 están colocados sobre los lados opuestos del disco ranurado 71, el cual está unido al rotor 16, y por lo tanto gira a la velocidad del rotor 16. Cada vez que el borde del disco ranurado 71 pasa entre el LED 602 y el fototransistor 604, la señal generada por el fototransistor 604 cambia de un nivel o estado a otro. La salida de señales del fototransistor 604 es alimentada al microcontrolador 512. El microcontrolador 512 calcula la velocidad y la posición del rotor 16 sobre la base del periodo calculado. El cálculo de la velocidad del rotor 16 usando el periodo de tiempo para cada rotación de rotor 16 es convencional y por lo tanto no se describe más. La Figura 25 ilustra una implementación ejemplar del regulador de voltaje 506. En esta ilustración, el regulador de voltaje 506 es implementado usando el circuito integrado TDA 3661 de Phillips® Semiconductor, sin embargo en una implementación alternativa, también pueden ser usados otros reguladores de voltaje similares. El regulador de voltaje 506 es suministrado con el voltaje de la salida del circuito de caída de voltaje 504. El voltaje de salida del regulador de voltaje 506 puede ser ajustado por medio de un divisor de resistencia externa que comprende los resistores 612 y 614. Debido al funcionamiento del motor 10, así como debido a la operación continua del circuito de control 500, es muy posible que la temperatura del circuito de control 500 pueda elevarse sustancialmente . Para evitar cualquier daño el circuito de control 500 y varios componentes localizados sobre éste, el circuito de control 500 está diseñado con una característica de interrupción térmica. El regulador de voltaje 506 incluye un dispositivo de protección térmica 616 que mide la temperatura del regulador de voltaje 506 e interrumpe su voltaje de salida cuando la temperatura alcanza un nivel umbral, como 150°C. Para usar la característica de interrupción térmica activa del regulador de voltaje 506, el sustrato de regulador de voltaje 506 es acoplado térmicamente al tablero del circuito de control 500 usando un perno de cobre redondo. De esta manera, el sustrato del regulador de voltaje 506 sigue estrechamente la temperatura del circuito de control 500. Los IGBT 562-564 están calificados para operar a temperaturas de hasta 175°C. Para prevenir el sobrecalentamiento, ellos son colocados de modo que sean enfriados por el aire circulado por el motor 10. Sin embargo, si por alguna razón, como una obstrucción, falla del alojamiento, etc., se pierde el enfriamiento del aire a los IGBT 562-568, la temperatura del circuito de control podría elevarse hasta 150°C. En esta situación, el regulador de voltaje 506 se apagará debido a su dispositivo de protección térmica 616. Tras la interrupción térmica del regulador de voltaje 506, la energía hacia los controladores de IGBT 514 y 516, y por lo tanto la energía hacia los devanados del estator 32 también se interrumpe. Sin embargo, como se describe más adelante, la energía hacia el microcontrolador 512 permanece encendida. El reinicio del motor 10, en el caso de una interrupción térmica, es explicado mejor por el diagrama de flujo 650 de la Figura 26. Los bloques 652 y 654 ilustran la verificación constante de la temperatura del sustrato del regulador de voltaje 506 con el dispositivo de protección térmica 616. En tanto la temperatura del umbral se encuentra por debajo del nivel umbral, el dispositivo de protección térmica 616 verifica continuamente esa temperatura. Cuando se detecte que la temperatura del sustrato del regulador de voltaje 506 está en o por encima del nivel umbral, el dispositivo de protección térmica 616 apaga el regulador de voltaje 506, y por lo tanto, el motor 10. De manera convencional, si el conmutador de energía del motor 10 queda encendido, el motor 10 podría reiniciar inesperadamente una vez que el dispositivo de protección térmica 616 detecte que la temperatura del sustrato del regulador de voltaje 506 se encuentra por debajo del umbral. Sin embargo, en el presente sistema, debido a que el microcontrolador 512 nunca se apagó, el microcontrolador 512 no estará en un modo de arranque apropiado para permitir ese reinicio inesperado del motor 10.

Para evitar ese reinicio inesperado del motor 10, el microcontrolador 512 verifica continuamente la velocidad del motor 10, y si el microcontrolador 512 detecta una caída inesperada en la velocidad del motor 10, indicando una interrupción térmica, en el bloque 658 el microcontrolador 512 genera una rutina de error de interrupción. Posteriormente, en un bloque 660, el microcontrolador 512 deja de proporcionar señales de salida a los controladores del dispositivo de conmutación. En el bloque 662, el microcontrolador 512 genera un código de error de solución de problemas que puede ser usado posteriormente por el fabricante o el operador del motor 10 para propósitos de diagnóstico. Posteriormente, como es mostrado por el bloque 664, el microcontrolador 512 no reiniciará hasta que toda la operación del motor 10 sea reciclada, es decir, que el interruptor de encendido/apagado del motor 10 haya sido apagado y entonces encendido. Una vez detectado el reciclaje del motor 10, en el bloque 666 el microcontrolador 512 reasume la operación del motor 10 en un modo de arranque normal, el cual es descrito con mayor detalle más adelante.

Operación del Código del Motor Los motores de reluctancia conmutados convencionales que utilizan un microcontrolador para controlar la conmutación de la energía proporcionada a los devanados del estator efectúan la misma rutina de arranque cuando la energía hacia el circuito es encendida. Sin embargo, si la energía hacia el motor es apagada cuando el rotor esté girando a una alta velocidad y entonces efectué un ciclo nuevamente (es decir, un ciclo rápido) , usando la misma rutina de arranque, con frecuencia se provoca que ocurran daños a los componentes eléctricos del motor. Típicamente, son los IGBT en el circuito los que son más susceptibles a daños si el motor no se deja frenar durante un periodo de tiempo hasta que la velocidad rotacional esté por debajo de una velocidad umbral. Una rutina de rearranque de funcionamiento es descrita más adelante para detectar ese ciclo rápido de energía y para permitir que el rotor frene hasta que la velocidad rotacional caiga por debajo de la velocidad umbral para evitar el daño a los IGBT. Como se discutió anteriormente, la operación del motor de reluctancia conmutado se basa en una tendencia de un rotor 16 a moverse en una posición donde una inductancia de una fase energizada de los devanados del estator 32 se maximiza. En otras palabras, el rotor 16 tenderá a moverse hacia una posición donde el circuito magnético sea más completo. El rotor 16 no tiene conmutador ni devanados y es simplemente una pila de laminaciones eléctricas de acero con una pluralidad de caras de polo opuestas. Sin embargo, es necesario conocer la posición del rotor 16 para energizar secuencialmente las fases de los devanados del estator 32 con la corriente directa (CD) conmutada para producir rotación y torsión. Para la operación apropiada del motor 10, la conmutación deberá ser sincronizada correctamente con el ángulo de rotación del rotor 16. El funcionamiento de un motor de reluctancia conmutado depende en parte, de la temporización exacta de la energización de fase con respecto a la posición del rotor. La detección de las posiciones del rotor en la presente modalidad es detectada usando un detector de posición del rotor en forma de un montaje optodetector o interruptor óptico 508. Otra forma en la cual un sistema ejemplar puede operar se describe más adelante en relación con las FIGURAS 27 y 32 las cuales representan un número de porciones o rutinas de uno o más programas de computadora. La mayoría de los componentes físicos de computación o software usados para implementar la rutina está almacenada en una o más de las memorias en el controlador 512, y pueden ser escritas en cualquier lenguaje de alto nivel como C, C++, C#, Java o similar, o cualquier otro lenguaje de montaje de bajo nivel o máquina. Almacenando las porciones del programa de computadora allí, aquellas porciones de las memorias son configuradas física y/o estructuralmente de acuerdo con las instrucciones del programa de computadora. Partes de los programas y sistemas de programación o software, sin embargo, pueden ser almacenadas y ejecutadas en un lugar de la memoria separada. Puesto que la ubicación precisa donde los pasos sean ejecutados puede variar sin apartarse del alcance de la invención, las siguientes figuras no dan al desempeño de la máquina una función identificada. Las Figuras 27A y 27B son dos partes de un diagrama de flujo 700 que describe algunos de los pasos usados para sincronizar la conmutación o interrupción de la energía proporcionada a los devanados del estator 32. Algunos, o todos los pasos mostrados en el diagrama de flujo 700 pueden ser almacenados en la memoria del controlador 512. Refiriéndose a la FIGURA 27A, el diagrama de flujo 700 puede comenzar cuando se suministre energía al circuito de control (bloque 702) . Esto comienza la fase de inicialización, e incluye la inicialización de los componentes físicos de computación o hardware, instrucciones fijas o firmware y temporizadores de arranque (bloque 704) . Específicamente, la inicialización incluye una serie de instructores de inicialización en línea que son ejecutadas cada vez que se enciende. La inicialización puede además ser dividida en inicialización de los componentes físicos de computación o hardware, inicialización variable y retraso de encendido . Tras encender, comienza la ejecución de programa dentro del controlador 512 en un lugar específico de la memoria. En esencia, la inicialización de los componentes físicos de computación o hardware incluye una serie de instrucciones que configuran el controlador 512 asignando y configurando 1/0 localizando la pila del procesador, configurando el número de interrupciones e iniciando una pluralidad de temporizadores de periodo. La inicialización variable incluye instalar valores predeterminados a un número de variables, una de las cuales es una variable de corrección dependiente de la velocidad. Adicionalmente , existe un retraso de encendido de 100 mS (bloque 706) , lo cual da a un número de capacitores de suministro de energía tiempo para cargar más de tal manera que antes que sean encendidos los controladores . Esto evita que los controladores de IGBT 514, 516 arrastren el suministro de energía de bajo voltaje durante el arranque. Durante este retraso de tiempo, el lado inferior de los controladores de IGBT es encendido tras la carga de los capacitores autoelevadores (bloque 710) . En operación, el controlador 512 utiliza tres rutinas de velocidad diferentes, es decir modo lento, transición al modo rápido, y modo rápido. Sin embargo, inmediatamente después de la inicialización, el controlador 512 determinará una velocidad rotacional del rotor 16 interrogando al montaje optodetector 508 para determinar si es necesaria la rutina de rearranque de funcionamiento antes de activar el modo lento (bloque 712) . Si se determina en el bloque 714 que la velocidad del rotor es mayor que un valor predeterminado SI, como por ejemplo, 6800 RPM, la rutina 700 saltará a un modo de reinicio de funcionamiento el cual es utilizado para evitar daños a los controladores de IGBT después de un ciclo rápido de corriente proporcionada al motor 10. El ciclo rápido de energía al motor 10 es esencialmente un apagado/encendido rápido mientras el motor 10 está aún girando. La rutina de rearranque de funcionamiento es utilizada para evitar el daño a los controladores IGBT 514, 516, puesto que el ciclo de energía por encima de ciertas velocidades puede confundir a la rutina de modo lento (descrita más adelante) y posiblemente volar o fundir uno o más de los IGBT 514, 516. La rutina de rearranque de funcionamiento es usado después de un ciclo rápido de energía para iniciar un retraso que permita que la velocidad rotacional del rotor disminuya hasta un punto donde los ángulos de disparo, como los calculados por el controlador 512 sean fijados. De una rutina de reinicio de funcionamiento, si se determina en el bloque 714 después del encendido que la velocidad es mayor de 6800 RPM, se calibra un contador de reintento (bloque 716), por ejemplo. Deberá notarse que el contador de reintento puede alternativamente ser calibrado tras la inicialización, o puede ser calibrado en otro punto en la rutina de funcionamiento. Entonces puede ser iniciado un retraso de tiempo predeterminado, como de 500 mS, (bloque 720) . La velocidad rotacional del rotor 16 es entonces muestreada nuevamente (bloque 722) . Si se determina en el bloque 724 que la velocidad rotacional del rotor 16 es aún mayor que el umbral predeterminado SI, la rutina verificará entonces en el bloque 730 para determinar el valor del contador de reintento. Si se determina en el bloque 730 que el contador de reintento no es mayor de 1, entonces puede ser generado un error (bloque 732) y el sistema puede ser interrumpido. En otras palabras, esto ocurriría cuando el contador de reintento haya contado consecutivamente de 20 a 1. Esto indicaría que habría pasado un periodo de tiempo predeterminado. Si se determina en el bloque 730 que el contador de reintento es mayor de 1, entonces el contador de reintento disminuye (bloque 734) y la rutina regresa al bloque 720 donde se inicia otro retraso. Si se determina que en el bloque 724 la velocidad rotacional del rotor 16 era menor que el umbral SI, entonces la rutina saltará para activar una rutina de modo lento (bloque 740). En otras palabras, en la modalidad descrita, la velocidad rotacional del rotor 16 continúa siendo remuestreada durante un tiempo predeterminado si la velocidad rotacional remuestreada continua excediendo el umbral SI. Aquellos expertos en la técnica apreciarán fácilmente que los métodos alternativos de verificar para asegurar que la velocidad rotacional del rotor 16 sea disminuido a un nivel seguro antes de saltar a la rutina del modo lento pueden ser implementados . Por ejemplo, puede ser implementado un retraso más grande en el cual la necesidad de utilizar el contador de reintento pueda ser eliminada. También puede ser utilizada una variedad de otras técnicas. Cuando sea activada la rutina del modo lento en el bloque 740, el controlador 512 proporciona Modulación de Ancho de Impulso (P M) a la cual cada fase de los devanados del estator 32 está por encima de los polos de rotor 48 durante el arranque para evitar picos de corriente grandes cuando el rotor 16 comience a acelerar. La posición del rotor es típicamente conocida al inicio del estado de la señal al codificador/detector óptico 510. Efectivamente, cada impulso de corriente es suministrado a los devanados del estator 32 es dividido en muchos impulsos de corriente (de duración) cortos hasta que la velocidad del rotor alcance una velocidad predeterminada. En ese punto, se aplican impulsos completos a los devanados del estator 32. Los transistores del detector óptico son derogados, empleados tres veces y desactivados durante un periodo mínimo de tiempo después de una transición previa para reducir la probabilidad de ruido sobre la señal de salida. La técnica es descrita con mayor detalle con referencia a la Figura 32.

En el modo lento, la alimentación de corriente es sometida a un ciclo estricto para limitar el IGBT al máximo con el tiempo en todos los casos. Adicionalmente , existen dos estados de conmutación únicos que reflejan el estado actual del detector óptico. La Figura 28 ilustra una forma de onda de arranque en un modo lento para las primeras 1.5 revoluciones del rotor. La forma de onda 802 ilustra una señal recibida del detector óptico 510. La forma de onda 804 ilustra el lado alto de la fase "A" y la forma de onda 806 ilustra el lado bajo de la fase "A". La forma de onda 810 ilustra el lado alto de la fase "B" y la forma de onda 812 ilustra el lado bajo de la fase "B". Se ilustra mejor que en el punto 814, la energía del motor 10 es encendida. El retraso de encendido predeterminado descrito en el bloque 706 en la Figura 27A se muestra entre los tiempos 814 y 818. Como se observa de las formas de onda, en el punto 814 cuando la energía es encendida, el lado bajo de ambas de la fase "A" y la fase "B" se encienden para cargar los capacitores de autoelevación . Deberá notarse que únicamente cuando ambos lados bajo y alto de una fase dada se encuentran encendidos es suministrada corriente completa a los devanados del estator respectivo. La Figura 29 también ilustra un número de formas de onda en la rutina de modo lento. De manera similar a la Figura 28, la forma de onda 822 ilustra la salida del montaje optodetector 508. La forma de onda 822 ilustra el lado alto de la fase "A" y la forma de onda 826 ilustra el lado bajo de la fase "A". La forma de onda 830 ilustra el lado alto de la fase "B", y la forma de onda 832 ilustra el lado bajo de la fase "B". La Figura 29 también ilustra que cuando la energía hacia la fase está encendida, esta es realmente una señal de Modulación de Ancho de Impulso de trabajo del 36%. La modulación de ambos conmutadores de los lados alto y bajo simultáneamente es conocida como corte difícil. El corte flexible es la conmutación de uno de los dos lados. El corte difícil es usado en la modalidad descrita para minimizar las ráfagas de corriente al arranque. También puede observarse de la Figura 29 que la longitud del periodo de las formas de onda disminuye debido a la aceleración. Regresando a la Figura 27A, después de iniciar la rutina del modo lento en el bloque 740, la rutina verificará entonces para ver si ha ocurrido una transición óptica (bloque 742). Si no se ha registrado una transición óptica, entonces se genera un error que indica un problema en el arranque (bloque 744). Si se determina en el bloque 742 que ha ocurrido una transición óptica, la rutina puede verificar la velocidad rotacional del rotor 16 (bloque 746). Si se determina en el bloque 748 que la velocidad rotacional del rotor 16 es menor que el umbral predeterminado SI, la rutina regresa al bloque 740 para continuar la ejecución de la rutina del modo lento. Sin embargo, si se determina que el bloque 748 la velocidad rotacional del rotor 16 es mayor que el umbral predeterminado SI, la rutina mostrada en la Figura 27B se moverá para activar una transición hacia una rutina de modo rápido (bloque 750) . En la modalidad descrita, el umbral de velocidad predeterminado SI es aproximadamente de 7000 rpm. La transición hacia la rutina rápida proporciona una transición de velocidad de lenta a rápida manteniendo una fase idéntica en tiempo de modo que el modo lento, excepto la conmutación de tal manera que incluya un predisparo de las fases. La aceleración continua debido al predisparo, pero es templada por el tiempo fijo, el cual es de aproximadamente 800 uS en la modalidad descrita. El tiempo de interrupción es variable dependiendo de la velocidad. Debido a que el rotor 16 ya está acelerado debido al predisparo, el tiempo de interrupción se vuelve más corto cada vez produciendo un ciclo de trabajo mayor, lo cual a su vez incrementa la aceleración. El resultado final es una condición de fuga controlada que acelera modestamente, minimizando a la vez, sino es que eliminando los picos de corriente y picos de torsión. Después de la transición al modo rápido en el bloque 750, la rutina puede verificar entonces la velocidad de rotación del rotor 16 (bloque 752) . Si se determina en el bloque 754 que el rotor de velocidad rotacional 16 es menor que un segundo umbral de velocidad predeterminado S2, la rutina regresará al bloque 750 donde continúa la transición a la rutina de modo rápido. Si se determina en el bloque 754 que la velocidad rotacional del rotor 16 es mayor que el umbral de velocidad predeterminado S2, la rutina activará la rutina de modo rápido (bloque 760) . Las formas de onda que ilustran la rutina de modo rápido se muestran en las FIGURAS 30 y 31. La rutina de modo rápido es categorizada por un algoritmo de predisparo para obtener la velocidad rotacional máxima. Los valores de predisparo pueden ser derivados empíricamente para proporcionar las RPM máximas para una corriente blanco máxima dada, como de 13.8 Amperios a una entrada de 120 VAC, bajo varias condiciones de carga y velocidad. El algoritmo de predisparo en el modo rápido puede incluir una tabla de consulta que incorpore una corrección para un avance de disco detector óptico de 3 grados que ayude con el arranque. La diferencia fundamental entre la rutina de modo rápido y la transición al modo rápido es que la transición al modo rápido limita la fase con el tiempo, en el cual la modalidad descrita es de aproximadamente 800 uS. Mientras tanto, en el modo rápido, la fase en tiempo permanece encendida durante todo el ciclo, el cual puede ser de hasta aproximadamente 830 uS. El cambio al 100 por ciento de trabajo produce un aumento de la aceleración adicional el cual no es verificado y tiende a escapar. Existen sin embargo, dos influencias estabilizadoras significativas. Primera, a altas velocidades es difícil bombear y remover corriente a través de los devanados del estator 32, limitando por lo tanto la transferencia de energía hacia el rotor 16. El tiempo de carga del devanado comienza a convertirse en una fracción significativa del ciclo. Segunda, la carga se incrementa con el cubo de la velocidad del rotor. Esto tiene un efecto dramático de amortiguación y otras condiciones de fuga. En consecuencia, solo existe un bombeo o aumento de velocidad menor cuando se activa el modo rápido. La FIGURA 30 ilustra formas de onda correspondientes al predisparo discutido anteriormente. La forma de onda 840 ilustra la señal recibida del montaje optodetector 508. La forma de onda 842 ilustra la fase ??' y la forma 844 ilustra la fase ??' .- Como se ilustra mejor en la FIGURA 30, la interrupción 846 ocurre en el borde que cae del detector óptico y dura aproximadamente de 200 a 300 uS . El tiempo representado por 850 en la FIGURA 30 puede ser derivado por una tabla de consulta dependiente de la velocidad (STD) más un valor de predisparo. Este periodo de tiempo 850 también representa lo que puede ser referido como un avance de temporización de fase. La STD optimiza la torsión a través de un intervalo completo de condiciones de carga dentro de una aplicación.

La FIGURA 31 ilustra una vista detallada de los eventos de conmutación de lado alto y el lado bajo dentro del modo rápido. De manera similar a la FIGURA 29, la forma de onda 860 ilustra la señal recibida del montaje optodetector 508. La forma de onda 862 ilustra el lado alto de la fase ??' y la forma de onda 864 ilustra el lado bajo de la fase ??' . La forma de onda 866 ilustra el lado alto de la fase B' y la forma de onda 870 ilustra el lado bajo de la fase ??' . Como en la FIGURA 30, el tiempo 850 representa la fase de temporización de fase. También se ilustra en la FIGURA 31 un periodo de tiempo 852 en el cual el conmutador del lado bajo permanece encendido durante un tiempo extra para facilitar la descarga del devanado del estator de la corriente generada por el colapso magnético del devanado del estator cuando la corriente sea apagada. En la modalidad ejemplar, el periodo de tiempo 852 es de aproximadamente 41uS. Como se ilustra en la FIGURA 31, el conmutador del lado bajo se mantiene encendido durante un periodo de tiempo extra 852 en ambas de la fase y la fase ? B ' . En el contexto del diseño del microcontrolador, una interrupción es un evento asincrónico que produce una transferencia inmediata de flujo del programa del usuario de su ciclo de ejecución actual a una rutina de servicio de interrupción (ISR) . El propósito de las interrupciones es proporcionar una respuesta rápida, determinist ica a un evento externo sin la necesidad de interrogar constantemente la rutina del programa del fondo principal. Una ISR es solo una subrutina normal de instrucciones de procesamiento con una excepción. Es decir, debido a que la ISR puede ser llamada o invocada casi en cualquier momento, independientemente del ciclo de ejecución de fondo actual, deberá tenerse cuidado especial para asegurarse de que no afecte de manera adversa el programa principal. Pueden ser usados tempori zadores de periodo en conjunto con una rutina de interrupción de la recepción del borde descendente de una señal del montaje optodetector 508 como se ilustra en la FIGURA 31. En la modalidad descrita, los temporizadores de periodo son temporizadores de corte de 8 bits los cuales cuentan descendentemente desde 0 (256) hasta 1 y son recargados automáticamente. La resolución de los temporizadores corresponde al cristal dentro de la unidad de procesamiento central 582 la cual es de aproximadamente un cristal de 10 MHz. Uno de los temporizadores de periodo puede ser designado temporizador 1 (TI) el cual es n temporizador de conteo descendente de 8 bits el cual cuenta descendentemente desde %FF (255) hasta 1 y se detiene. TI es inicializado con una división por un preescalar 64. De este modo, su resolución es de 51.2 uS. La Tabla 1 ilustra la porción de los valores de los temporizadores de periodo.

TI TO Tiempo (uS) uS@8MHZ REF FF 00 0 FF FF 0.8 1 FF FE 1.6 2 • • FF Cl 50.4 63 FE CO 51.2 64 FE BF 52 65 • FC 01 204 255 FB 00 204.8 256 FB FF 205.6 257 • • Taüia J.

También deberá notarse que los temporizadores de periodo cuentan descendentemente, no ascendentemente . Adicionalmente , los dos bits superiores de T0 contienen información redundante. Los dos valores de 8 bits son fusionados o superpuestos para producir un periodo de 14 bits verdadero. Para calcular el periodo, deberá comprenderse que "00" en T0 es equivalente a 256 y no a 0. De este modo, el conteo máximo es de aproximadamente 13, 107 uS. Existen unos cuantos microsegundos en los que los temporizadores no están funcionando, y ese tiempo deberá ser considerado cuando se calcule el periodo. Es un problema común en los circuitos de control para motores de reluctancia conmutados que se introduzca ruido a los componentes electrónicos. Un lugar en el que el ruido es un problema particular es en el montaje optodetector 508. El ruido es particularmente indeseable aquí debido a que podría ser responsable del disparo incorrecto de la conmutación de energía suministrada a un devanado de fase. Debido a que el ruido es difícil de eliminar, es necesario asegurar la exactitud y legitimidad de las señales de transición recibidas del montaje optodetector 508. La Figura 32 ilustra un diagrama de flujo 900 que describe algunos de los pasos usados para asegurar la legitimidad de una señal recibida del detector de posición del rotor 510 en el motor 10. Algunos de los pasos mostrados en el diagrama de flujo 900 pueden ser almacenados en la memoria 584 del controlador 512. La rutina 900 puede ser usada en cualquiera de los modos de velocidad descritos anteriormente.

Refiriéndose a la Figura 32, después de inicializar el controlador 512 y cualesquier otros componentes dentro del circuito de comunicación, la rutina 900 puede activar cualquiera del modo lento, transición al modo rápido o modo rápido (bloque 901). La rutina 900 puede entonces interrogar al detector de posición del rotor (bloque 902) para determinar un primer estado del detector de posición del rotor. Si se determina en el bloque 904 que el estado del detector de posición del rotor 510 es verdadera (es decir, encendido/claro) entonces puede ser iniciado un retraso de tiempo (bloque 906) . El retraso de tiempo puede ser logrado recuperando una o más constantes de tiempo de la memoria 584. Una o más constantes de tiempo representan cada una un número diferentes de unidades, y cada unidad representa un valor de tiempo predeterminado. En la modalidad descrita cada unidad de tiempo es de aproximadamente 25 uS. Las constantes de tiempo TD1-TD7 se ilustran en la Tabla 2. TD1 es de 20 unidades TD2 es de 32 unidades TD3 es de 28 unidades TD4 es de 1 unidad TD5 es de 26 unidades TD6 es de 32 unidades TD7 es de 29 unidades Tabla 2 Refiriéndose nuevamente a la Figura 32, después del retraso iniciado en el bloque 906, la rutina 900 interroga al detector de posición del rotor o al montaje optodetector 508 (bloque 910) . Si se determina en el bloque 912 que el detector de posición del rotor 508 es falso, la rutina regresará nuevamente a la rutina de velocidad que está operando actualmente en el bloque 901. Si se determina en el bloque 912 que el estado de la posición del rotor 512 era cierta, puede ser iniciado otro retraso (bloque 914). Posteriormente, la rutina puede encarrerar al detector de posición del rotor 508 (bloque 916) . Si se determina en el bloque 920 que el tercer estado del detector de posición del rotor es falso, la rutina regresa al bloque 900 y a la rutina de velocidad activa. Si sin embargo, se determina en el bloque 920 que el tercer estado del detector de posición del rotor 920 es cierto, entonces la rutina considerará el estado verdadero del detector de posición del rotor como la señal verdadera legitima (bloque 922) . La rutina entonces hará que la fase "A" se encienda y la fase "B" se apague (bloque 924). Posteriormente, la rutina de velocidad activa continuará y podrá verificar la velocidad rotacional del rotor 16 (bloque 926) . Deberá notarse que todos los cambios ópticos que ocurran durante el tiempo TD1+TD2+TD3 después de que es reconocida una transición previa son ignorados. Esto da al detector óptico 508 tiempo para cambiar completamente los estados antes de que sea reconocida otra transición. Y todas las transiciones que son finalmente reconocidas son triplemente desreververadas. Una consecuencia de este algoritmo de desreververación agresivo es que limita la velocidad de rearranque de encendido, la cual es corregida por el algoritmo de reinicio de funcionamiento discutido anteriormente . Si se determina en el bloque 904 que el primer estado del detector de posición del rotor es falso, puede ser iniciado un retraso (bloque 930) antes de que el detector óptico sea consultado nuevamente (bloque 932) . Si se determina en el bloque 934 que el estado del detector de posición del rotor después del primer retraso es cierto, el diagrama de flujo 900 regresará a cualquier rutina de velocidad que esté activa en el bloque 901. Si se determina en el bloque 934 que el estado del detector de posición del rotor es falso, la rutina iniciará un segundo retraso (bloque 936) . El detector de posición del rotor 508 es entonces interrogado por un tercer tiempo (bloque 940) . Si se determina que el tercer estado del detector de posición del rotor es verdadero, la rutina regresará a la rutina de velocidad activa en el bloque 901. Si, sin embargo, se determina que el tercer estado del detector de posición de rotor es falso, la rutina considerará el estado falso del detector de posición del rotor como una señal falsa legitima (bloque 944) . La fase "A" de los devanados del estator 32 se apagará entonces, y la fase "B" de los devanados del estator 32 se encenderá (bloque 946) . La rutina de velocidad activa procederá entonces y puede verificar la velocidad rotacional del rotor 16 (bloque 926) . La Figura 33 ilustra tres formas de onda recibidas del detector de posición del rotor 508. La forma de onda 950 ilustra picos de ruido eléctrico espúreo sobre el optocircuito . La forma de onda 952 ilustra la señal de fase de la fase "A" y la fase "B" sin la rutina de desreververación . La forma de onda 954 ilustra la señal de fase de la fase "A" y la fase "B" con la rutina de desreververación . Como se ilustra en la forma de onda 950, el controlador 512 registra un número de picos de ruido 956. En la forma de onda 952, un número de disparos indeseados de las fases se ilustra en 958. Esto ocurre debido a que la rutina de desreververación no fue activada o no fue utilizada en asociación con esta señal de fase. En contraste, la forma de onda 954 ilustra una señal de fase limpia que no ha sido impactada por el ruido sobre el optocircuito de la forma de onda de 950 como resultado de la rutina de desreververación como se describió en la Figura 32. La rutina de desreververación 900 mostrada en la Figura 32 ayuda a asegurar que cualesquier eventos sensoriales no incluyan ningún pico de red eléctrico espúreo que haya sido impuesto sobre el circuito detector. Un pico de redes típicamente mucho más corto en longitud que un periodo completo de tres lecturas del detector eliminando de este modo que el ruido sea leído o más de solo un evento de lectura. Como lo ilustra el diagrama de flujo 900 deben ser detectadas tres lecturas VERDADERAS o tres lecturas FALSAS consecutivas antes de que el controlador 512 considere legitimo el estado de las lecturas. Aunque el texto anterior expone una descripción detallada de numerosas modalidades diferentes de la invención, deberá comprenderse que el alcance de la invención es definido por la redacción de las reivindicaciones expuestas al final de esta patente. La descripción detallada debe constituirse en ejemplar únicamente y no describe cada modalidad posible de la invención debido a que la descripción de cada posible modalidad no sería práctica sino es que imposible. Podrían ser implementadas numerosas modalidades alternativas, usando la tecnología actual o tecnología desarrollada después de la fecha de presentación de esta patente, la cual caería aún dentro del alcance de las reivindicaciones que definen la invención. De este modo, pueden hacerse muchas modificaciones y variaciones en las técnicas y estructuras descritas e ilustradas aquí sin apartarse del espíritu y alcance de la presente invención. En consecuencia, deberá comprenderse que los métodos y aparatos descritos aquí son solo ilustrativos y no limitantes del alcance de la invención.

Claims

REIVINDICACIONES 1. Un método de reinicio de un motor de reluctancia conmutado después de un ciclo de energía proporcionado al motor, teniendo el motor un rotor y un estator, el método se caracteriza porque comprende: recibir una señal de apagar seguida por una señal de encender; determinar una velocidad rotacional del roto; y energizar el estator únicamente cuando se determine que la velocidad rotacional del rotor sea menor que una velocidad umbral.
2. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende además iniciar un retraso de tiempo si se determina que la velocidad rotacional excede la velocidad umbral; y determinar una segunda velocidad rotacional del rotor después del retraso de tiempo y energizar el devanado del estator si se determina que la segunda velocidad rotacional es menor que la velocidad umbral.
3. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende continuar para determinar que periódicamente la velocidad rotacional del rotor durante un periodo de tiempo si se determina que la velocidad rotacional continúa accediendo la velocidad umbral.
4. El método de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque comprende además generar una señal de error si se determina que la velocidad rotacional continúa excediendo la velocidad umbral más allá del periodo de tiempo .
5. El método de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque comprende además continuar determinando periódicamente la velocidad rotacional del rotor durante un número de veces.
6. El método de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque comprende además calibrar un contador de reintento para determinar el número de veces que sea determinada la velocidad rotacional del rotor y hacer disminuir el contador de reintentos después de cada determinación de la velocidad rotacional.
7. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el motor incluye además un controlador y una pluralidad de conmutadores electrónicos de el lado bajo y donde el método comprende además iniciar un retraso predeterminado después de inicializar el controlador y aplicar energía a la pluralidad de conmutadores electrónicos del lado bajo.
8. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende el estator es energizado con una señal modulada por ancho de impulsos y se determina que la velocidad rotacional es menor que la velocidad umbral.
9. Un método para reiniciar un motor de reluctancia conmutado después de un ciclo de apagado y encendido de energía proporcionado al motor, teniendo el motor un rotor, un estator y un circuito de control con un conjunto de componentes físicos o hardware que incluyen un contador de reintentos, el método se caracteriza porque comprende: recibir una señal de apagar seguido por una señal de encender; determinar una velocidad rotacional del rotor; energizar el estator si se determina que la velocidad rotacional no excede una velocidad umbral; calibrar el contador de reintentos si la velocidad rotacional excede la velocidad umbral, e iniciar un retraso antes de determinar una segunda velocidad rotacional del rotor; energizar el estator si se determina que la segunda velocidad rotacional no excede la velocidad umbral; determinar un valor del contador; generar una señal de error si el valor determinado del contador es un primer valor; y ajustar el valor del contador si el valor determinado del contador es diferente del primer valor.
10. El método de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque comprende además continuar determinando la velocidad rotacional del rotor durante un periodo de tiempo si se determina que la velocidad rotacional continua excediendo la velocidad umbral.
11. El método de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque comprende además continuar la determinación de la velocidad rotacional del rotor durante un número de veces, donde el número de veces es igual a un valor fijo del contador.
12. El método de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque comprende además aplicar energía a una pluralidad de conmutadores electrónicos del lado bajo.
13. El método de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque el estator es energizado de una señal modulada por ancho de impulso si se determina que la velocidad rotacional es menor que la velocidad umbral.
14. El método de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque comprende además detectar una temperatura en el circuito de conmutación usando un regulador de voltaje.
15. Un sistema para reiniciar un motor de reluctancia conmutado después de un ciclo de energía proporcionado al motor, caracterizado porque comprende: un detector de posición del rotor para determinar una posición rotacional del rotor en relación al estator; un controlador acoplado operativamente al detector de posición del rotor, teniendo el controlador un procesador y una memoria acoplada operativamente al procesador; estando el controlador programado para determinar una velocidad rotacional del rotor; estando el controlador programado para iniciar un retraso si se determina que la velocidad rotacional excede una velocidad umbral y energizar el estator si se determina que la velocidad rotacional es menor que la velocidad umbral; estando el controlador programado para determinar una segunda velocidad rotacional del rotor e iniciar un segundo retraso si se determina que la segunda velocidad rotacional excede la velocidad umbral; y estando el controlador programado para energizar el estator si se determina que la segunda velocidad rotacional es menor que la velocidad umbral.
16. El sistema de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque el detector de posición del rotor es un codificador óptico y donde el controlador está programado además para continuar la determinación de la velocidad rotacional del rotor durante un periodo de tiempo si la velocidad rotacional continúa excediendo la velocidad umbral.
17. El sistema de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque el controlador está programado además para generar una señal de error si la velocidad rotacional continua excediendo la velocidad umbral más allá del periodo de tiempo.
18. El sistema de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque el detector de posición del rotor es un codificador óptico y donde el controlador está programado además para continuar la determinación de la velocidad rotacional del rotor durante un número de veces.
19. El sistema de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque comprende además un contador de reintentos para determinar el número de veces que la velocidad rotacional del rotor es determinada y donde el controlador está programado además para ajusfar el contador de reintentos después de cada determinación de la velocidad rotacional .
20. El sistema de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque comprende además al menos un par de devanados de estator, y donde el controlador está programado además para proporcionar una señal modulada por ancho de impulso al par de devanados del estator si se determina que la velocidad rotacional es menor que la velocidad umbral.
21. El sistema de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque comprende además un regulador de voltaje para detectar una temperatura en el circuito de accionamiento .
22. El sistema de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque el rotor incluye un pico de rotor y un espacio de aire escalonado.
23. El sistema de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque el motor es un motor de limpiadora al vacio, estando el motor de la limpiadora al vacio montado dentro de una limpiadora al vacio.
24. Un sistema para reiniciar un motor de reluctancia conmutado después de un ciclo de encendido y apagado de la energía proporcionada al motor, teniendo el motor un rotor, un estator y un circuito de control con un conjunto de componentes físicos o hardware, incluyendo un contador de reintentos, el método se caracteriza porque comprende : medios para recibir una señal de apagar seguida por una señal de encender; medios para inicializar el conjunto de componentes físicos o hardware en el circuito de control; medios para determinar una velocidad rotacional del rotor ; medios para calibrar el contador de reintentos si se determina que la velocidad rotacional excede una velocidad umbral y medios para energizar el estator si se determina que la velocidad rotacional no excede la velocidad umbral; medios para iniciar un retraso de tiempo antes de determinar una segunda velocidad rotacional del rotor; medios para energizar el estator si se determina que la segunda velocidad rotacional no excede la velocidad umbral ; medios para determinar un valor del contador, y medios para ajustar el valor del contador si el valor determinado del contador es diferente del primer valor.
25. El sistema de conformidad con la reivindicación 24, caracterizado porque comprende además medios para continuar la determinación de la velocidad rotacional del rotor durante un periodo de tiempo si la velocidad rotacional continua excediendo la velocidad umbral.
26. El sistema de conformidad con la reivindicación 24, caracterizado porque comprende además medios para continuar la determinación de la velocidad rotacional del rotor durante un número de veces, donde el número de veces es igual al valor fijo del contador.
27. El sistema de conformidad con la reivindicación 24, caracterizado porque el estator es energizado con una señal modulada por ancho de impulso si se determina que la velocidad rotacional es menor que la velocidad umbral.
28. El sistema de conformidad con la reivindicación 24, caracterizado porque comprende además medios para detectar una temperatura en el circuito de control.
29. Un articulo que comprende un medio accesible por una máquina que tiene almacenados en él instrucciones que, cuando son ejecutadas por una máquina, hacen que la máquina: detecte una señal de apagar seguida por una señal de encender; determinar una velocidad rotacional de un rotor; iniciar un tiempo de retraso si se determina que la velocidad rotacional excede una velocidad umbral y energizar un par de devanado de estator si se determina que la velocidad rotacional es menor que la velocidad umbral; y determinar una segunda velocidad rotacional del rotor e iniciar un segundo retraso de tiempo si se determina que la segunda velocidad rotacional excede la velocidad umbral y energizar el par de devanados del estator si la segunda velocidad rotacional es menor que la velocidad umbral .
30. El articulo de conformidad con la reivindicación 29, caracterizado porque tiene además instrucciones que, cuando son ejecutadas por la máquina, hacen que la máquina continúe determinando la velocidad rotacional del rotor durante un periodo de tiempo si la velocidad rotacional continua excediendo la velocidad umbral.
31. El articulo de conformidad con la reivindicación 29, caracterizado porque tiene además instrucciones que, cuando son ejecutadas por la máquina, hacen que la máquina genere un error si la velocidad rotacional continua excediendo la velocidad umbral más allá del periodo de tiempo.
32. El articulo de conformidad con la reivindicación 29, caracterizado porque tiene además instrucciones que, cuando son ejecutadas por la máquina, hacen que la máquina continúe determinando la velocidad rotacional del rotor durante un número de veces.
33. El articulo de conformidad con la reivindicación 29, caracterizado porque tiene además instrucciones que, cuando son ejecutadas por la máquina, hacen que la máquina calibre un contador de reintentos para contar el número de veces que sea determinada la velocidad rotacional del rotor y haga disminuir el contador de reintentos después de cada determinación de la velocidad rotacional .
34. El articulo de conformidad con la reivindicación 29, caracterizado porque tiene además instrucciones que, cuando son ejecutadas por la máquina, hacen que la máquina inicie un retraso después de inicializar el controlador y energizar una pluralidad de conmutadores electrónicos .