CN1741366A - 电动机驱动设备以及用于三相电动机的初始驱动方法 - Google Patents

电动机驱动设备以及用于三相电动机的初始驱动方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种驱动三相电动机的方法,其包括通过选择性地激励两相而测量三相激励电流;计算具有同相位的激励相电流之间的电流差;依据变化对电流差进行分类;以及基于分类结果和激励相电流的幅值计算转子位置。这样本发明提供一种电动机驱动设备和驱动方法,可将其应用至各种电动机,并且其可以精确测量转子的初始位置。

Description

电动机驱动设备以及用于三相电动机的初始驱动方法
技术领域
本发明涉及一种电动机驱动设备和一种用于三相电动机的初始驱动方法。
背景技术
根据转子的位置确定用于获得最大扭矩的受激励电动机的相。转子旋转的同时,基于反电动势感应转子位置。因此依据转子的传感位置选择性地激励用于最大扭矩的相,从而驱动电动机。
然而,当初始驱动电动机时,不可能基于反电动势检测转子的位置,因此使用位置传感器。如果依据转子位置不能合适地激励相,电动机就不能被初始驱动、需要相对长的时间驱动、而且浪费地消耗电源。
在比如具有适用于装配位置传感器的驱动环境的压缩器的结构中,已经使用各种其它传感方法以检测转子位置。例如,通过激励定子可以强制对准转子,并因此从转子的对准位置可以驱动电动机。
此外,存在一种不利用位置传感器检测转子初始位置的方法,其在首次公开的韩国专利No.2000-0024078中给出。
在该方法中,依据两相激励对激励相电流总共测量六次,并且计算当激励同相时测量的激励电流之间的电流差。此时,基于计算的电流差可以检测转子的位置,其中可分解角是刚好大约60度的电角度。
此外,当在其中激励相位电流之间不存在电流差,也就是其中存在最小磁阻抗的位置处设置转子时,基于计算的差值计算经计算的电流差之间的差值。
然而,在测量转子的初始位置的传统方法中,在比如压缩器的家用电动机中最近主要使用的内部永磁体(IPM)式电动机的情况下,确定转子的初始位置是困难的。
图1是示出了依据IPM式四极电动机中的转子位置、关于机械角的激励相电流差和差值的视图。
参照图1,关于机械角的点A和B,激励相电流差具有相同的正和负符号。这样,电流差的符号确定不能确保用于在全部种类的电动机中转子的初始位置的正确测量。此外,如上面所述,可分解角达到大约60度,从而使精确测量转子位置是困难的。
发明内容
因此,本发明的一个方面是提供一种电动机驱动设备和初始电动机驱动方法,其精确测量转子的初始位置,并可将其应用至各种电动机。
通过提供一种初始驱动三相电动机的方法获得本发明的前述和其它方面,该方法包括通过选择性地激励两相而测量三相激励电流;计算具有同相位的激励相电流之间的电流差;依据确定的变化对电流差进行分类;以及基于分类结果和激励相电流的幅值计算转子位置。
依据本发明的一个方面,该方法进一步包括依据激励相电流的幅值计算转子的位置范围;基于分类的幅值和激励相电流的幅值计算转子位置;以及通过在计算的位置范围内再细分转子位置而计算转子位置。
依据本发明的一个方面,该方法进一步包括当关于三相的电流差在预定参照范围之中或之下时,计算检测的激励相电流中的最大激励相电流;以及基于计算的最大激励相电流计算转子位置。
依据本发明的一个方面,该方法进一步包括当关于三相的电流差在预定参照范围之中或之下时,判断检测的激励相电流中的最大激励相电流和第二最大激励相电流之间的差是否大于预定临界范围;当确定电流差在临界范围中时,计算三相之间的两个选择电流差的和;依据变化对电流和进行分类;以及基于电流和分类的结果计算转子位置。
依据本发明的进一步的方面,该方法进一步包括当关于三相的电流差在预定参照范围之中或之下时,计算三相之间两个选择电流差的和;依据变化对电流和进行分类;以及基于电流和分类的结果计算转子位置。
依据本发明的一个方面,该方法进一步包括依据转子位置选择用于激励的两相,并发射第一脉冲宽度调制(“PWM”)驱动信号至逆变器,以激励所选择的相位;依据第一PWM驱动信号测量激励相电流,并判断测量的激励相电流是否大于预定的第一参照值;当激励相电流大于第一参照值时,将第一PWM驱动信号的周期分成第一周期和第二周期,并在第一周期过程中输入第一PWM驱动信号至逆变器;为了在第二周期过程中使转子旋转换向,在输入第一PWM驱动信号至逆变器之后,输入第二PWM驱动信号至逆变器;依据第二PWM驱动信号测量激励相电流,并判断测量的激励相电流是否大于预定的第二参照值;当对应于第二PWM驱动信号的激励相电流大于第二参照值使,通过在第一和第二周其期过程中分别施加第一和第二PWM驱动信号至逆变器测量激励相电流;并且当对应于第一和第二周期的测量激励相电流大于第一参照值并且其偏差在预定范围中时,三相电动机换向。
依据本发明的一个方面,该方法进一步包括依据旋转位置选择用于激励的两相,并顺序地输入用于激励选择相位的PWM驱动信号至逆变器;依据PWM驱动信号测量激励相电流;判断测量的激励相电流是否大于预定第一参照值;以及当顺序测量的激励相电流大于第一参照值时,三相电动机换向。
通过提供一种用于驱动三相电动机的方法也获得本发明的前述和其它方面,该方法包括通过选择性地激励两相测量三相激励电流;计算具有同相位的激励相电流之间的电流差;当关于三相的电流差在预定参照范围之中或之下时,计算三相之间两个选择电流差的和;依据变化对电流和进行分类;以及基于电流和分类的结果计算转子位置。
通过提供一种用于驱动采用转子的三相电动机的方法也获得本发明的前述和其它方面,该方法包括依据转子位置选择用于激励的两相,并输入第一PWM驱动信号至逆变器,以激励选择的相;依据第一PWM驱动信号测量激励相电流,并判断测量的激励相电流是否大于预定第一参照值;当激励相电流大于第一参照值时,将第一PWM驱动信号的周期分成第一周期和第二周期,并在第一周期过程中输入第一PWM驱动信号至逆变器;为了第二周期过程中转子的旋转换向,在输入第一PWM驱动信号至逆变器之后,输入第二PWM驱动信号至逆变器;依据第二PWM驱动信号测量激励相电流,并确定测量的激励相电流是否大于预定第二参照值;当对应于第二PWM驱动信号的激励相电流大于第二参照值时,通过在第一和第二周期过程中分别施加第一和第二PWM驱动信号至逆变器测量激励相电流;判断对应于第一和第二周期的测量激励相电流是否大于第一参照值并且其偏差是否在预定范围中;以及当对应于第一和第二周期的测量激励相电流大于第一参照值并且其偏差在预定范围中时,三相电动机换向。
通过提供一种用于驱动采用转子的三相电动机的方法也获得本发明的前述和其它方面,该方法包括依据转子位置选择用于激励的两相,并顺序地输入用于激励选择相位的PWM驱动信号至逆变器;依据PWM驱动信号测量激励相电流;判断测量的激励相电流是否大于预定第一参照值;以及当顺序测量的激励相电流大于第一参照值时,三相电动机换向。
通过提供一种电动机驱动设备也获得本发明的前述和其它方面,该方法包括三相电动机;逆变器输出激励相电流,用于响应输入驱动信号激励三相电动机的一个或多个相;电流检测器检测激励相电流;以及逆变器控制器,通过输入驱动信号至逆变器其选择性地激励三相电动机的两相;基于通过电流检测器检测的三相激励相电流计算具有同相的激励相电流之间的电流差;依据变化对计算的电流差进行分类;基于分类结果和激励相电流的幅值计算三相电动机中的转子位置;并输出用于激励两相的驱动信号至逆变器,以产生最大扭矩。
依据本发明的一个方面,逆变器控制器依据具有同相的激励相电流之间的电流差的变化计算转子的位置范围;以及基于分类结果和激励相电流的幅值,通过在计算的位置范围中对转子位置进行再细分而计算转子位置。
依据本发明的一个方面,当关于三相的电流差在预定参照范围之中或之下时,逆变器控制器计算检测的激励相电流中的最大激励相电流;以及基于计算的最大激励相电流计算转子位置。
依据本发明的一个方面,当关于三相的电流差在预定参照范围之中或之下时,逆变器控制器判断检测的激励相电流中最大激励相电流和第二最大激励相电流之间的差是否大于预定临界范围;当判断出电流差在临界范围中时,计算三相之间的两个选择电流差的和;依据变化对电流和进行分类;以及基于电流和分类的结果计算转子位置。
依据本发明的一个方面,逆变器控制器当关于三相的电流差在预定参照范围中或之下时,计算三相之间的两个选择电流差的和;依据变化对电流和进行分类;并基于电流和分类的结果计算转子位置。
附图说明
结合附图,从下面实施例的说明中,本发明的上面和/或其它方面和优点将变得清楚和更容易理解,其中:
图1是示出了依据IPM式四极电动机中的转子位置、关于物理角的激励相电流差和差值的曲线图;
图2是依据本发明实施例、电动机驱动设备的示意结图;
图3是示出了依据本发明的实施例、计算电动机中转子的初始位置的流程图;
图4是示出了激励相电流、电流差和对应于四极电动机中的物理转角的电流差的分类结果曲线图;
图5是示出了基于图4所示的曲线的电流和以及与物理转角一致的分类(正或负)结果的曲线图;
图6是示出了关于时间的激励相电流的曲线图,其中该激励相电流通过从逆变器控制器输送至逆变器的脉冲宽度调制(PWM)信号而供给至三相电动机。
图7是示出了关于时间的激励相电流的曲线图,其中关于驱动脉冲测量激励相电流
具体实施方式
现在详细参照本发明的实施例,在附图中说明其举例,其中全文中相同的参照标记表示相同元件。下面对实施例进行说明旨在通过参照附图说明本发明。
图2是依据本发明实施例的电动机驱动设备的示意结构。如图2所示,电动机驱动设备包括三相电动机1、逆变器3、电流检测器5和逆变器控制器7。
三相电动机1包括具有电阻R1-R3、电感L1-L3的定子11和内部转子12。在三相电动机1中,当激励相位电流受引导并流进电感L1-L3时,相端子连接至逆变器3,并产生磁场,从而旋转内部转子12。
逆变器3包括六个开关晶体管Q1-Q6。开关晶体管Q1-Q6形成为三对,其中一对开关晶体管串联连接,并连接至三相电动机1的相端子。每对开关晶体管中的一个晶体管(下文中称为“上晶体管”)Q1-Q3连接至外部电源的正电压端子Vdc(直流电压),而其它晶体管(下文中称为“下晶体管”)连接至外部电源的负电压端子Vdc。
通过电流检测器5检测从逆变器3供给至三相电动机1的激励相电流。每一晶体管Q1-Q6具有通过从逆变器控制器7发送的偏置信号开关的基极端子。
逆变器控制器7基于两相激励驱动逆变器3。即,逆变器控制器7接通逆变器3的三个上晶体管Q1-Q3的一个,并接通下晶体管Q4-Q6的一个,该下晶体管具有不同于已接通的上晶体管的相位的相位。依据该相位激励,可以如下面的<表1>用符号表示六个激励相位电流的方向。
<表1>
  符号   电流方向
  IU   U→V
  IV   V→W
  IW   W→U
  -IU   V→U
  -IV   W→V
  -IW   U→W
其中,箭头表示流动于相位端子(U、V、W)之间的电流方向。例如,“U→V”是指激励相位电流从三相电动机1的相端子(U)流向其相端子(V)。
基于通过电流检测器5检测的电流,逆变器控制器7不仅接通/断开逆变器3,而且选择性地接通/断开逆变器3的晶体管Q1-Q6。
图3是示出了用于计算依据本发明的实施例的电动机中的转子12的初始位置的流程图。
下面说明具有逆变器控制器7,基于已检测的电流计算转子12的初始位置并驱动转子12的方法。
首先,逆变器控制器7依据两相激励驱动逆变器3,从而供给在<表1>中示出的激励相电流至三相电动机1。在操作31处,电流检测器5检测激励相电流的幅值,从而将该幅值输出至逆变器控制器7。
在操作32处,逆变器控制器7计算激励相电流中同相激励电流之间的电流差。即,在<表1>中,IU和-IU、IV和-IV以及IW和-IW是相对于彼此为同相激励电流,但相对于彼此电流方向相反。
因此,如下限定同相激励电流之间的电流差:
ΔI1=IU-(-IU),ΔI2=IV-(-IV),ΔI3=IW-(-IW)
在操作33处,依据变化分类电流差。与依据电平模拟信号的量化类似地执行分类。在此,当设计***时,最佳确定量化电平的数量(下面所明),该数量关于转子12的位置对可分解角度产生影响。
在下文中,基于将电流差分类成“-1”、“0”、“1”的假定说明本发明的实施例。参考分类,“-1”表示其中电流差小于参考范围的情况,“0”表示其中电流差在参考范围中的情况,而“1”表示其中电流差大于参考范围的情况。
图4是示出了激励相电流、电流差、以及与四极电动机的物理转角一致的电流差的分类结果的曲线图。
在图3的操作34处,转角在转子12的30度位置范围中相对于激励相电流的幅值具有预定的特性。即,IU常常大与0-30度范围中的-IW,并且-IW常常大于30-60度范围中的-IU。
更详细地,在操作36,依据角度分开表示为符号(正或负)的电流差的分类结果。通常,除了在几个角度出现重复之外,还依据符号的组合分类角度。
在操作37处,区别重复角。在操作38处,比较关于用于每一范围的电流幅值等的固有信息。例如,可以应用在<表2>中示出的下面参考值,以区别以10度、15度和20度重复的角。
  角度   区别
  10度   IU>-IV并且-IW>IW
  15度   IU=-IV并且-IW=IW
  20度   IU<-IV并且-IW<IW
在图4的图中示出的参照角度处指定这些值,其预先被作为确定的参考值进行存储和使用。
其时,在操作35处,可将三个电流差,即:ΔI1、ΔI2和ΔI3全部限定为小的值。这是将电流差全部分类成“0”范围的情况。可以计算每一电流差的值作为近似等于或小于0的预定参照值。当满足该条件时,磁阻抗处于最小值。
依据本发明的实施例,依据本发明的转子12的位置,以0、30、60、90、120、150度的转角将三个电流差全部分类成“0”范围。在此,在操作41,作为分类三个角度的新参照值,可以选择最大激励相位电流作为确定基础。
即,如图4所示,最大激励相电流在0度角度为IU,而IW在60度角度为最大值。这样,通过逆变器控制器7比较通过电流检测器5检测激励相电流,从而依据转子位置分类转角。
然而,由于在分类转角时可以出现误差,在操作40处,当最大激励相电流和第二最大激励相电力流之间的差在预定误差范围或临界范围中时,优选使用替代方法。
对于替代方法,在操作42处,计算和使用激励相电流之间电流差的电流和。在操作43处,可将计算的电流和分类成“-1”、“0”、“1”范围,其与电流差类似。
当三个电流差全部被限定为预定参照范围的小值或在其之下时,例如,当电流差全部被分类成“0”范围时,可以应用利用电流和检测转子12位置的方法。
图5是示出了电流和、以及依据对应于基于图4所示曲线图旋转角的分类结果的曲线图。
参照图5,将ΔI2和ΔI3的和分类成以30度角的“0“范围和120度角的“1“范围。这样,在操作44,可以以最小磁阻抗R1-R3计算更可靠的旋转角,也就是转子12的位置。
在前面的方法中,基于计算出的转子12的位置信息发射对应于转子12的位置的合适控制驱动信号至逆变器3,从而驱动电动机。
在初始驱动电动机的情况中,执行具体的同步/加速驱动,直至由于转子12的旋转、施加至电动机绕组线的电动势达到或超过预定值。在前面的两相激励中,可选择的开关方法的数量如<表1>中示出的六种,并且逆变器控制器7激励允许电动机的旋转的两个相位,以产生最大扭矩。
此时,执行依据前面的六种开关方法的换向,其中用于换向的算法如下。
图6是示出了关于时间的激励相电流的曲线图,其中通过从逆变器控制器7发射至逆变器3的脉冲宽度调制(PWM)驱动信号供给激励相电流至三相电动机1。
PWM信号具有“周期”“T”、“工作时间”“a”和负荷比“a/T”。在PWM驱动信号中,通过电流检测器5检测的对应电流具有三角形波形。
如图6所示,前面的三个三角形波达到小于或等于第一参照值的最大值。如在第四三角形波中所示,如果三角形波“A”达到大于第一参照值的最大值,逆变器控制器7施加驱动脉冲至逆变器3的晶体管Q1-Q6,其中驱动脉冲具有为PWM驱动信号的周期“T”的一半的周期。这样保持负荷比恒定。
在其中将PWM驱动信号的周期均分成第一周期和第二周期的情况中,将第一PWM驱动信号发射至晶体管Q1-Q6,以保持第一周期中激励的相位,并发射第二PWM驱动信号至被选择性开启的晶体管Q1-Q6,以激励下一相位。
逆变器控制器7确定如通过电流检测器5响应驱动脉冲检测的电流三角形波“B”和“C”的量。当电流“C”超过大于第一参照值的第二参照值时,在下一周期的第一和第二周期中重复地输出第一和第二PWM驱动信号作为驱动信号。
此外,逆变器控制器7比较如通过电流检测器5检测的激励相电流三角形波“D”和“E”。
作为比较的结果,其中检测的激励相电流高于第一参照值,并且它的最大值具有预定范围中的偏差,通过下面的顺序进行换向。另一方面,如果检测和比较的激励相电流具有大于预定范围的最大值,驱动逆变器5以改变前面三角形波信号“B”和“C”的顺序。
直至满足由三角形波信号“B”和“C”产生的条件,重复输入驱动信号。当满足条件时,控制逆变器3以通过如用于产生三角形波信号“D”和“E”的相同模式进行操作。
图7是示出了关于时间的激励相电流的曲线图,其中关于驱动脉冲测量激励相电流,其说明了依据本发明的实施例的另一换向方法。
与图6相反,在图7中,逆变器控制器7施加具有恒定负荷比的PWM激励信号至逆变器3。在此,通过电流检测器5检测的电流具有三角形波形。
当通过电流检测器5检测的激励相电流大于第一参照值时,逆变器控制器7确定换向,然后依据下面的顺序激励相位。
依据涉及图6和7的换向方法,由于传统硬开关的连续驱动的而产生的噪声减小至与软开关相关的噪声电平。
如上面所述,本发明提供了一种电动机驱动设备和初始驱动方法,其中由于正常的旋转执行正确的换向,以通过低驱动电流驱动电动机,从而减小功率损耗和噪声。
尽管已经示出和说明了本发明的几个有代表性的实施例。本领域的技术人员可以理解,不脱离限定在附加权利要求和它们的等同物中的保护范围,可以对这些实施例进行改变。

Claims (15)

1、一种初始驱动三相电动机的方法,其包括:
通过选择性地激励两相而测量三相激励电流;
计算具有同相位的激励相电流之间的电流差;
依据变化对电流差进行分类;以及
基于分类结果和激励相电流的幅值计算转子位置。
2、依据权利要求1的方法,进一步包括:
依据激励相电流的幅值计算转子的位置范围;
基于分类的幅值和激励相电流的幅值计算转子位置;以及
在已计算的位置范围中再细分转子的位置。
3、依据权利要求1的方法,进一步包括:
当关于三相的电流差在预定参照范围之中或之下时,计算检测的激励相电流中的最大激励相电流;以及
基于计算的最大激励相电流计算转子位置。
4、依据权利要求1的方法,进一步包括:
当关于三相的电流差在预定参照范围之中或之下时,确定检测的激励相电流中的最大激励相电流和第二最大激励相电流之间的差是否大于预定临界范围;
当确定电流差在临界范围中时,计算三相之间的两个选择电流差的和;
依据变化对电流和进行分类;以及
基于电流和分类的结果计算转子位置。
5、依据权利要求1的方法,进一步包括:
当关于三相的电流差在预定参照范围之中或之下时,计算三相之间的两个选择电流差的和;
依据变化对电流和进行分类;以及
基于电流和分类的结果计算转子位置。
6、依据权利要求1的方法,进一步包括:
依据转子位置选择用于激励的两相位,并发射第一脉冲宽度调制(“PWM”)驱动信号至逆变器,以激励选择的相位;
依据第一PWM驱动信号测量激励相电流,并判断测量的激励相电流是否大于预定的第一参照值;
当激励相电流大于第一参照值时,将第一PWM驱动信号的周期分成第一周期和第二周期,并在第一周期过程中输入第一PWM驱动信号至逆变器;
为了在第二周期过程中使转子的旋转换向,在输入第一PWM驱动信号至逆变器之后,输入第二PWM驱动信号至逆变器;
依据第二PWM驱动信号测量激励相电流,并判断测量的激励相电流是否大于预定的第二参照值;
当对应于第二PWM驱动信号的激励相电流大于第二参照值时,通过在第一和第二周期过程中分别施加第一和第二PWM驱动信号至逆变器而测量激励相电流;以及
当对应于第一和第二周期的测量激励相电流大于第一参照值,并且其偏差在预定范围中时,三相电动机换向。
7、依据权利要求1的方法,进一步包括:
依据旋转位置选择用于激励的两相,并顺序地输入用于激励选择相位的PWM驱动信号至逆变器;
依据PWM驱动信号测量激励相电流;
判断测量的激励相电流是否大于预定的第一参照值;以及
当顺序测量的激励相电流大于第一参照值时,三相电动机换向。
8、一种用于驱动三相电动机的方法,其包括:
通过选择性地激励两相位而测量三相激励电流;
计算具有同相位的激励相电流之间的电流差;
当关于三相的电流差在预定的参照范围之中或之下时,计算三相之间的两个选择电流差的和;
依据变化对电流和进行分类;以及
基于电流和分类的结果计算转子位置。
9、一种用于驱动包括转子的三相电动机的方法,其包括:
依据转子位置选择用于激励的两相,并输入第一PWM驱动信号至逆变器,以激励选择的相;
依据第一PWM驱动信号测量激励相电流,并判断测量的激励相电流是否大于预定的第一参照值;
当激励相电流大于第一参照值时,将第一PWM驱动信号的周期分成第一周期和第二周期,并在第一周期过程中输入第一PWM驱动信号至逆变器;
为了在第二周期过程中转子的旋转换向,在输入第一PWM驱动信号至逆变器之后,输入第二PWM驱动信号至逆变器;
依据第二PWM驱动信号测量激励相电流,并判断测量的激励相电流是否大于预定的第二参照值;
当对应于第二PWM驱动信号的激励相电流大于第二参照值时,通过在第一和第二周期过程中分别施加第一和第二PWM驱动信号至逆变器而测量激励相电流;
判断对应于第一和第二周期的测量激励相电流是否大于第一参照值,而且其偏差是否在预定范围中;以及
当对应于第一和第二周期的测量的激励相电流大于第一参照值时,并且其偏差在预定范围中时,三相电动机换向。
10、一种用于驱动包括转子的三相电动机的方法,其包括:
依据转子位置选择用于激励的两相,并顺序地输入用于激励选择相位的PWM驱动信号至逆变器;
依据PWM驱动信号测量激励相电流;
判断测量的激励相电流是否大于预定的第一参照值;以及
当顺序测量的激励相电流大于第一参照值时,三相电动机换向。
11、一种电动机驱动设备,其包括:
三相电动机;
逆变器输出激励相电流,用于响应于输入驱动信号激励三相电动机的一个或多个相;
电流检测器,检测激励相电流;以及
逆变器控制器,其
通过输入驱动信号至逆变器选择性地激励三相电动机的两相;
基于通过电流检测器检测的三相激励相电流计算具有同相的激励相电流之间的电流差;
依据变化对计算的电流差进行分类;
基于分类结果和激励相电流的幅值计算三相电动机中的转子位置;以及
输出用于激励两相的驱动信号至逆变器,以产生最大扭矩。
12、依据权利要求11的电动机驱动设备,其中逆变器控制器
依据具有同相的激励相电流之间的电流差的变化计算转子的位置范围;以及
基于分类结果和激励相电流的幅值,通过再细分计算的位置范围中的转子位置而计算转子位置。
13、依据权利要求11的电动机驱动设备,其中逆变器控制器
当关于三相的电流差在预定参照范围之中或之下时,计算检测的激励相电流中的最大激励相电流;以及
基于计算的最大激励相电流计算转子位置。
14、依据权利要求11的电动机驱动设备,其中逆变器控制器
当关于三相的电流差在预定参照范围之中或之下时,判断检测的激励相电流中、最大激励相电流和第二最大激励相电流之间的差是否大于预定的临界范围;
当确定电流差在临界范围中时,计算三相之间的两个选择电流差的和;
依据变化对电流和进行分类;以及
基于电流和分类的结果计算转子位置。
15、依据权利要求11的电动机驱动设备,其中逆变器控制器
当关于三相的电流差在预定参照范围之中或之下时,计算三相之间的两个选择电流差的和;
依据变化对电流和进行分类;
基于电流和分类的结果计算转子位置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101800509A (zh) * 2009-02-10 2010-08-11 立锜科技股份有限公司 永磁式同步马达的转子位置检测装置及方法
CN101729001B (zh) * 2008-10-16 2012-05-30 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 马达的磁极角定位***及方法
CN109983690A (zh) * 2016-11-22 2019-07-05 舍弗勒技术股份两合公司 用于确定电动机的转子的位置的方法和电路装置

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005018526B4 (de) * 2005-04-20 2008-06-12 Conti Temic Microelectronic Gmbh Verfahren zur Ermittlung der Position eines Rotors eines Elektromotors
DE102007004094A1 (de) * 2007-01-26 2008-08-07 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer mittels Pulsweitenmodulation steuerbaren Drehstrommaschine mit mehreren Phasenwicklungen
JP4930085B2 (ja) * 2007-02-08 2012-05-09 株式会社富士通ゼネラル 位相検出方法、位相検出装置、同期モータの制御方法、および同期モータの制御装置
FI121616B (fi) * 2008-04-24 2011-01-31 Kone Corp Sähkökoneen roottorin asennon määritys
TWI382650B (zh) * 2009-01-22 2013-01-11 Richtek Techohnology Corp 永磁式同步馬達的轉子位置偵測裝置及方法
IL203642A (en) * 2010-02-01 2014-01-30 Yesaiahu Redler A system and method for optimizing electric current utilization in the control of multiplex motors, and a projectile device containing it
DE102010020215A1 (de) * 2010-05-12 2011-11-17 Andreas Stihl Ag & Co. Kg Verfahren zum Betrieb eines elektronisch kommutierten Elektromotors sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
KR101285464B1 (ko) * 2011-06-28 2013-07-12 주식회사 만도 조향각센서 페일 검출 시스템
US9729088B2 (en) 2013-04-22 2017-08-08 Nxp Usa, Inc. Method, computer program product and controller for starting-up a switched reluctance motor, and electrical apparatus implementing same
DE102015105007A1 (de) * 2015-03-31 2016-10-06 Ebm-Papst Mulfingen Gmbh & Co. Kg Verfahren zur sensorlosen Lagebestimmung des Rotors von elektronisch kommutierten Synchronmaschinen
US9887589B2 (en) 2015-08-25 2018-02-06 Ossia Inc. Systems and methods for improved phase determinations in wireless power delivery environments
US10651690B2 (en) 2018-05-01 2020-05-12 Ossia Inc. Wireless transmission in shared wireless medium environments
US10743347B2 (en) 2018-05-29 2020-08-11 Ossia Inc. Wireless transmission in shared wireless medium environments using multiple PHYs
DE102018127412A1 (de) 2018-11-02 2020-05-07 Elmos Semiconductor Aktiengesellschaft Verfahren zur sensorlosen Positionsdetektion eines Motors mittels Löschung der magnetischen Vorgeschichte
DE102019127051A1 (de) 2018-11-06 2020-05-07 Elmos Semiconductor Aktiengesellschaft Verfahren zur geräuschlosen, messpulsfreien Regelung der Kommutierung eines BLDC-Motors im Haltebetrieb
CN110535376B (zh) * 2019-09-25 2020-11-27 国家电网有限公司 一种静止变频器脉冲换相阶段转速控制方法
CN110880898A (zh) * 2019-11-28 2020-03-13 北京云迹科技有限公司 电机转子初始位置定位方法、装置、电子设备及存储介质

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4876491A (en) * 1986-07-01 1989-10-24 Conner Peripherals, Inc. Method and apparatus for brushless DC motor speed control
US4992710A (en) 1989-09-27 1991-02-12 Seagate Technology, Inc. Position detection for a brushless DC motor with sample time optimization
US5028852A (en) * 1990-06-21 1991-07-02 Seagate Technology, Inc. Position detection for a brushless DC motor without hall effect devices using a time differential method
US5254914A (en) 1990-06-29 1993-10-19 Seagate Technology, Inc. Position detection for a brushless DC motor without Hall effect devices using a mutual inductance detection method
US5117165A (en) * 1990-06-29 1992-05-26 Seagate Technology, Inc. Closed-loop control of a brushless DC motor from standstill to medium speed
IT1253596B (it) 1991-10-31 1995-08-22 Sgs Thomson Microelectronics Sistema di avviamento per un motore brushless multifase, privo di sensori di posizione del rotore.
US5327053A (en) 1992-08-12 1994-07-05 Seagate Technology, Inc. Apparatus and method for detecting rotor position in a sensorless and brushless DC motor
WO1994011945A1 (en) * 1992-11-06 1994-05-26 Georgia Tech Research Corporation Method of observer-based control of permanent-magnet synchronous motors
JP3381408B2 (ja) * 1993-10-26 2003-02-24 トヨタ自動車株式会社 電気角検出装置およびこれを用いた同期モータの駆動装置
US5701065A (en) * 1993-11-18 1997-12-23 Ishizaki; Akira Method and apparatus for controlling synchronous motor
US5537020A (en) * 1994-12-28 1996-07-16 Hydro-Quebec Method and apparatus for starting up a synchronous machine
US5569990A (en) 1995-03-31 1996-10-29 Seagate Technology, Inc. Detection of starting motor position in a brushless DC motor
US5841252A (en) 1995-03-31 1998-11-24 Seagate Technology, Inc. Detection of starting motor position in a brushless DC motor
JP3381509B2 (ja) * 1996-02-29 2003-03-04 トヨタ自動車株式会社 電気角検出装置および同期モータの駆動装置
JPH10254550A (ja) * 1997-03-12 1998-09-25 Yaskawa Electric Corp 位置制御装置
JP3282657B2 (ja) * 1997-06-18 2002-05-20 株式会社安川電機 永久磁石形ブラシレスモータの初期磁極位置推定方法
AUPP208798A0 (en) * 1998-03-02 1998-03-26 Casttikulm Research Pty Ltd Motor controller
JP2000023498A (ja) 1998-07-03 2000-01-21 Yaskawa Electric Corp Ipmモータの制御方法及び制御装置
US6100656A (en) 1999-01-19 2000-08-08 Quantum Corporation Start-up algorithm for a brushless sensorless motor
KR100327862B1 (ko) * 2000-01-19 2002-03-09 이준식 인덕턴스의 변화를 이용한 브러시리스 직류 모터의 초기위치 판별 및 초기 구동 알고리즘
JP3681318B2 (ja) * 2000-02-28 2005-08-10 株式会社日立製作所 同期モータ制御装置及びそれを用いた車両
JP2002238275A (ja) * 2001-02-07 2002-08-23 Toshiba Corp Pwmインバータ装置
JP2002272175A (ja) * 2001-03-08 2002-09-20 Sumitomo Heavy Ind Ltd モータの初期位相検出方式、検出方法、及び、制御器
JP4075338B2 (ja) * 2001-07-18 2008-04-16 株式会社豊田自動織機 電動圧縮機の制御方法
WO2003019314A1 (fr) * 2001-08-27 2003-03-06 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Dispositif de commande sans capteur pour moteur electrique synchrone
JP2003209989A (ja) 2002-01-10 2003-07-25 Toshiba Corp ブラシレスdcモータの回転位置検出方法および回転位置検出装置並びに冷蔵庫
US7863844B2 (en) * 2004-05-24 2011-01-04 Rohm Co., Ltd. Rotation control apparatus and method, and electronic device wherein the rotation control apparatus can be used
JP4581544B2 (ja) * 2004-08-02 2010-11-17 国産電機株式会社 回転電機の回転子位置判定方法、回転子位置判定装置及び回転電機の制御装置
US7334854B1 (en) * 2006-09-20 2008-02-26 Aimtron Technology Corp. Sensorless start-up method for driving a brushless DC motor

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101729001B (zh) * 2008-10-16 2012-05-30 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 马达的磁极角定位***及方法
CN101800509A (zh) * 2009-02-10 2010-08-11 立锜科技股份有限公司 永磁式同步马达的转子位置检测装置及方法
CN101800509B (zh) * 2009-02-10 2013-09-18 立锜科技股份有限公司 永磁式同步马达的转子位置检测装置及方法
CN109983690A (zh) * 2016-11-22 2019-07-05 舍弗勒技术股份两合公司 用于确定电动机的转子的位置的方法和电路装置

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