MXPA06004582A - Maquina electrica y metodo para controlar la misma. - Google Patents

Abstract

Una maquina electrica que tiene un estator y un rotor; el estator incluye un nucleo y una pluralidad de devanados dispuestos en el nucleo en una disposicion de fases multiples, el rotor esta dispuesto adyacente al estator para interactuar con el estator, un metodo de operacion del motor incluye aplicar un diferencial de voltaje pulsado a la primera y segunda terminales de los devanados dando por resultado movimiento del rotor, monitorear la fuerza electromotriz de retorno (BEMF) de los devanados para detectar movimiento del rotor; despues de los pasos de aplicacion y monitoreo, monitorear la BEMF de los devanados para determinar si el rotor esta girando en una direccion deseada, y conmutar electricamente el motor cuando el rotor esta girando en la direccion deseada y existen cero o mas de otras condiciones.

Description

MAQUINA ELÉCTRICA Y MÉTODO PARA CONTROLAR LA MISMA SOLICITUDES RELACIONADAS Esta solicitud reclama prioridad de la solicitud de patente de E.U.A. no provisional No. , presentada el 21 de abril de 2006, que reclama el beneficio de la solicitud de patente de E.U.A. provisional No. 60/734,855 presentada el 9 de noviembre de 2005.

CAMPO DE LA INVENCIÓN La invención se refiere a una máquina eléctrica y específicamente una máquina eléctrica sin escoillas.

ANTECEDENTES Y BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Motores de corriente continua sin escobillas (BLDC, por sus siglas en inglés) son cada vez más frecuentes en industrias que típicamente no usaban motores de BLDC. Por ejemplo, la necesidad de eficiencia incrementada en el mercado de calentamiento y aire acondicionado ha conducido al uso de motores de BLDC para activar el soplador. Los motores de BLDC incluyen un rotor que tiene una pluralidad de polos magnéticos (v.gr., una pluralidad de polos producidos con imanes permanentes) de polaridad alternante dispuestos sobre un núcleo de rotor, y un estator que recibe energía eléctrica y produce un campo magnético en respuesta al mismo. El campo magnético del estator interactúa con un campo magnético del rotor para causar movimiento del rotor. Los motores de BLDC requieren un medio para determinar la posición del rotor a fin de conmutar el motor. Un método de conmutación del motor es referido como conmutación de motor "sin sensor". La conmutación de motor sin sensor a menudo se realiza detectando la fuerza electromotriz de retorno (BEMF) producida por el motor. Típicamente, la señal de BEMF producida en los devanados de estator no es suficientemente grande para conmutación de motor sin sensor hasta que la velocidad del rotor alcanza aproximadamente diez por ciento de la velocidad nominal del motor. Como resultado, puede ser necesario un medio para encender el motor sin usar la señal de BEMF. Para un motor de tres fases, un método para encender el motor es alinear el rotor al proveer corriente a una fase del motor y esperar hasta que el rotor haya dejado de oscilar, después escalonar a través de las otras fases del motor (con cada fase subsecuente haciéndose más corta, incrementando así la velocidad sin ninguna retroalimentación de posición) hasta que el rotor alcanza 10% de velocidad nominal. Este método tradicionalmente tiene dos inconvenientes. Primero, el tiempo requerido durante la fase de alineación puede ser largo en donde la inercia de la carga fijada es grande y la fricción es baja (v.gr., si la carga es un soplador grande).

Segundo, la información acerca de la carga (v.gr., inercia y par de torsión) típicamente se requiere para accionar por pasos el motor. El propósito de alinear el rotor como se describió anteriormente es encender el motor desde una posición del rotor conocida. Una forma de evitar este procedimiento de alineación es conociendo la posición del rotor por algún otro método. El segundo inconveniente anteriormente descrito puede ser superado al no accionar por pasos ciegamente (sin información de posición del rotor), sino conociendo la posición del rotor a velocidad casi de cero. En una modalidad, la invención provee un método para controlar una máquina eléctrica que tiene un estator y un rotor. El estator incluye un núcleo y una pluralidad de devanados dispuestos en el núcleo en una disposición de tres fases. La disposición de tres fases incluye una primera fase, una segunda fase, y una tercera fase que tiene una primera terminal, una segunda terminal, y una tercera terminal, respectivamente. El rotor está dispuesto adyacente al estator para interactuar con el estator. El método incluye los pasos de aplicar una diferencia de voltaje pulsado a la primera y segunda terminales dando por resultado movimiento del rotor; monitorear la fuerza electromotriz de retorno (BEMF) de la tercera fase para detectar movimiento del rotor; después de los pasos de aplicación y monitoreo, monitorear la BEMF de cada una de la primera, segunda y tercera fases para determinar la dirección de rotación del rotor; determinar si el rotor está girando en una dirección deseada, y conmutar eléctricamente el motor cuando el rotor está girando en la dirección deseada y existen cero o más de otras condiciones. En otra modalidad, la invención provee un método para controlar una máquina eléctrica que tiene un estator y un rotor. El estator incluye un núcleo y una pluralidad de devanados dispuestos en el núcleo en una disposición de fases múltiples. El rotor está dispuesto adyacente al estator para interactuar con el estator. El método incluye, antes de causar intencionalmente movimiento del rotor, detectar una BEMF que por lo menos una de las fases, determinar si el rotor se está moviendo con base en la BEMF detectada, definir un estado del motor (v.gr., un estado sin movimiento, un estado de movimiento lento, y un estado de movimiento rápido), y detener el movimiento del rotor si el motor cae bajo un estado de movimiento lento. El método además puede incluir iniciar el movimiento del rotor como se describió antes. En otra modalidad más, la presente invención provee un método para controlar una máquina eléctrica que tiene un estator y un rotor. El estator incluye un núcleo que tiene una pluralidad de devanados de fase dispuestos en un núcleo. El rotor está dispuesto adyacente al estator e incluye una pluralidad de polos magnéticos. El método ¡ncluye iniciar un proceso de alineación del estator y el rotor al generar una fuerza de movimiento para causar rotación del rotor con respecto al estator y al generar una fuerza de frenado para por lo menos hacer lenta la rotación del rotor con respecto al estator. La generación de una fuerza de movimiento para causar rotación del rotor puede incluir excitar por lo menos uno de los devanados de fase para generar una fuerza magnética de atracción entre por lo menos un devanado de fase excitado y por lo menos uno de los polos magnéticos, y la generación de una fuerza de frenado para por lo menos hacer lenta la rotación del rotor puede incluir excitar por lo menos uno de los devanados de fase para generar una fuerza opuesta a la dirección de rotación del rotor con respecto al estator. El método también puede incluir alternar entre la generación de la fuerza de movimiento y la generación de la fuerza de frenado. El método además puede incluir la definición de una cantidad específica de tiempo para alinear el estator y el rotor, en donde la cantidad específica de tiempo puede incluir una pluralidad de ciclos tales como un ciclo de excitación, un ciclo de frenado, y un ciclo de marcha por inercia. En una modalidad más, la presente invención provee un método para controlar una máquina eléctrica con un estator y un rotor. El estator incluye un núcleo con una pluralidad de devanados de fase dispuestos en el núcleo. El rotor está dispuesto adyacente al estator e incluye una pluralidad de polos magnéticos. El método ¡ncluye generar una fuerza de movimiento para causar rotación del rotor con respecto al estator, y generar una fuerza de frenado para por lo menos hacer lenta la rotación del rotor con respecto al estator. El método también ¡ncluye alternar la generación de una fuerza de movimiento y la generación de una fuerza de frenado durante un período, y detener la rotación del rotor en una o más posiciones de rotor conocidas. En otra modalidad, la presente invención provee un método para controlar una máquina eléctrica con un estator que tiene un núcleo y una pluralidad de devanados dispuestos en el núcleo en una disposición de fases múltiples, y un rotor dispuesto adyacente al estator para interactuar con el estator. El método incluye aplicar un primer voltaje pulsado a una primera terminal de una primera fase de la disposición de fases múltiples, monitorear la fuerza electromotriz de retorno (BEMF) de por lo menos una fase de la disposición de fases múltiples, y determinar un valor pico de BEMF. El método también incluye obtener un primer valor monitoreado de BEMF, comparar el valor pico de BEMF contra el primer valor monitoreado de BEMF, y determinar si el rotor está girando con base en ia comparación.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La figura 1 es una vista despiezada parcial del estator y rotor de un máquina eléctrica con imán permanente sin escobillas; la figura 2 es una vista isométrica que muestra la geometría usada para definir un arco de desviación de magnetización (ß) en el rotor; la figura 3 es una vista longitudinal de una construcción del rotor de la figura 1 ; la figura 4 es una vista en sección transversal del estator y rotor de la figura 1 ; la figura 5 es un diagrama de bloques de un circuito impulsor eléctrico para impulsar la máquina eléctrica de la figura 1 ; la figura 6 es un patrón de devanado de estator en una disposición de doble capa con bobinas compactas para una máquina de 18 ranuras, 12 polos, 3 fases; la figura 7 es un patrón de devanado de estator en una disposición de una sola capa con bobinas compactas para una máquina de 18 ranuras, 12 polos, 3 fases; la figura 8 muestra diagramas esquemáticos que representan tres pulsos que son aplicados a un motor de tres fases; la figura 9 representa una comparación de BEMFs para una máquina de tres fases; la figura 10 muestra una rutina de encendido de un motor BLDC; y ia figura 11 muestra otra rutina de encendido de un motor BLDC.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Antes de explicar con detalle cualesquiera modalidades de la invención, cabe entender que la invención no se limita en esta solicitud a los detalles de construcción y la disposición de componentes expuestos en la siguiente descripción o ilustrada en los siguientes dibujos. La invención es capaz de tener otras modalidades y de ser puesta en práctica o de ser llevada a cabo de varias formas. También, cabe entender que la fraseología y terminología usadas aquí es para el propósito de descripción y no debe considerarse como limitante. El uso de "que incluye", "que comprende" o "que tiene" y variaciones de los mismos aquí significa que abarca los puntos listados más adelante y equivalentes de los mismos así como puntos adicionales. Los términos "conectado", "acoplado", "soportado" y "montado" y variaciones de los mismos aquí se usan ampliamente y, a menos que se indique de otra manera, abarcan tanto conexiones, acoplamientos, soportes, y montajes directos como indirectos. Además, los términos conectado y acoplado y variaciones de los mismos aquí no se restringen a conexiones o acoplamientos físicos y mecánicos. Porciones de una máquina de corriente continua sin escobillas (BLDC) de ejemplo que incorpora la invención se muestran en las figuras 1-4. Sin embargo, la invención no se limita a la máquina descrita en las figuras 1-4; otras máquinas de BLDC o máquinas eléctricamente conmutadas (ECMs) pueden incorporar la ¡nvención. La figura 1 es una vista despiezada parcial del estator y rotor de una construcción de una máquina eléctrica (v.gr., motor, generador, etc.). Para la figura 1 , la máquina eléctrica es un motor 10 que tiene un rotor 15 y un estator 20. El rotor 15 se acopla a una flecha 17. En general, el estator 20 recibe energía eléctrica, y produce un campo magnético en respuesta al mismo. El campo magnético del estator 20 interactúa con un campo magnético del rotor 15 para producir potencia mecánica sobre la flecha 17. El rotor 15 ¡ncluye una pluralidad de polos magnéticos 25 de polaridad alternante exhibida sobre una superficie de un núcleo de rotor 30.

El núcleo de rotor 30 incluye laminaciones (v.gr., laminaciones de acero magnéticas), y/o material sólido (v.gr., un núcleo de acero magnético sólido), y/o material en polvo comprimido (v.gr., polvo comprimido de acero magnético). Una construcción del rotor 15 ¡ncluye una lámina de material de imán permanente (v.gr., magnético duro) dispuesta sobre el núcleo del rotor 30. Otra construcción del rotor 15 puede incluir una pluralidad de tiras de material de imán permanente fijadas (v.gr., con adhesivo) alrededor de núcleo 30. El material de imán permanente puede ser magnetizado por un magnetizador para proveer una pluralidad de polos magnéticos alternantes. Además, el número de tiras magnéticas puede ser diferente que el número de polos magnéticos del rotor. Otra construcción más del rotor 15 contiene bloques de material de imán permanente colocado dentro del núcleo del rotor 30. La descripción de la invención no se limita a una construcción mecánica, geometría o posición particular dei rotor 15. Por ejemplo, la figura 1 muestra el rotor 15 ubicado dentro y separado por un espacio de aire radial del estator 20. En otra construcción, el rotor 15 puede ser colocado radialmente exterior al estator 20 (es decir, la máquina es una máquina de rotor externo o externo.) Un método para reducir par de torsión en forma endentada y ondulada, que puede aumentar en algunos motores de BLDC, es desviar la magnetización de los polos magnéticos 25 con respecto al estator 20. Alternativamente, los dientes de estator del estator 20 pueden ser desviados con respecto a la magnetización del rotor. Como se muestra en las figuras 1 y 2, la "magnetización" del rotor 15 se refiere al patrón de línea 31 a lo largo de la longitud del rotor 15 delineando polos magnéticos alternantes 25 en el rotor núcleo 30. La figura 2 ilustra los conceptos geométricos implicados en la definición de la desviación de la magnetización del rotor. El arco de la desviación de la magnetización se puede definir como el arco (ß), medido en radianes entre las líneas longitudinales 32 y 33 sobre la superficie del rotor que mira hacia el espacio de aire, que separa el estator 20 y el rotor 15. La figura 3 es una representación esquemática del rotor 15 dividida en una pluralidad de secciones axiales 55 (v.gr., 70, 71 y 72) a lo largo de un eje de rotación 50 del rotor 15. El número de secciones axiales 55 puede variar y no se limita en la invención. Una sección axial 55 se refiere a una porción del rotor 15 diferenciada por líneas imaginarias 60. Las líneas imaginarias 60 se refieren a lugares en el rotor 15 en donde la dirección de la desviación del patrón de magnetización 31 cambia. Una construcción del rotor 15 ¡ncluye polos magnéticos alternantes sustancialmente con el mismo arco de desviación de magnetización (ß) a lo largo de cada sección axial 55, dando por resultado un patrón de tipo espina de pescado de magnetización. La longitud de cada sección axial 55 puede variar. La figura 3 muestra una construcción del rotor 15 que incluye tres secciones axiales 70, 71 y 72. El estator 20 ¡nteractúa con una o más de las tres secciones axiales 70, 71 y 72. La primera sección axial 70 incluye polos magnéticos alineados con una primera dirección de desviación, la segunda sección axial 71 ¡ncluye polos magnéticos alineados con una segunda dirección de desviación, y la tercera sección axial 72 incluye polos magnéticos alineados con la primera dirección de desviación. El número total de secciones axiales y el número total de capacidades nominales para un perfil de motor dado no se limita en la invención. Se pueden usar varios diseños de estator 20 para interactuar con cada construcción del rotor 15 anteriormente descrita y mostrada en las figuras 1-3. Con referencia a las figuras 1 y 4, el estator 20 ¡ncluye un núcleo de estator 105 que tiene una pluralidad de dientes de estator 110, ranuras 120, y una porción de hierro posterior 115. Una ranura 120 está definida por el espacio entre dientes de estator adyacentes 110 y recibe devanados de estator 112. En una construcción, el núcleo de estator 105 ¡ncluye una pila de laminaciones o láminas de acero magnéticas. En otras construcciones, el núcleo de estator 105 está formado de un bloque sólido de material magnético, tal como polvo compactado de acero magnético. Los devanados de estator 112 pueden incluir conductores eléctricos colocados en ranuras 120 y alrededor de la pluralidad de dientes 110. Otras construcciones y tipos de núcleo de estator 105 y devanados de estator 112 conocidos por los expertos en la técnica se pueden usar y no se limitan en la ¡nvención. La corriente eléctrica que fluye a través de los devanados de estator 112 produce un campo magnético que interactúa con la magnetización del rotor 15 para proveer par de torsión al rotor 15 y la flecha 17. La corriente eléctrica puede ser una corriente alterna (AC) de fase (m), en donde (m) es un entero mayor que o igual a dos. La corriente eléctrica puede tener varios tipos de formas de onda (v.gr., onda cuadrada, onda casi-sinusoidal, etc). Los devanados de estator 112 reciben corriente eléctrica de un circuito de impulso eléctrico. El número (t) de dientes de estator 110 es igual al número de ranuras 120, en donde (t) es un entero. En la construcción mostrada en la figura 4, el rotor 15 se produce fijando tres imanes en forma de arco 26 en el núcleo del rotor 30. También son posibles otros diseños y construcciones de rotor. Se usa un magnetizador para producir en el rotor 15 un número (p) de polos magnéticos alternantes que interactúan con el estator 20. La figura 5 muestra un circuito de impulso 125 que recibe energía AC de una fuente de energía 130 e impulsa el motor 10 en respuesta a una entrada 135. La energía AC se provee a un filtro 140 y un rectificador 145 que filtra y rectifica la energía AC, dando por resultado un voltaje de distribución VDC. El voltaje de distribución VDC se provee a un inversor 150 y a un divisor de voltaje 155. El divisor de voltaje 155 reduce el voltaje de distribución VDC a un valor capaz de ser adquirido por un controlador 160 (en una terminal 162). El controlador 160 incluye un procesador 165 y una memoria 170. Hablando en términos generales, el procesador 165 lee, interpreta y ejecuta instrucciones almacenadas en la memoria 170 para controlar el circuito impulsor 125. El controlador 160, que puede estar en forma de un microcontrolador, puede incluir otros componentes tales como un suministro de energía, un convertidor de análogo a digital, filtros, etc. El controlador 160 emite señales de impulso en las termínales 175 y 180 para controlar el inversor 150. El inversor 150 incluye interruptores electrónicos de potencia (v.gr., MOSFETs, IGBTs) para variar el flujo de corriente al motor 10. Por ejemplo, el inversor 150 puede estar en forma de un circuito de puente. Un resistor de sensor 185 se usa para generar un voltaje que tiene una relación a una corriente de distribución del inversor 150. El voltaje del resistor de sensor 185 se provee al controlador 160 en una terminal 187. Se pueden usar otros métodos de detección de corriente que se han de usar para detectar la corriente de distribución. El controlador 160 puede recibir valores asociados con corrientes de fase y voltajes de fase provistos por el inversor 150. El circuito de impulso 125 también ¡ncluye un divisor de voltaje de BEMF 190 y amplificadores de ganancia variable 195A, 195B y 195C. El divisor de voltaje de BEMF 190 y amplificadores de ganancia variable 195A, 195B y 195C proveen valores de voltaje al controlador 160 en las terminales 200A, 200B y 200C, respectivamente. Los valores de voltaje provistos al controlador 160 por los amplificadores de ganancia variable 195A, 195B y 195C tienen una relación a la BEMF de cada voltaje de fase. Con referencia a las figuras 6 y 7, el núcleo de estator 105 que tiene la construcción anteriormente descrita se puede usar para diseñar y fabricar motores 10 con varias (m) fases eléctricas, devanados 112 compuestos de bovinas eléctricas, y rotores 15 que tienen polos (p). Una construcción de los devanados de estator 112 ¡ncluye una disposición de doble capa de bobinas compactas (figura 6), que se colocan alrededor de cada diente 110 (es decir, las bobinas tienen un paso de 1 ranura). En esta disposición de doble capa, cada ranura 120 es compartida por dos lados de bobina, cada uno de los dos lados de bobina perteneciendo a una bobina y fase diferente. Los dos lados de bobina que comparten una ranura 120 pueden ser colocados lado a lado o uno arriba del otro. La figura 6 muestra el patrón de devanado de doble capa para un devanado de 18 ranuras, 12 polos, 3 fases de ejemplo. Otra construcción de los devanados 112 incluye una disposición de una sola capa de bobinas compactas (figura 7), que se colocan alrededor un diente sí y un diente no 110 (es decir, las bobinas tienen un paso de 1 ranura y se colocan sólo alrededor de la mitad del número de dientes 110). En esta disposición de una sola capa, cada ranura 120 contiene sólo un lado de bobina. La figura 7 muestra el patrón de devanado de una sola capa para un devanado de 18 ranuras, 12 polos, 3 fases de ejemplo. Una técnica de fabricación típica para proveer un devanado de estator de doble capa con bobinas compactas incluye el uso de una aguja o devanador de pistola. Una técnica de fabricación típica para proveer un devanado de estator de una sola capa con bobinas compactas incluye el uso de un devanador de inserción. Se pueden usar otros tipos y técnicas conocidos por los expertos en la técnica para proveer los devanados de estator 112 del estator 20. Con referencia a la figura 5, el circuito de impulso 125 puede estimar la posición del rotor 15 a través de control sin sensor. La conmutación del motor sin sensor con frecuencia es realizada al detectar la fuerza electromotriz de retorno (BEMF) producida por el motor 10. De manera típica, la señal de BEMF producida en los devanados de estator 112 no es suficientemente grande para conmutación de motor sin sensor hasta que la velocidad del rotor 15 alcanza aproximadamente diez por ciento de la velocidad nominal del motor 10. Más adelante se describen varios procedimientos de encendido para encender un motor de BLDC 10 utilizando control sin sensor. El procedimiento de encendido se describe más adelante en tres secciones. La primera sección es una sección de detección de posición del rotor. La segunda sección es una sección de pulso inicial. La última sección es una sección de detección de BEMF de velocidad baja. El procedimiento de encendido es almacenado como instrucciones de software en la memoria 170. El procesador 165 lee las instrucciones desde la memoria 170, interpreta las instrucciones, y ejecuta la instrucción interpretada dando por resultado la operación del motor 10 como se describe más adelante. Otros componentes del circuito (v.gr., un ASIC) se pueden usar en lugar del procesador 165 y la memoria 170 para controlar el motor 10.

A. Detección inicial de la posición del rotor La detección inicial de la posición del rotor 15 se basa en una versión más simplificada de un algoritmo descrita en la patente de E.U.A. No. 5,001 ,405 (la patente '405), que se incorpora aquí por referencia en su totalidad. La patente '405 describe un método para excitar una fase de un motor de tres fases con una polaridad, y después, excitar la misma fase con la polaridad opuesta. A través de una comparación de la corriente pico, la posición del rotor se conoce dentro de 60 grados. Algunos de los algoritmos de inicio descritos en esta solicitud no excitan el devanado con la corriente opuesta. Esto reduce la resolución de posición inicial a 120 grados (para un motor de tres fases). Usando este método más simplificado de determinación de la posición del rotor 15 con una resolución de 120 grados provee suficiente información para hacer que el motor 10 inicie en la dirección correcta. Con referencia a la figura 8, el controlador 160 usa la siguiente secuencia de pulsos: Pulso [0]=Aon, Bdc, Coff (la corriente va en la fase B y regresa en la fase A); Pulso [1]=Adc, Boff, Con (la corriente va en la fase A y regresa en la fase C); y Pulso [2]=Aoff, Bon, Cdc (la corriente va en la fase C y regresa en la fase B); en donde de representa un voltaje de distribución pulsado, on representa la fase conectada a tierra, y off representa que no hay corriente en el devanado. La corriente se mide al final de cada pulso. La secuencia con la corriente más grande determina la posición del rotor y en qué fase aplicar el movimiento del primer pulso.

En una construcción alternante, el controlador 160 usa la siguiente secuencia de pulsos: Pulso paralelo [0]=Aon, Bdc, Cdc (la corriente va en la fase B y regresa en la fases A y C); Pulso paralelo [1]=Adc, Bdc, Con (la corriente va en la fase A y regresa en la fase C y B); y Pulso paralelo [2]=Adc, Bon, Cdc (la corriente va en la fase C y regresa en la fase B y A); en donde de representa un voltaje de distribución pulsado y on representa la fase conectada a tierra. La corriente se mide al final de cada pulso. La secuencia con la corriente más grande determina la posición del rotor y en qué fase aplicar el movimiento del primer pulso. La secuencia de devanado con la corriente más alta es el devanado que tiene el imán más alineado con el campo creado por el devanado. Se supone que la dirección de la corriente es también la dirección del polo norte creada por la corriente del devanado. Para los ejemplos mostrados en la figura 8, la fase B tiene el imán más alineado (véase disposición mostrada como "pulso[2]" en la figura 8). Por lo tanto, la siguiente secuencia para encendido es Aon, Bdc, Coff o una secuencia intermedia de Aon, Bof, Cdc. Preferiblemente, las duraciones de los pulsos de rotor iniciales son suficientemente rápidas y el nivel de corriente es suficientemente pequeño para no hacer que se mueva el rotor 15.

B. Pulsado inicial Un pulso inicial, suficientemente largo para causar movimiento en el rotor 15, se aplica a la fase apropiada de la información recopilada de la sección previa. El ciclo de trabajo o voltaje aplicado al devanado 112 se fija durante la fase inicial de tal manera que el voltaje para la fase que se abre puede ser amplificado a un nivel que el movimiento es detectado al monitorear un cambio en el voltaje. Si el voltaje pulsado inicial es demasiado grande, entonces el motor acelera demasiado rápido causando un par de torsión transitorio que da por resultado un ruido audible no deseable en el encendido. Si el voltaje pulsado inicial es demasiado pequeño, entonces podría no haber suficiente par de torsión para causar movimiento en el rotor 15. El movimiento inicial del rotor 15 depende de si el rotor 15 está ubicado dentro de la ventana de 120 grados. El muestreo de BEMF al inicio del pulso obtiene un voltaje de línea basal antes de que haya ocurrido el movimiento. La BEMF es entonces monitoreada para un cambio en voltaje, que se relaciona con movimiento del rotor. Durante la secuencia de pulso inicial, el rotor 15 puede moverse realmente hacia atrás antes de que se mueva hacia adelante. Si esto ocurre, el controlador 160 aplica un pulso de frenado para detener o hacer lento el movimiento del rotor, y el controlador 160 regresa a la sección anterior.

C. Cruzamientos de BEMF de sentido de marcha por inercia (método de detección de BEMF de baja velocidad) Una vez que el movimiento es detectado y todas las fases están apagadas, la BEMF es monitoreada para cruzamiento de fase. La mitad negativa de la BEMF es fijada por diodos en el inversor 150. Un punto de conmutación ocurre cuando las fases de BEMF se intersecan, como se muestra en la figura 9. De manera más específica, el software monitorea tres parámetros: 1 ) fase A > fase B 2) fase B > fase C 3) fase C > fase A Estos parámetros se usan para decorar la posición de conmutación del rotor de la siguiente manera: En el primer cambio en cualquiera de las tres condiciones, el software en memoria 170 inicia un regulador de tiempo, y después, busca subsecuentemente la siguiente transición "apropiada". Esto es para asegurarse de que el motor 10 esté corriendo en la dirección apropiada. Con el segundo cambio en la condición de BEMF, el software detiene el regulador de tiempo y mide el período. El controlador 160 entonces conmuta el motor con la secuencia de fase de conmutación apropiada (suponiendo que el rotor 15 está girando en la dirección apropiada). El software mantiene la fase encendida según lo especifica el período anterior, mientras busca un evento de cruzamiento cero de BEMF convencional. El motor 10 entonces puede conmutar como se conoce convencionalmente en la técnica. Por ejemplo, el controlador 160 puede usar una técnica de control de seis pasos para impulsar el motor 10. Una secuencia de fase de seis pasos de ejemplo para conmutar el motor es: Conmutación [0]=Adc, Bon, Coff (la corriente va en la fase A y regresa en la fase B); Conmutación [1] =Adc, Boff, Con (la corriente va en la fase A y regresa en la fase C); Conmutación [2]=Aoff, Bdc, Con (la corriente va en la fase B y regresa en la fase C); Conmutación [3] =Aon, Bdc, Coff (la corriente va en la fase B y regresa en la fase A); Conmutación [4]=Aon, Boff, Cdc (la corriente va en la fase C y regresa en la fase A); Conmutación [5] =Aoff, Bon, Cdc (la corriente va en la fase C y regresa en la fase B); en donde de representa un voltaje de distribución pulsado y on representa la fase conectada a tierra. La figura 10 ¡lustra un diagrama de flujo que describe un posible método para detectar la posición del rotor 15 e iniciar el movimiento de rotación del rotor 15 utilizando el circuito de impulso eléctrico 125. El procedimiento ilustrado por el diagrama de flujo puede ser iniciado automáticamente o manualmente (en el bloque 300). Un procedimiento de inícialización de hardware tiene lugar en el bloque 305. El procedimiento de inícialización de hardware puede incluir cargar dispositivos de almacenamiento de energía (v.gr., capacitores) para ayudar a controlar el flujo de corriente a los devanados de estator. De manera ocasional, el rotor 15 está en movimiento cuando el método para encender el motor 10 es iniciado. El controlador 160 mide la BEMF para detectar movimiento del rotor 15 (en el bloque 310). Los amplificadores de ganancia variable 195 son conmutados a un modo de ganancia alta para detectar posibles señales de BEMF baja producidas por el motor 10. Las señales de BEMF bajas son generalmente indicativas de movimiento significativamente lento del rotor 15. El controlador 160 usualmente determina la velocidad de rotación del rotor 15 al medir el tiempo entre cruzamientos de BEMF, tales como aquellos ilustrados en la figura 9. Por ejemplo, si el tiempo entre el cruzamiento de BEMF incrementa, se determina que el rotor 15 está haciéndose más lento. La velocidad del rotor 15 se puede clasificar como uno de varios estados. Por ejemplo, los estados determinados por la velocidad del rotor 15 puede incluir un estado sin movimiento, un estado de movimiento lento, o un estado de movimiento rápido. Si la velocidad del rotor 15 cae bajo el estado de movimiento lento, el rotor 15 es detenido por las fases de acortamiento A, B y/o C (en el bloque 315). El controlador 160 clasifica la velocidad del rotor 15 bajo el estado sin movimiento en donde relativamente no hay rotación del rotor 15. En tal caso, el controlador 160 determina la posición del rotor 15 con respecto al estator 20 (en el bloque 320) como se describió anteriormente. Con base en la posición determinada, el controlador 160 aplica un pulso de duración relativamente más largo (en el bloque 325) en comparación con el voltaje de distribución pulsado usado para determinar la posición del rotor 15 en el bloque 320. El pulso de duración más largo está diseñado para causar movimiento de rotación del rotor 15 en una dirección deseada (para propósitos de descripción, la dirección de rotación deseada es identificada como la dirección "hacia adelante"). Debido a que el voltaje de distribución pulsado no provee información al controlador 160 con respecto a la carga que ha de ser manipulada por el motor 10, es posible que el pulso de duración más largo no cause movimiento significativo del rotor 15. El controlador 160 determina que no hay movimiento del rotor 15 cuando no detecta eventos de cruzamiento cero (en el bloque 327). El controlador 160 entonces pone en práctica métodos alternativos para detectar variaciones de señales de BEMF indicativas de movimiento del rotor 15. Por ejemplo, el controlador 160 busca picos de señales de BEMF (en el bloque 330). Cuando no se detectan picos, se determina que el pulso de duración más largo tenía insuficiente intensidad para causar rotación del rotor 15, y el controlador 160 regresa al procedimiento de inicialización de hardware (en el bloque 305). Si el controlador 160 detecta un pico de BEMF, el controlador busca una BEMF en caída (en el bloque 335). El controlador 160 regresa al procedimiento de ¡nicíalización de hardware (en el bloque 305) cuando no hay cambio significativo en las señales de BEMF. El controlador 160 procede a un estado de marcha por inercia (en el bloque 340) cuando el controlador 160 detecta una BEMF en caída (en el bloque 335), o cuando se determina (en el bloque 327) que el pulso de duración más largo aplicado produce rotación del rotor 15. El controlador 160 apaga el inversor 150 y monitorea la BEMF a medida que el 15 se deja en marcha por inercia (en el bloque 340). El monitoreo de BEMF permite al controlador 160 determinar un período en relación con la velocidad de rotación del rotor 15 (en el bloque 345), y la dirección de rotación del rotor 15 (en el bloque 347). Con referencia al bloque 310, el controlador 160 procede directamente a determinar el período (en el bloque 345) cuando la velocidad de rotación del rotor 15 se clasifica bajo un estado de movimiento rápido (en el bloque 310). Debido a que el controlador 160 detecta la posición del rotor 15 con exactitud hasta 120 grados (en el bloque 320), es posible que el rotor 15 gire en la dirección opuesta a la deseada (también referida como la dirección de "reversa") después de iniciar el movimiento (en el bloque 325). En algunos casos en los que el controlador 160 determina que la velocidad de rotación del rotor 15 se clasifica bajo el estado de movimiento rápido (en el bloque 310), el rotor 15 también puede estar girando en la dirección de reversa. En los casos en los que controlador 160 determina que el rotor 15 se está moviendo en la dirección de reversa (en el bloque 347), el controlador 160 acorta las fases A, B y/o C para detener el movimiento de rotación del rotor 15 (en el bloque 315). El controlador 160 permite que el rotor 15 gire en una dirección hacia adelante después de apagar el inversor 150, y monitorea la BEMF durante una cantidad de tiempo predeterminada (en el bloque 350). El controlador 160 determina si la velocidad de rotación del rotor 15 está por arriba de un valor de umbral después de la cantidad de tiempo predeterminada. Se supone que el ruido e interferencia, generalmente generados por el motor 10 u otros componentes eléctricos, son equivocados para señales de BEMF si la velocidad del rotor 15 está por arriba del valor de umbral. El valor de umbral en relación con la velocidad de rotación del rotor 15 puede variar con base en factores tales como el tamaño del motor 10 o la carga acoplada al motor 10. Cuando la velocidad del rotor 15 está por arriba del valor de umbral, el controlador 160 regresa al procedimiento de inicialización de hardware (en el bloque 305). Alternativamente, cuando la velocidad del rotor 15 está por abajo del valor de umbral, el controlador procede a un modo de carrera (en el bloque 355).

La figura 11 ilustra un diagrama de flujo que describe otro método para iniciar el movimiento de rotación del rotor 15 utilizando el circuito de impulso eléctrico 125. Muy particularmente, el método incluye alinear el rotor 15 con el estator 20 para colocar el rotor 15 en una o más posiciones de encendido. El procedimiento ilustrado por el diagrama de flujo puede ser iniciado automáticamente o manualmente (en el bloque 400). Un procedimiento de inicialización de hardware tiene lugar en el bloque 405. El procedimiento de inicialización de hardware puede incluir cargar dispositivos de almacenamiento de energía (v.gr., capacitores) para ayudar a controlar el flujo de corriente a los devanados de estator. Ocasionalmente, el rotor 15 está en movimiento cuando el método para encender el motor 10 es iniciado. El controlador 160 mide la BEMF para detectar movimiento del rotor 15 (en el bloque 410). Los amplificadores de ganancia variable 195 son conmutados a un modo de ganancia alta para detectar posibles señales de BEMF bajas producidas por el motor 10. Las señales de BEMF bajas son generalmente indicativas de movimiento muy lento del rotor 15. El controlador 160 generalmente determina la velocidad de rotación del rotor 15 al medir el tiempo entre cruzamiento de BEMF, tales como aquellos ilustrados en la figura 9. La velocidad determinada a partir de las señales de BEMF se puede clasificar bajo varios estados. Por ejemplo, algunos estados pueden incluir un estado sin movimiento, un estado de movimiento lento o un estado de movimiento rápido.

Si la velocidad del rotor 15 cae bajo el estado de movimiento lento, el rotor 15 es detenido acortando las fases A, B y/o C (en el bloque 415). En algunas modalidades, el estado de movimiento lento es indicativo de una velocidad por abajo de 7-10% (v.gr., 8%) de la velocidad de rotación completa del rotor 15. En tales casos, el estado de movimiento rápido es indicativo de velocidades ¡guales o por arriba de 7-10% (v.gr., 8%) de la velocidad de rotación completa del rotor 15. El controlador 160 representa la transición entre la determinación de la velocidad del rotor 15 bajo el estado de movimiento lento (en el bloque 410) y la detención del rotor 15 (en el bloque 415) al tomar una cuenta numérica (en el bloque 412). Después de detener el rotor 15 (en el bloque 415), el controlador 160 compara la cuenta numérica con un valor predeterminado X (en el bloque 416). El valor predeterminado X es indicativo del número máximo de veces que el rotor 15 es detenido (en el bloque 415) de una manera continua después de que el controlador 160 determina que la velocidad del rotor 15 cae bajo el estado de movimiento lento. Esta secuencia de control definida por los bloques 412 y 416 es generalmente aplicable en casos en los que influencias externas hacen que el rotor 15 gire después de acortar las fases A, B y/o C (en el bloque 415). Como se indica en el bloque 416, una vez que la cuenta numérica se hace mayor que el valor predeterminado X, el controlador 160 reinicia la cuenta numérica y procede a alinear el rotor 15 con el estator 20 como se explica subsecuentemente. El controlador 160 clasifica la velocidad del rotor 15 bajo el estado sin movimiento cuando relativamente no hay rotación del rotor 15 con respecto al estator 20. En tales casos, el control 160 inicia un procedimiento para alinear el rotor 15 con el estator 20 para colocar el rotor 15 en una o más posiciones de encendido conocidas (en el bloque 420). El procedimiento de alineación incluye aplicar un pulso a uno o más de los devanados de fase A, B y C para generar una fuerza electromotriz (EMF). La EMF generada hace que una sección del rotor 15 atraiga a la sección del estator 20 que es excitado, haciendo así que el rotor 15 gire. Como resultado, la posición del rotor 15 al final del procedimiento de alineación (en el bloque 420) se fija a una o más posiciones conocidas. En algunas construcciones, el rotor 15 es conectado a una masa relativamente más grande dando por resultado oscilación del rotor 15 durante un período prolongado hasta que el rotor 15 y el estator 20 se alinean. El procedimiento representado por el bloque 420 también puede incluir acortar uno o más devanados de fase A, B, y/o C para generar una fuerza de frenado opuesta. La fuerza de frenado se describe como "opuesta" porque se opone a la rotación del rotor 15 independientemente de la dirección de rotación. Puesto que la fuerza de frenado es proporcional a la BEMF generada por la rotación del rotor 15, la fuerza de frenado es generalmente proporcional a la velocidad de rotación del rotor 15. Por lo tanto, el acortamiento de los devanados de fase a medida que el rotor 15 gira una a velocidad relativamente más alta generará una fuerza de frenado mayor, en oposición a la fuerza generada cuando el rotor 15 está girando a una velocidad relativamente más baja. Es posible amortiguar las oscilaciones del rotor 15 alternando la potencia de un devanado de fase (para girar el rotor 15) y acortando los devanados de fase A, B y C (para detener el rotor 15). La alternancia de las fases de potencia y acortamiento ayuda a reducir el tiempo de oscilación del rotor 15 durante un ciclo de alineación. Antes de proceder más adelante, cabe entender que cuando se hace referencia a la generación de una fuerza de frenado, el controlador 160 controla la potencia o corriente hacia o en los devanados para dar por resultado una fuerza opuesta a la rotación del rotor 15. Por ejemplo, la generación de una fuerza de frenado se puede lograr acortando dos o más fases de los devanados juntas. Como otro ejemplo, el controlador 160 puede suministrar y conmutar corriente a los devanados de tal manera que se oponga al movimiento del rotor 15. Son posibles otras variaciones. En algunas construcciones, el controlador 160 establece períodos específicos para alternar la potencia de uno o más devanados de fase y el acortamiento de uno o más devanados de fase para alinear el rotor 15 y el estator 20. Por ejemplo, el tiempo asignado a la excitación de un devanado de fase puede ser de aproximadamente 350 µs y el tiempo asignado al frenado del rotor 15 (al acortar por lo menos uno de los devanados de fase) puede variar entre 150 µs a 2.86 ms. En una construcción, el tiempo de frenado incrementa progresivamente de 150 µs a 2.86 ms a través de un ciclo de alineación de 900 ms. El tiempo de frenado está diseñado para incrementarse a través del ciclo de alineación para permitir una fuerza de frenado relativamente pequeña en el inicio del ciclo de alineación y una fuerza de frenado grande al final del ciclo de alineación. La variación del tiempo de frenado también puede evitar que el motor 10 genere ruido resonante, creado de otra manera al poner en práctica un tiempo de excitación constante y un tiempo de frenado constante. Una variación al procedimiento representado por el bloque 420 se puede lograr al cambiar el número de devanados de fase acortada durante cada ciclo de frenado. Por ejemplo, el controlador 160 puede generar la fuerza de frenado opuesta al acortar dos devanados de fase. También está dentro del alcance de la invención acortar diferentes devanados de fase en cada ciclo de frenado a través del ciclo de alineación. Otra variación ¡ncluye ajustar los tiempos de excitación y frenado. Otra variación más ¡ncluye introducir un ciclo de marcha por inercia al ciclo de alineación. El ciclo de marcha por inercia permite que el rotor 15 gire sin excitación o acotamiento de los devanados de fase. En algunas ocasiones, al introducir el ciclo de marcha por inercia se encuentra que se permite que el rotor 15 gire de regreso a la posición en donde empezó antes de cualquier excitación cuando el rotor 15 empieza a 180° de ser alineado. Después de que el rotor 15 es alineado con el estator 20, el controlador 160 aplica un conjunto de pulsos de duración relativamente más largos a dos fases y monitorea la BEMF de la tercera fase (en el bloque 425). Los pulsos de duración más largos están diseñados para causar el movimiento de rotación del rotor 15 en la dirección hacia adelante. En comparación con la rutina de encendido ilustrada en la figura 10, los pulsos aplicados en el bloque 425 son generalmente más largos que el pulso aplicado en el bloque 325. El algoritmo de partida en la figura 10 ilustra encontrar la posición del rotor 15 con exactitud de 120°, aplicando así el pulso de duración más largo (en el bloque 325) puede hacer que el rotor 15 gire en la dirección de reversa. En comparación, el algoritmo de partida en la figura 11 ilustra alinear el rotor 15 con el estator 20 a una o más posiciones conocidas, por lo que hay mayor certidumbre de la localización del rotor 15 con respecto al estator 20 permitiendo la aplicación de pulsos más fuertes. En una construcción, el bloque 425 ilustra la aplicación de un número definido de pulsos (v.gr., 6 pulsos) secuencialmente a dos devanados de fase mientras monitorea concurrentemente la BEMF del tercer devanado de fase como se ilustra en la figura 8. La BEMF generada por el tercer devanado de fase es indicativa de la velocidad y lugar relativos del rotor 15 con respecto a los devanados de fase A, B y/o C del estator 20. Cada pulso se aplica o activa (en el bloque 425), mientras que la BEMF generada por el tercer devanado de fase está por arriba de una cantidad predeterminada de disminución. Es decir, el valor real de la BEMF no es necesariamente requerido. Más bien, el controlador puede monitorear la BEMF para una cantidad de disminución (o BEMF delta) a partir de una BEMF previamente detectada (v.gr., una BEMF detectada cuando se aplica primero un pulso). Una vez que la BEMF delta ha sido satisfecha, el pulso ya no es generado, se aplica un pulso subsecuente, y el procedimiento de monitoreo para una BEMF delta se repite. La aplicación de los pulsos secuencialmente permite que el rotor 15 gane velocidad en comparación la aplicación del pulso de duración más largo (en el bloque 325). Además, a medida que el rotor 15 gana velocidad, los pulsos se hacen más cortos en respuesta a la BEMF que aumenta o disminuye a una velocidad más rápida. Construcciones alternativas pueden incluir la aplicación de pulsos (en el bloque 425) en secuencias que saltan un devanado de fase cuando se aplica el pulso subsecuente. Otras construcciones también pueden incluir variar el número de pulsos aplicados al rotor 15 con base en la velocidad actual del rotor 15. Después de que el controlador 160 aplica los pulsos de duración más largos (en el bloque 425), el controlador 160 procede a un estado de marcha por inercia (en el bloque 430), apagando el inversor 150 y monítoreando la BEMF. El monitoreo de BEMF permite que el controlador 160 determine un período en relación con la velocidad de rotación del rotor 15 (en el bloque 435), y la dirección de rotación del rotor 15 (en el bloque 437). Con referencia al bloque 410, el controlador 160 procede directamente a determinar el período (en el bloque 435) cuando la velocidad del rotor 15 se clasifica bajo el estado de movimiento rápido (en el bloque 410). Es posible que el rotor 15 gire en la dirección de reversa después de iniciar el movimiento (en el bloque 425). También es posible que el pulso de duración más largo no cause movimiento significativo del rotor 15, deshabilitando así el controlador 160 para calcular un período en el bloque 435. En el caso de que el controlador 160 determine que el rotor 15 no se está moviendo o el rotor 15 se está moviendo en la dirección de reversa (en el bloque 437), el controlador 160 acorta las fases A, B y/o C para detener el movimiento de rotación del rotor 15 (en el bloque 415). Alternativamente, si el controlador 160 determina que el rotor 15 se está moviendo en la dirección hacia adelante, el controlador 160 procede a un modo de carrera (en el bloque 440). Varias características y ventajas de la invención se exponen en las siguientes reivindicaciones.

Claims (19)

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN REIVINDICACIONES

1.- Un método para controlar una máquina eléctrica que tiene un estator y un rotor, el estator incluyendo un núcleo que tiene una pluralidad de devanados de fase dispuestos en el núcleo, el rotor dispuesto adyacente al estator e incluyendo una pluralidad de polos magnéticos, el método comprendiendo: generar una fuerza de movimiento para causar rotación del rotor con respecto al estator; generar una fuerza de frenado para por lo menos hacer lenta la rotación del rotor con respecto al estator; alternar la generación de una fuerza de movimiento y la generación de una fuerza de frenado; y detener la rotación del rotor a una posición conocida.

2.- El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque la generación de la fuerza de movimiento incluye excitar por lo menos una de la pluralidad de devanados de fase para generar una fuerza magnética de atracción entre por lo menos uno de una pluralidad de devanados de fase excitados y por lo menos uno de la pluralidad de polos magnéticos.

3.- El método de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado además porque la generación de la fuerza de frenado ¡ncluye excitar por lo menos una segunda de la pluralidad de devanados de fase para generar una fuerza opuesta a la dirección de rotación del rotor con respecto al estator.

4.- El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque la generación y los pasos de alternancia ocurren durante un período, en donde el período incluye por lo menos un período de movimiento para generar la fuerza de movimiento, y por lo menos un período de frenado para generar la fuerza de frenado, y el paso de alternancia incluye alternar entre por lo menos un período de movimiento y por lo menos un período de frenado.

5.- El método de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado además porque el período es de aproximadamente 900 ms y el período de movimiento es de aproximadamente 350 µs.

6.- El método de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado además porque el paso de alternancia incluye incrementar por lo menos un período de frenado.

7.- El método de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado además porque el período incluye por lo menos un período de movimiento para generar la fuerza de movimiento, por lo menos un período de frenado para generar la fuerza de frenado, y por lo menos un período de marcha por inercia, y el paso alternante incluye ciclar entre por lo menos un período de movimiento, por lo menos un período de frenado, y por lo menos un período de marcha por inercia.

8.- El método de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado además porque el paso de alternancia incluye variar la duración de por lo menos un período de movimiento, por lo menos un período de frenado, y por lo menos un período de marcha por inercia en el período.

9.- El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque el paso de alternancia incluye generar la fuerza de movimiento usando por lo menos uno diferente de la pluralidad de devanados de fase en por lo menos una iteración del período, y generar la fuerza de frenado usando por lo menos uno diferente de la pluralidad de devanados de fase en por lo menos una iteración del período.

10.- El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque comprende: detectar fuerza electromotriz de retorno (BEMF) de por lo menos uno de la pluralidad de devanados de fase, determinar si el rotor se está moviendo con base en la BEMF detectada, y definir un estado del motor.

11.- El método de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado además porque la definición del estado del motor ¡ncluye definir entre por lo menos un estado sin movimiento, un estado de movimiento lento, y un estado de movimiento rápido.

12.- El método de conformidad con la reivindicación 11 , caracterizado además porque comprende detener el movimiento del rotor cuando el motor está en el estado de movimiento lento.

13.- El método de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado además porque comprende: determinar un valor predeterminado indicativo de un número máximo de iteraciones que definen cuándo la velocidad del motor está en el estado de movimiento lento y subsecuentemente detener el movimiento del rotor; y comparar el valor predeterminado con una cuenta numérica indicativa de cuándo la velocidad del motor está en el estado de movimiento lento y subsecuentemente detener el movimiento del rotor.

14.- El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque comprende determinar un período indicativo de movimiento de rotación del rotor, y determinar una dirección de rotación del rotor.

15.- El método de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado además porque comprende determinar una velocidad de rotación del rotor en respuesta a la dirección de rotación del rotor que está en una dirección de rotación deseada, y conmutar eléctricamente el motor en respuesta a la velocidad de rotación del rotor que es menor que un parámetro predeterminado.

16.- El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque comprende aplicar secuencialmente un número predeterminado de pulsos a la pluralidad de devanados de fase para iniciar la rotación del rotor en una dirección deseada; monitorear la BEMF a partir de la pluralidad de devanados de fase; y en donde cada uno del número predeterminado de pulsos se aplica durante un período basado en el monitoreo de la BEMF.

17.- El método de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado además porque la aplicación secuencialmente del número predeterminado de pulsos incluye aplicar uno del número predeterminado de pulsos a un primer devanado de fase y un segundo devanado de fase, el primer devanado de fase y el segundo devanado de fase siendo parte de la pluralidad de devanados de fase; y en donde el monitoreo de la BEMF incluye monitorear la BEMF de un tercer devanado de fase, el tercer devanado de fase siendo parte de la pluralidad de devanados de fase y diferente del primer y segundo devanados.

18.- El método de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado además porque comprende obtener un primer valor monitoreado de BEMF; obtener un segundo valor monitoreado de BEMF después de obtener el primer valor monitoreado; determinar si el segundo valor monitoreado es menor que el primer valor monitoreado por una cantidad; y en donde la aplicación secuencialmente del número predeterminado de pulsos incluye generar uno del número predeterminado de pulsos hasta que el segundo valor monitoreado es menor que el primer valor monitoreado por una cantidad.

19.- El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque la generación de una fuerza de movimiento causes que el rotor gire en una primera dirección de rotación; en donde la generación de una fuerza de frenado ocurre después de la generación de una fuerza de movimiento, y en donde la repetición de la generación una fuerza de frenado comprende generar una segunda fuerza de movimiento para causar rotación del rotor en una segunda dirección de rotación con respecto al estator, y generar una segunda fuerza de frenado después de la generación de una segunda fuerza de movimiento para por lo menos hacer lenta la rotación del rotor con respecto al estator; en donde la primera dirección de rotación es diferente de la segunda dirección de rotación para generar oscilación del rotor alrededor de la posición conocida.