DE102020200115A1

DE102020200115A1 - Vorrichtung zum steuern eines motors, system zum steuern des motors und verfahren zum steuern des motors

Info

Publication number: DE102020200115A1
Application number: DE102020200115.4A
Authority: DE
Inventors: Kwangsik KIM; Minho JANG; Hansu JUNG
Original assignee: LG Electronics Inc
Current assignee: LG Electronics Inc
Priority date: 2019-01-11
Filing date: 2020-01-08
Publication date: 2020-07-16
Also published as: KR20200087604A; US11463033B2; KR102604003B1; US20200228039A1

Abstract

Offengelegt werden eine Vorrichtung, ein System und ein Verfahren zum Ausrichten einer Position eines Rotors, indem ein spezifisches Strom angelegt wird, um den Rotor mehrere Male auszurichten, um Vibration und Geräusche zu verringern, wenn ein Betrieb des Rotors zum Ausrichten der Position des Motors gestartet wird.

Description

HINTERGRUND
Technischer Anwendungsbereich
Die vorliegende Offenlegung bezieht sich auf eine Vorrichtung, ein System und ein Verfahren zum Steuern eines Motors, die dazu ausgelegt sind, den Motor auszurichten, um eine Position des Motors zu erfassen.
Beschreibung des Stands der Technik
Der Stand der Technik der vorliegenden Offenlegung bezieht sich auf das Steuern einer Erfassung und einer Ausrichtung von Positionen von Motoren, die in Haushaltsgeräten verwendet werden.
Exakte Positionen von Rotoren müssen gemäß einem Betriebsprinzip für in Haushaltsgeräten verwendeten Motoren erkannt werden, um den Strom zu steuern. Drehgeber, Drehmelder, Hallsensoren und Ähnliches können verwendet werden, um Informationen zu den Positionen zu erhalten. Aber solche Positionserfassungsvorrichtungen sind im Allgemeinen teuer und haben komplizierte Verdrahtungen und Strukturen, sodass die Einsatzumgebung davon beschränkt ist. Demgemäß wurde in den letzten Jahren eine sensorfreie Steuerung, die keine Positionserfassungsvorrichtungen verwendet, aktiv erforscht, wobei bei der sensorfreien Steuerung das Problem der Anfangspositionserfassung besteht. Wenn eine Anfangsposition eines Motors (Rotors) nicht korrekt ist, wird ein Startdrehmoment kleiner und eine Rotationsrichtung des Motors kann sich umkehren, was gefährlich sein kann.
Im Stand der Technik wird bei einer sensorfreien Steuerung eines Motors einer Waschmaschine eine Anfangspositionsausrichtung durchgeführt, um die Anfangsstarteigenschaften und die Erfassungsleistung zu stabilisieren. In einer Anfangspositionsausrichtung, wie in 1 dargestellt, wird ein Gleichstrom auf eine d-Achse angelegt, die eine Magnetflussachse des Motors ist, um eine Position des Motors auf eine spezifische Position auszurichten und dann wird die Position erfasst. Ein Statorwiderstand (RF), der ein wesentlicher Parameter für die sensorfreie Steuerung ist, wird mittels Informationen von der zu diesem Zeitpunkt bestimmten Spannung und dem Strom erfasst. In diesem Fall, wenn ein Spannungsfehler (ΔV) vorliegt, besteht auch ein Widerstandsfehler (ΔRs) im Erfassungswert des Widerstands, was das Problem verursacht, dass keine exakte Erfassung vorgenommen werden kann.
Indessen wird eine Technologie zum Erfassen eine Statorwiderstands durch Beseitigen der allgemein enthaltenen Spannungsfehler (ΔV) durch eine 2-Punkt-Berechnung im offengelegten koreanischen Patent mit der Veröffentlichungsnummer 10-2016-0136931 (am 30. November 2016 veröffentlicht, im Folgenden als Dokument des Stands der Technik bezeichnet) als ein Verfahren offengelegt, um die Probleme der Fehler zu lösen. Beim im Dokument des Stands der Technik offengelegten Stand der Technik besteht ein Problem darin, dass eine Vibration in einer Trommel einer Waschmaschine auftritt, wenn ein Gleichstrom angelegt wird, wodurch ein Geräusch erzeugt wird. Darüber hinaus hat der im Dokument der Stand der Technik offengelegte Stand der Technik eine Einschränkung, die eine tatsächliche Betriebsrate der Waschmaschine senkt, indem ein Ausrichtoperation für eine bestimmte Zeitspanne (etwa 3 Sekunden) durchgeführt wird.
D. h., die diesbezügliche Technik kann teilweise eine Erfassungsgenauigkeit des Statorwiderstands verbessern, aber es gibt Beschränkungen, die Probleme von Vibration und Geräuschen des Motors (Bottich) aufgrund dem Anlegen vom Gleichstrom und Probleme bei der tatsächlichen Betriebsrate verursachen.
ZUSAMMENFASSUNG
Die vorliegende Offenlegung zielt darauf ab, die oben beschriebenen Einschränkungen des Stands der Technik zu überwinden.
D. h., die vorliegende Beschreibung dient dem Vorsehen einer Vorrichtung, eines Systems und eines Verfahrens, um die obigen Einschränkungen des Stands der Technik zu überwinden.
Im Besonderen ist die vorliegende Beschreibung dazu gedacht, eine Vorrichtung, ein System und ein Verfahren vorzusehen, die dazu ausgelegt sind, Vibration und Geräusche aufgrund der Ausrichtung von Motoren zu verhindern.
Ebenso dient die vorliegende Beschreibung auch dem Vorsehen einer Vorrichtung, eines Systems und eines Verfahrens, die dazu ausgelegt sind, die Ausrichtungszeit des Motors zu verringern.
Darüber hinaus dient die vorliegende Beschreibung zum Vorsehen einer Vorrichtung, eines Systems und eines Verfahrens, die dazu ausgelegt sind, einen Rotor vor dem Start des Betriebs eines Motors exakt auszurichten, um so eine Position des Motors und einen Statorwiderstand exakt zu erfassen.
Weiterhin dient die vorliegende Beschreibung dazu, eine Vorrichtung, ein Systems und ein Verfahren vorzusehen, die dazu ausgelegt sind, einen Betrieb des Motors genau und stabil zu steuern, indem die Position des Motors und der Statorwiderstand exakt erfasst werden.
Eine Vorrichtung, ein System und ein Verfahren gemäß der vorliegenden Offenlegung haben Lösungen für die obigen Probleme durch Ausrichten einer Position eines Rotors eines Motors durch Anlegen eines vorbestimmten Stroms an einen Stator des Motors zum Zeitpunkt des Starts des Betriebs des Motors.
Im Besonderen wird die Position des Rotors ausgerichtet, indem ein Strom angelegt wird, um den Rotor auszurichten, um Vibrationen und Geräusche während einer Ausrichtung des Rotors zu verringern.
Darüber hinaus wird der Statorwiderstand basierend auf einem Ergebnis einer Spannungsmessung gemäß einem jeden Anlegeergebnis erfasst, indem der Strom mehrere Male angelegt wird.
Anders ausgedrückt, haben die Motorsteuervorrichtung, das Motorsteuersystem und das Motorsteuerverfahren gemäß der vorliegenden Offenlegung technische Merkmale, die die Position des Rotors ausrichten, indem der Strom angelegt wird, der den Rotor mehrere Male ausrichtet, um Vibration und Geräusche zu verringern, wenn ein Betrieb des Motors zum Ausrichten der Position des Motors begonnen wird.
Durch diese Lösung lösen die Motorsteuervorrichtung, das Motorsteuersystem und das Motorsteuerverfahren gemäß der vorliegenden Offenlegung die oben beschriebenen Probleme, indem ein Rotor ausgerichtet wird ohne Vibration oder Geräusche zu verursachen.
Die oben beschriebenen technischen Merkmale können durch die Steuervorrichtung, das Steuersystem und das Steuerverfahren implementiert werden, um den Betrieb des Motors über eine Wechselrichtereinheit zu steuern, die eine Antriebskraft auf den Motor anlegt. Und die vorliegende Beschreibung sieht Ausführungsformen der Motorsteuervorrichtung, des Motorsteuersystems und des Motorsteuerverfahrens vor, die die obigen technischen Merkmale als eine Lösung haben.
Eine Ausführungsform einer Motorsteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Offenlegung, die die technischen Merkmale als eine Lösung hat, weist eine Wechselrichtereinheit auf, die einen von einer externen Stromquelle empfangenen Eingangsstrom in einen Antriebsstrom zum Betreiben des Motors durch eine Schaltoperation umwandelt und den Antriebsstrom an den Motor ausgibt, und eine Steuereinheit, die einen Motorstrom erfasst, der im Motor fließt, und eine Schaltoperation der Wechselrichtereinheit basierend auf einem Ergebnis der Erfassung steuert, um den Betrieb des Motors zu steuern, wobei die Steuereinheit eine Position des Motors durch Steuern der Schaltoperation so ausrichtet, dass ein erster Wellenformstrom und ein zweiter Wellenformstrom, die eine über die Zeit variierende Größen haben, an den Stator des Motors vor Betrieb des Motors angelegt werden.
Darüber hinaus weist eine Ausführungsform des Motorsteuersystems gemäß der vorliegenden Offenlegung, die die technischen Merkmale als eine Lösung hat, den Motor, eine Wechselrichtereinheit, die den von der externen Stromquelle empfangen Eingangsstrom in den Antriebsstrom zum Betreiben des Motors durch die Schaltoperation umwandelt und den Antriebsstrom an den Motor ausgibt, und eine Steuervorrichtung auf, die den Betrieb des Motors durch die Schaltoperation der Wechselrichtereinheit steuert, wobei die Steuervorrichtung die Position des Rotors des Motors durch Anlegen eines ersten Wellenformstroms und eines zweiten Wellenformstroms, die eine über die Zeit variierende Größen haben, an den Stator des Motors ausrichtet, wenn der Motor den Betrieb startet.
Weiterhin weist in einer Ausführungsform des Motorsteuerverfahrens gemäß der vorliegenden Offenlegung, die die technischen Merkmale als eine Lösung hat, die Motorsteuervorrichtung die Wechselrichtereinheit auf, die den von der externen Stromquelle empfangenen Eingangsstrom in den Antriebsstrom zum Betreiben des Motors durch eine Schaltoperation umwandelt und den Antriebsstrom an den Motor ausgibt, und die Steuereinheit, die den Motorstrom erfasst, der im Motor fließt, und eine Schaltoperation der Wechselrichtereinheit basierend auf dem Ergebnis der Erfassung steuert, um den Betrieb des Motors zu steuern, wobei die Motorsteuervorrichtung ein Anlegen eines ersten Wellenformstroms, der eine über die Zeit variierende Größe hat, an den Stator des Motors, ein Anlegen eines zweiten Wellenformstroms, der eine über die Zeit variierende Größe hat, an den Stator, und ein Erfassen eines Statorwiderstands des Stators basierend auf dem Ergebnis des Anlegens von einem jeden von dem ersten Wellenformstrom und dem zweiten Wellenformstrom aufweist.
Ausführungsformen der oben beschriebenen Motorsteuervorrichtung, des Motorsteuersystems und des Motorsteuerverfahrens können als eine Steuervorrichtung, ein Steuersystem und ein Steuerverfahren implementiert werden, um eine Anfangsoperation des Motors zu steuern.
Darüber hinaus können Ausführungsformen der oben beschriebenen Motorsteuervorrichtung, des Motorsteuersystems und des Motorsteuerverfahrens auch als eine Steuervorrichtung, ein Steuersystem und ein Steuerverfahren implementiert werden, um eine Position des Motors auszurichten.
Im Besonderen können die Ausführungsformen als eine Steuervorrichtung, ein Steuersystem und ein Steuerverfahren implementiert werden, um eine Position des Motors zu erfassen.
Eine Vorrichtung, ein System und ein Verfahren gemäß der vorliegenden Offenlegung können durch die Ausrichtung des Motors erzeugte Vibration und Geräusche verhindern und können eine Ausrichtungszeit des Motors verringern, indem ein Strom angelegt wird, um den Rotor mehrere Male auszurichten, um die Vibration und Geräusche beim Ausrichten des Rotors zu verringern.
Darüber hinaus können die Motorsteuervorrichtung, das Motorsteuersystem und das Motorsteuerverfahren gemäß der vorliegenden Offenlegung den Rotor exakt vor Beginn des Betriebs des Motors ausrichten und exakt eine Position des Motors und einen Statorwiderstand erfassen, indem eine Position des Rotors ausgerichtet wird, indem ein Strom angelegt wird, um den Rotor mehrere Male auszurichten, sodass Vibration und Geräusche während der Ausrichtung des Rotors verringert werden.
Weiterhin können die Motorsteuervorrichtung, das Motorsteuersystem und das Motorsteuerverfahren gemäß der vorliegenden Offenlegung den Betrieb des Motors exakt und stabil steuern, indem die Position des Motors und Statorwiderstands exakt erfasst werden.
In der Folge überwinden die Motorsteuervorrichtung, das Motorsteuersystem und das Motorsteuerverfahren gemäß der vorliegenden Offenlegung nicht nur die Einschränkungen des Stands der Technik, sondern verbessern auch die Stabilität, die Genauigkeit, die Einfachheit, die Effektivität, die Einsetzbarkeit und die Zuverlässigkeit der Steuerung von Motoren.
Figurenliste

1 ist eine beispielhafte Ansicht, die ein Ergebnis einer Positionsausrichtung darstellt, wenn eine Position durch Anlegen eines Gleichstroms im Stand der Technik ausgerichtet wird.
2 ist ein Blockdiagramm, das eine Gestaltung eines Motorsteuersystems darstellt, das eine Motorsteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Offenlegung aufweist.
3 ist ein Blockdiagramm, das eine Gestaltung einer Motorsteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Offenlegung darstellt.
4 ist ein Blockdiagramm, das eine Gestaltung einer Steuereinheit einer Motorsteuervorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenlegung darstellt.
5 ist eine beispielhafte Ansicht, die eine Wellenformstrom in einer Vorrichtung, einem System und einem Verfahren gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenlegung darstellt.
6 ist eine beispielhafte Ansicht, die ein Ergebnis einer Positionsausrichtung in einer Motorsteuervorrichtung, einem Motorsteuersystem und einem Motorsteuerverfahren gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenlegung darstellt.
7 ist ein Ablaufdiagramm, das Schritte eines Motorsteuerverfahrens gemäß der vorliegenden Offenlegung darstellt.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Im Folgenden werden Ausführungsformen der vorliegenden Offenlegung im Detail mit Bezugnahme auf die Zeichnungen im Anhang beschrieben, und die gleichen Bezugsziffern werden verwendet, um gleiche/ähnliche Komponenten zu bezeichnen und auf eine redundante Beschreibung davon wird verzichtet. Bei der Beschreibung der vorliegenden Offenlegung wird, wenn eine detaillierte Erläuterung für eine verwandte bekannte Funktion oder Konstruktion als unnötig betrachtet wird, die von der Kernaussage der vorliegenden Offenlegung ablenkt, auf eine solche Erläuterung verzichtet, was jedoch für Fachleuten verständlich ist.
Die Zeichnungen im Anhang dienen dazu, ein einfaches Verständnis der technischen Idee der vorliegenden Erfindung zu ermöglichen, und es versteht sich, dass die Idee der vorliegenden Erfindung nicht durch die Zeichnungen im Anhang beschränkt ist. Die Idee der vorliegenden Erfindung sollte so ausgelegt werden, dass sie beliebige Änderungen, Äquivalente und Ersetzungen neben den Zeichnungen im Anhang miteinschließt.
Als Erstes wird eine Motorsteuervorrichtung (im Folgenden als Steuervorrichtung bezeichnet) gemäß der vorliegenden Offenlegung beschrieben.
Eine Steuervorrichtung 100 bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Steuern eines Betriebs eines Motors 200 in einem Motorsteuersystem 1000, um den Motor 200 wie in 2 dargestellt zu steuern.
Der durch die Steuervorrichtung 100 gesteuerte Motor 200 bezieht sich auf einen Dreiphasenmotor, der einen Stator und einen Rotor aufweist und eingerichtet ist, um den Rotor zu rotieren, indem ein dreiphasiger Wechselstrom mit einer bestimmten Frequenz auf eine Spule des Stators angelegt wird.
Zum Beispiel kann der Motor 200 einer von einem an einer Fläche befestigten Permanentmagnet-Synchronmotor (SMPMSM), einem inneren Permanentmagnet-Synchronmotor (IPMSM) und einem Synchron-Reluktanzmotor (Synrm) sein.
Die Steuervorrichtung 100 kann eine Vorrichtung sein, die dem Motor 200 eine Antriebskraft zuführt, um den Betrieb des Motors 200 zu steuern.
Die Steuervorrichtung 100 kann eine Vorrichtung sein, um einen Betrieb des Motors zu steuern, um einen Kompressor, der den Motor 200 aufweist, zu steuern.
Die Steuervorrichtung 100 kann eine Vorrichtung des Wechselrichtertyps sein, um den Motor 200 zu steuern.
D. h. die Steuervorrichtung 100 kann ein Wechselrichter sein, um den Antrieb des Motors 200 zu steuern, oder eine Vorrichtung, die den Wechselrichter aufweist.
Die Steuervorrichtung 100 kann den Betrieb des Motors 200 steuern, indem ein Schaltvorgang des Wechselrichters gesteuert wird, um die an den Motor 200 angelegte Antriebskraft zu steuern.
Die Steuervorrichtung 100 kann den Betrieb des Motors 200 steuern, indem der Schaltvorgang gesteuert wird, um die Antriebskraft zu steuern.
Die Steuervorrichtung 100 kann eine Vorrichtung sein, um einen Erstbetrieb des Motors 200 zu steuern.
Die Steuervorrichtung 100 kann eine Vorrichtung sein, um den Betrieb des Motors 200 in sensorfreier Weise zu steuern.
Wie in 2 dargestellt, kann eine Steuervorrichtung 100 eine Wechselrichtereinheit 110 aufweisen, die einen von einer externen Stromquelle 10 empfangenen Eingangsstrom durch die Schaltoperation zum Betreiben des Motors 200 in einen Antriebsstrom umwandelt und den Antriebsstrom an den Motor 200 ausgibt, und eine Steuereinheit 120, die einen im Motor 200 fließenden Motorstrom erfasst und die Schaltoperation der Wechselrichtereinheit 110 basierend auf einem Ergebnis der Erfassung zum Steuern der Operation des Motors 200 zu steuert.
D. h., die Steuereinheit 120 steuert die Schaltoperation der Wechselrichtereinheit 110 basierend auf dem Ergebnis der Erfassung des Motorstroms und steuert den Antriebsstrom, der durch die Schaltoperation umgewandelt wird, sodass die Steuervorrichtung 100 den Betrieb des Motors durch Steuern des Antriebstroms steuern kann.
Wie oben beschrieben, richtet in der Steuervorrichtung 100, die die Wechselrichtereinheit 110 und die Steuereinheit 120 aufweist, die Steuereinheit 120 die Position des Rotors des Motors 200 aus, indem die Schaltoperation gesteuert wird, um einen ersten Wellenformstrom und einen zweiten Wellenformstrom, die eine über die Zeit variierende Größe haben, an den Stator des Motors 200 anzulegen, bevor der Motor 200 den Betrieb startet.
D. h., die Steuervorrichtung 100 legt den ersten Wellenformstrom und den zweiten Wellenformstrom an den Stator an, indem die Schaltoperation der Wechselrichtereinheit 100 gesteuert wird, wenn der Motor 200 den Betrieb beginnt, und richtet die Position des Rotors aus.
Auf diese Weise können die Position des Motors und der Statorwiderstand des Stators exakt erfasst werden, indem die Position des Rotors ausgerichtet wird, bevor der Betrieb des Motors 200 startet.
Dergestalt wird die Anfangsbetriebsteuerung des Motors 200 basierend auf dem Ergebnis der Erfassung exakt durchgeführt, indem die Position des Rotors und der Statorwiderstand exakt erfasst werden, daher kann der Gesamtbetrieb des Motors 200 in stabiler Weise ausgeführt werden.
Eine detaillierte Gestaltung der Steuervorrichtung 100 kann die gleiche sein, wie in 3 dargestellt.
Wie in 3 dargestellt, kann die Wechselrichtereinheit 110 eine Eingangseinheit 111, in die Gleichstrom oder Wechselstrom von einer externen Stromquelle 10 eingegeben wird, und eine Schalteinheit 112, die den Leistungseingang in der Eingangseinheit 111 erhält und die Leistung in den Antriebsstrom umwandelt, aufweisen.
Wenn der Leistungseingang in der Eingangseinheit 112 eine Gleichstromleistung ist, kann die externe Stromquelle 10 eine Batterie sein, in der eine Gleichstromleistung gespeichert ist, oder kann ein Stromversorgungselement sein, das Gleichstrom liefert.
Wenn der Leistungseingang in der Eingangseinheit 111 eine Wechselstromleistung ist, kann die externe Stromquelle 10 ein Stromwandlerelement sein, das eingerichtet ist, um eine Gleichstromleistung in eine Wechselstromleistung umzuwandeln, oder kann ein Stromversorgungselement sein, das Wechselstrom liefert.
Die Eingabeeinheit 111 kann einen Glättungskondensator aufweisen, der eine Eingangsleistung glättet.
Der Glättungskondensator kann ein Zwischenkreiskondensator, DC-Link-Kondensator, sein, der eine Welligkeit der Eingangsleistung verringert und die Leistung in eine Form von Gleichstromleistung glättet.
Wenn der Leistungseingang in der Eingangseinheit 111 Wechselstromleistung ist, kann die Eingangseinheit 111 weiterhin eine Gleichrichtereinheit (nicht dargestellt) aufweisen, um den Wechselstromleistungseingang von der externen Stromquelle 10 in die Gleichstromleistung gleichzurichten.
Die Eingabeeinheit 111 kann mit der Schalteinheit 112 verbunden sein, um die durch den Glättungskondensator geglättete Gleichstromleistung an die Schalteinheit 112 zu übertragen.
Die Schalteinheit 112 kann mit dem Motor 200 verbunden sein, um die von der Eingangseinheit 111 empfangene Gleichstromleistung in die Antriebskraft umzuwandeln und die Antriebskraft an den Motor 200 auszugeben.
Hier kann die Antriebskraft in Form einer dreiphasigen Wechselstromleistung vorliegen.
Die Schalteinheit 112 kann die Gleichstromleistung in einen Antriebsstrom in Form einer Wechselstromleistung umwandeln und dieselbe an den Motor 200 durch die Schaltoperation ausgeben.
Die Schalteinheit 112 kann mehrere Schaltmodule aufweisen, die eingerichtet sind, Gleichstromleistung in dreiphasige Wechselstromleistung umzuwandeln.
Die mehreren der Schaltmodule können durch einen isolierten bipolaren Gate-Transistor (IGBT) isoliert werden.
Die Schaltoperation der mehreren Schaltmodulen kann von der Steuereinheit 120 gesteuert werden.
D. h., die Schalteinheit 112 kann von der Steuereinheit 120 gesteuert werden.
Die mehreren Schaltmodule können ein angelegtes Steuersignal für die Schaltoperation von der Steuereinheit 120 empfangen und die Gleichstromleistung in eine Wechselstromleistung durch die Schaltoperation gemäß dem Steuersignal umschalten.
Die Schalteinheit 112 kann den Betrieb des Motors 200 steuern, indem der Schaltvorgang durch die Steuereinheit 120 gesteuert wird.
Die Schalteinheit 112 kann eine Antriebsgeschwindigkeit des Motors 200 steuern, indem durch Steuern der Schaltoperation der Antriebsstromausgang an den Motor 200 gesteuert und an den Motor 200 angelegt wird.
Hier kann sich die Antriebsgeschwindigkeit auf eine Geschwindigkeit beziehen, in der der Motor 200 rotiert.
Die Antriebsgeschwindigkeit kann ebenso durch eine Antriebsfrequenz des Motors 200 ersetzt werden, die mit der Antriebsgeschwindigkeit verbunden ist, oder mit einer Drehzahl (RPM, Umdrehungen pro Minute) des Motors 200.
Im Folgenden werden die Ausführungsformen beschrieben, indem zur eingängigeren Darstellbarkeit schwerpunktmäßig auf die Antriebsgeschwindigkeit eingegangen wird, aber die vorliegende Offenlegung kann implementiert werden, indem die Antriebsgeschwindigkeit durch eine Antriebsfrequenz oder die Drehzahl ersetzt wird.
Die Steuereinheit 120, die den Betrieb des Motors 200 durch Steuern der Schaltoperation der Schalteinheit 112 steuert, erfasst Spannung und Strom des Motors 200 und misst die Antriebsgeschwindigkeit des Motors 200 basierend auf der erfassten Spannung und dem Strom des Motors und steuert dadurch die Schaltoperation gemäß der gemessenen Antriebsgeschwindigkeit.
Die Steuereinheit 120 kann eine auf den Motor 200 gemäß der Schaltoperation angelegte Motorspannung und einen Motorstrom erfassen, und die Antriebsgeschwindigkeit basierend auf der Motorspannung und dem Motorstrom messen.
Die Steuereinheit 120 kann ein Steuersignal erzeugen, um die Schaltoperation gemäß der Antriebsgeschwindigkeit zu steuern und das Steuersignal auf die Schalteinheit 112 anlegen, um die Schaltoperation zu steuern.
Die Steuereinheit 120 kann wenigstens eines von einer Befehlsspannung für die Motorspannung, einen Befehlsstrom für den Motorstrom, einen Geschwindigkeitsbefehl für die Antriebsgeschwindigkeit und einen Frequenzbefehl für einen Schaltfrequenz gemäß der Antriebsgeschwindigkeit bestimmen und das Steuersignal gemäß dem Ergebnis der Bestimmung erzeugen.
D. h., die Steuereinheit 120 kann wenigstens eines von der Befehlsspannung, dem Befehlsstrom, dem Geschwindigkeitsbefehl und dem Frequenzbefehl basierend auf wenigstens einem von dem Ergebnis des Erfassens der Motorspannung und des Stroms und dem Ergebnis des Messens der Antriebsgeschwindigkeit bestimmen, um so wenigstens eines von der Motorspannung, dem Motorstrom, der Antriebsgeschwindigkeit und der Schaltfrequenz durch Steuern der Schaltoperation zu steuern, indem das Steuersignal gemäß dem Ergebnis der Bestimmung erzeugt wird.
Dergestalt kann die Steuereinheit 120 wenigstens eines von der Motorspannung, dem Motorstrom, der Antriebsgeschwindigkeit und der Schaltfrequenz über die Steuerung der Schaltoperation steuern, wodurch der Betrieb des Motors 200 gesteuert wird.
Eine detaillierte Gestaltung der Steuereinheit 120 zum Steuern der Schaltoperation kann wie in 4 dargestellt sein.
Wie in 4 dargestellt, kann die Steuereinheit 120 aufweisen: eine Geschwindigkeitssteuereinheit 121, die einen Befehlsstrom gemäß einer Befehlsgeschwindigkeit ω_m erzeugt, eine Stromsteuereinheit, die die Befehlsspannung gemäß dem Befehlswert i_q* erzeugt, eine Signalerzeugungseinheit 123, die die Befehlsspannungen V_d* und V_q* in α-β/L1-V-W umwandelt, wodurch ein PWM-Steuersignal erzeugt wird, um die Schaltoperation der Wechselrichtereinheit 110 zu steuern, eine Stromerfassungseinheit 124, die den von der Wechselrichtereinheit 110 an den Motor 200 angelegten Motorstrom erfasst, eine Achsenumwandlungseinheit 125, die den gemessenen Strom in U-V-W/d-q zur Rückmeldung an eine Stromsteuereinheit 122 umwandelt, eine Positionserfassungseinheit 126 (eine sensorfreie Steuereinheit), die die Position des Motors 200 gemäß dem Ergebnis der Achsenumwandlung erfasst und die Antriebsgeschwindigkeit gemäß der erfassten Position misst, um die gemessene Geschwindigkeit ^ω an die Geschwindigkeitssteuereinheit 121 zu übertragen, den erfassten Magnetfluss ^λ_αβ an die Magnetfluss-Steuereinheit 128 zu übertragen und das Ergebnis der Positionserfassung θ_r an die Achsenumwandlungseinheit 125 zu übertragen, eine Schaltfrequenz-Variationsvorrichtung 127, die einen Schaltfrequenzbefehl für die Schaltoperation basierend auf dem Ergebnis der Achsenumwandlung und basierend auf der gemessenen Geschwindigkeit erzeugt und den Schaltfrequenzbefehl an die Signalerzeugungseinheit 123 überträgt, und die Magnetfluss-Steuereinheit 128, die einen Befehlsstrom i_d* erzeugt, um den Magnetfluss in der Stromsteuereinheit 122 basierend auf dem erfassten Magnetfluss ^λ_αβ zu steuern, um den Befehlsstrom i_d* an die Stromsteuereinheit 122 zu übertragen.
Die Steuereinheit 120 kann die Gestaltung der oben beschriebenen Steuereinheit aufweisen, um ein Steuersignal gemäß der Antriebsgeschwindigkeit zu erzeugen und das Steuersignal an die Wechselrichtereinheit 110 anzulegen, um die Schaltoperation der Wechselrichtereinheit 110 zu steuern.
Wie oben beschrieben, kann die Steuereinheit 120, die die Schaltoperation gemäß der Antriebsgeschwindigkeit steuert, die Position des Rotors durch Steuern der Schaltoperation ausrichten, um den ersten Wellenformstrom und den zweiten Wellenformstrom, die eine über die Zeit variierende Größe haben, an den Stator anzulegen, bevor der Motor 200 den Betrieb startet, wodurch die Position des Motors erfasst wird, um den Betrieb des Motors 200 zu steuern.
D. h., die Steuereinheit 120 kann den Anfangsbetrieb des Motors 200 nach Ausrichten der Position des Rotors durch Steuern des durch die Wechselrichtereinheit 110 anzulegenden der ersten Wellenformstroms und des zweiten Wellenformstroms steuern, wenn der Motor 200 den Anfangsbetrieb steuert.
Der erste Wellenformstrom und der zweite Wellenformstrom können Ströme sein, um die Position des Motors auszurichten.
Der erste Wellenformstrom und der zweite Wellenformstrom können Ströme sein, die an den Stator angelegt werden, um die Position des Rotors auszurichten, wenn der Motor 200 mit dem Betrieb beginnt.
Der erste Wellenformstrom und der zweite Wellenformstrom können Ströme sein, die über die Zeit variierende Größen haben.
D. h., der erste Wellenformstrom und der zweite Wellenformstrom können Ströme von Wellenformen sein, die über die Zeit variierende Größen haben.
Demgemäß steuert die Steuereinheit 120 die Schaltoperation der Wechselrichtereinheit 110, sodass die Wechselrichtereinheit 110 einen Strom, um die Position des Rotors auszurichten, an den Stator in einer über die Zeit variierenden Form angelegt. Und die Wechselrichtereinheit 110 kann den Strom in einer Form, die eine über die Zeit variierende Größe hat, um die Position des Rotors auszurichten, an den Stator durch die Schaltoperation gemäß der Steuereinheit 120 anlegen.
Die Form kann eine Wellenform sein, sodass der erste Wellenformstrom und der zweite Wellenformstrom angelegt werden.
Die Form kann eine vordefinierte Wellenform des ersten Wellenformstroms und des zweiten Wellenformstroms sein.
Die Form kann eine Sinuswellenform sein, wie in 5 dargestellt.
D. h., der erste Wellenformstrom und der zweite Wellenformstrom können an den Stator in Form einer Sinuswelle angelegt werden, deren Größe sich über die Zeit ändert.
Demgemäß können der erste Wellenformstrom und der zweite Wellenformstrom der Sinuswellenform an den Stator angelegt werden.
Die Form kann ebenso eine Form sein, in der die Sinuswelle Halbwellen-gleichgerichtet ist.
D. h., der erste Wellenformstrom und der zweite Wellenformstrom können an den Stator in der Form angelegt werden, bei der eine Sinuswelle, deren Größe sich über die Zeit ändert, Halbwellen-gleichgerichtet ist, um eine positive Größe zu haben.
Die Form kann auch eine Form eines Impulses sein, der mehrere Zyklen hat.
D. h., der erste Wellenformstrom und der zweite Wellenformstrom können an den Stator in Form mehrerer Impulse angelegt werden, wobei die Sinuswelle eine über die Zeit variierende Größe hat, die Halbwellen-gleichgerichtet ist.
Die Form kann ein vordefiniertes Intervall y zwischen den Impulsen haben.
D. h., der erste Wellenformstrom und der zweite Wellenformstrom können an den Stator in Form mehrerer Impulse mit einem vordefinierten Intervall y angelegt werden, wobei die Sinuswelle, die eine über die Zeit variierende Größe hat, Halbwellen-gleichgerichtet ist.
Hier kann das Intervall y ein Intervall in Zeiteinheiten sein oder kann ein elektrischer Winkel oder ein Intervall in Phaseneinheiten sein.
Das Intervall kann auf ein 60°-Intervall festgelegt werden.
Die Form kann eine Sägezahnform sein.
D. h., der erste Wellenformstrom und der zweite Wellenformstrom können an den Stator in Form einer Sägezahn-Wellenform angelegt werden.
Die Form kann auch die Form einer Dreieckswelle sein.
Wie oben beschrieben, können der erste Wellenformstrom und der zweite Wellenformstrom, die eine über die Zeit variierende Größe haben, ein d-Achsenstrom bezüglich der Magnetflussachse des Motors 200 sein.
D. h., die Steuereinheit 120 steuert den d-Achsenstrom, um den Magnetfluss des Motors 200 zu steuern, um die Wechselrichtereinheit 110 zu steuern, sodass der erste Wellenformstrom und der zweite Wellenformstrom angelegt werden. Demgemäß können der erste Wellenformstrom und der zweite Wellenformstrom an den Stator als d-Achsenstrom angelegt werden.
Der erste Wellenformstrom und der zweite Wellenformstrom können an den Stator für eine vordefinierte Anlegezeit T angelegt werden.
D. h., die Steuereinheit 120 steuert die Wechselrichtereinheit 110, sodass der erste Wellenformstrom und der zweite Wellenformstrom an den Stator während der Anlegezeit T angelegt werden, wenn der Betrieb des Motors 200 startet. Und die Wechselrichtereinheit 110 kann den ersten Wellenformstrom und den zweiten Wellenformstrom an den Stator während der Anlegezeit T gemäß der Steuerung der Steuereinheit 120 anlegen.
Die Anlegezeit kann eine Zeit sein, um die Position des Motors auszurichten.
Die Anlegezeit kann eine Zeit sein, an der die Position des Motors ausgerichtet wird, indem der erste Wellenformstrom und der zweite Wellenformstrom angelegt werden.
Die Anlegezeit kann innerhalb von 3 Sekunden festgelegt werden.
Der zweite Wellenformstrom kann angelegt werden, nachdem der erste Wellenformstrom während der Anlegezeit angelegt wird.
Der zweite Wellenformstrom kann vorzugsweise während einer vordefinierten zweiten Anlegezeit T2 angelegt werden, nachdem der erste Wellenformstrom während einer vordefinierten ersten Anlegezeit T1 angelegt wird.
Die erste Anlegezeit T1 und die zweite Anlegezeit T2 können sich auf eine Anlegezeit für einen jeden von dem ersten Wellenformstrom und dem zweiten Wellenformstrom beziehen.
D. h. der erste Wellenformstrom wird während der ersten Anlegezeit T1 angelegt und der zweite Wellenformstrom wird während der zweiten Anlegezeit T2 angelegt, nachdem die erste Anlegezeit T1 verstrichen ist.
Die Größe des zweiten Wellenformstroms kann größer als die des ersten Wellenformstroms sein.
D. h., der erste Wellenformstrom und der zweite Wellenformstrom können an den Stator in verschiedenen Größen mit einem vorbestimmten Verhältnis angelegt werden.
Wenn zum Beispiel die Größe des ersten Wellenformstroms x[A] ist, kann die Größe des zweiten Wellenformstroms ax[A] sein.
Der erste Wellenformstrom und der zweite Wellenformstrom können Ströme gemäß einer vordefinierten Anlegereferenz sein.
D. h., die Steuereinheit 120 steuert den Schaltvorgang des Wechselrichters 110, sodass der erste Wellenformstrom und der zweite Wellenformstrom an den Stator gemäß der Anlegereferenz angelegt werden. Demgemäß kann die Wechselrichtereinheit 110 den ersten Wellenformstrom und den zweiten Wellenformstrom gemäß der Anlegereferenz anlegen.
Die Anlegereferenz kann wenigstens eine von einer Referenz für eine Frequenz, an der der Motor 200 nicht rotiert, und einer Referenz für eine Größe der Sättigung eines Luftspalts des Stators sein.
D. h., der erste Wellenformstrom und der zweite Wellenformstrom können in der Größe im Laufe der Zeit geändert werden und können mit einer Frequenz, an der der Motor 200 nicht rotiert, und mit einer Größe der Sättigung eines Luftspalts des Stators angelegt werden.
Demgemäß, wenn der erste Wellenformstrom und der zweite Wellenformstrom an den Stator des Motors 200 angelegt werden, kann der Rotor in einem Zustand ausgerichtet werden, dass der Rotor in einem angehaltenen Zustand gehalten wird und der Luftspalt des Stators gesättigt ist.
Dergestalt kann das Ergebnis der Ausrichtung der Position des Rotors durch Anlegen des ersten Wellenformstroms und des zweiten Wellenformstroms an den Stator wie in 6 dargestellt sein.
Wie in 6 dargestellt, wenn der erste Wellenformstrom und der zweite Wellenformstrom an den d-Achsenstrom angelegt werden, wird die d-Achsenspannung in Form des ersten Wellenformstroms und des zweiten Wellenformstroms gemäß dem ersten Wellenformstrom und dem zweiten Wellenformstrom, die eine über die Zeit variierende Größe haben, geändert, wodurch die Position des Rotors geschätzt wird, während der erste Wellenformstrom und der zweite Wellenformstrom angelegt werden. Nach Anlegen des ersten Wellenformstroms und des zweiten Wellenformstroms fällt die Position des Rotors mit der tatsächlichen Position des Rotors zusammen, sodass die Position des Rotors ausgerichtet werden kann.
Dergestalt kann die Steuereinheit 120, die die Position des Rotors durch Steuern der Schaltoperation ausrichtet, sodass der erste Wellenformstrom und der zweite Wellenformstrom an den Stator angelegt werden, den Statorwiderstand des Stators basierend auf der Motorspannung des Motors 200 gemäß dem Ergebnis des Anlegens von einem jeden von dem ersten Wellenformstrom und dem zweiten Wellenformstrom erfassen.
D. h., die Steuereinheit 120 kann die Motorspannung gemäß dem Ergebnis des Anlegens von einem jeden von dem ersten Wellenformstrom und dem zweiten Wellenformstrom berechnen, und den Statorwiderstand basierend auf dem Berechnungsergebnis erfassen.
Der Statorwiderstand kann mit der folgenden Gleichung berechnet und erfasst werden.
[Gleichung] $R_{s} = \frac{(v_{d s 2}^{r} - L_{s} \frac{d i_{d s 2}^{r}}{d t}) - (v_{d s 1}^{r} - L_{s} \frac{d i_{d s 1}^{r}}{d t})}{(i_{d s 2}^{r} - i_{d s 1}^{r})}$

: : Spannung

: _: Strom

R_s: _: Widerstand

L_s: _: Induktivität

D. h., die Steuereinheit 120 kann den Statorwiderstand durch Berechnen des Statorwiderstandwerts durch die Gleichung basierend auf der Induktivität des Motors 200, der Motorspannung und dem Motorstrom gemäß dem Ergebnis des Anlegens des ersten Wellenformstroms und des zweiten Wellenformstroms erfassen.
Dergestalt richtet die Steuervorrichtung 100 die Position des Rotors durch Anlegen des ersten Wellenformstroms und des zweiten Wellenformstroms aus, bevor der Motor 200 den Betrieb beginnt, und erfasst den Statorwiderstand gemäß dem Ergebnis des Anlegens von einem jeden von dem ersten Wellenformstrom und dem zweiten Wellenformstrom, sodass die Position des Rotors und der Statorwiderstand exakt erfasst werden können, und somit kann der Betrieb des Motors 200 stabil und exakt gesteuert werden.
Im Folgenden wird das Motorsteuersystem (im Folgenden als ein System bezeichnet) gemäß der vorliegenden Offenlegung beschrieben, Beschreibungen, die oben beschriebenen Inhalte der Steuervorrichtung 100 wiederholen, können jedoch weggelassen werden.
Wie in 2 dargestellt, bezieht sich das System 1000 auf ein Motorsteuersystem, das die Wechselrichtereinheit 110, die den Eingangsstrom, der von der externen Stromquelle 10 eingeht, in einen Antriebsstrom zum Betreiben des Motors 200 durch eine Schaltoperation umwandelt, und die Steuervorrichtung 100 aufweist, die den Betrieb des Motors 200 durch die Schaltoperation der Wechselrichtereinheit 100 steuert.
Das System 1000 kann ein System sein, das den Motor 200 und die Steuervorrichtung 100 zum Steuern des Antriebs des Motors 200 aufweist.
Das System 1000 ist ein System, um den Antriebsstrom dem Motor 200 zuzuführen, um den Antrieb des Motors 200 zu steuern, und kann auf den Motor 200 oder auf ein System zum Steuern des Motors 200 angelegt werden.
Das System 1000 kann ein Steuersystem sein, das auf ein Haushaltsgerät angewendet wird, das den Motor 200 und die Steuervorrichtung 100 aufweist.
Das System 1000 kann zum Beispiel auf eine Waschmaschine, einen Kühlschrank, einen Staubsauger, eine Klimaanlage, einen Wasserreiniger oder einen Trockner angewendet werden, die den Motor 200 und die Steuervorrichtung 100 aufweisen.
Das System 1000 kann ein System sein, um den Motor 200 durch ein Wechselrichterverfahren zu steuern.
Das System 1000 kann den Betrieb des Motors 200 steuern, indem ein Schaltvorgang des Wechselrichters gesteuert wird, um die an den Motor 200 angelegte Antriebskraft zu steuern.
Das System 1000 kann den Antriebsstrom durch Steuern der Schaltoperation steuern, um den Betrieb des Motors 200 zu steuern.
Das System 1000 kann den Antrieb des oben beschriebenen Motors 200 mit der Steuervorrichtung 100 steuern.
Das System 1000 kann ein System sein, um den Anfangsbetrieb des Motors 200 zu steuern, d. h. ein System, um den Start des Betriebs des Motors 200 zu steuern.
In dem System 1000 richtet die Steuervorrichtung 100 die Position eines Rotors des Motors 200 durch Anlegen des ersten Wellenformstroms und des zweiten Wellenformstroms, die eine über die Zeit variierende Größe aufweisen, an einen Stator des Motors 200 aus, wenn der Motor 200 den Betrieb beginnt.
D. h., bevor dem Beginn des Betriebs des Motors 200 kann das System 1000 den Anfangsbetrieb des Motors 200 steuern, nachdem die Steuervorrichtung 100 den ersten Wellenformstrom und den zweiten Wellenformstrom an den Stator anlegt, um die Position des Motors 200 auszurichten.
In dem System 1000 kann die Steuervorrichtung 100 die Wechselrichtereinheit 110 und die Steuereinheit 120, die den Motorstrom erfasst, der im Motor 200 fließt und die Schaltoperation der Wechselrichtereinheit 110 basierend auf einem Ergebnis der Erfassung steuert, um den Betrieb des Motors 200 zu steuern, aufweisen.
In dem System 1000 kann die Steuervorrichtung 100 den ersten Wellenformstrom und den zweiten Wellenformstrom an den Stator in Form einer über die Zeit variierenden Größe anlegen, um die Position des Rotors auszurichten.
Der erste Wellenformstrom und der zweite Wellenformstrom können eine Sinuswellenform, wie in 5 dargestellt, sein.
Der erste Wellenformstrom und der zweite Wellenformstrom können ebenso in einer Form sein, in der die Sinuswelle Halbwellen-gleichgerichtet ist.
Der erste Wellenformstrom und der zweite Wellenformstrom können ebenso in Form eines Impulses sein, der mehrere Zyklen hat.
Der erste Wellenformstrom und der zweite Wellenformstrom können zwischen den Impulsen ein vordefinierte Intervall y haben.
Der erste Wellenformstrom und der zweite Wellenformstrom können Ströme in einer Sägezahnform sein.
In dem System 1000 kann die Steuervorrichtung 110 den d-Achsenstrom bezüglich der Magnetflussachse des Motors 200 steuern, um den ersten Wellenformstrom und den zweiten Wellenformstrom anzulegen.
In dem System 1000 kann die Steuervorrichtung 100 den ersten Wellenformstrom und den zweiten Wellenformstrom an den Stator für eine vorbestimmte Anlegezeit T anlegen.
In dem System 1000 kann die Steuervorrichtung 100 den ersten Wellenformstrom an den Stator für eine vordefinierte erste Anlegezeit T1 anlegen und danach den zweiten Wellenformstrom an den Stator für eine vordefinierte zweite Anlegezeit T2 anlegen.
In dem System 1000 kann die Steuervorrichtung 100 den ersten Wellenformstrom und den zweiten Wellenformstrom an den Stator mit einer Frequenz anlegen, an der der Motor 200 nicht rotiert.
Demgemäß kann der Motor 200 ohne Rotation ausgerichtet werden, während der erste Wellenformstrom und der zweite Wellenformstrom angelegt werden.
In dem System 1000 kann die Steuervorrichtung 100 den ersten Wellenformstrom und den zweiten Wellenformstrom an den Stator mit einer Größe der Sättigung eines Luftspalt des Stators anlegen.
Demgemäß kann die Position des Motors 200 ausgerichtet werden, während der erste Wellenformstrom und der zweite Wellenformstrom angelegt werden und der Luftspalt des Stators gesättigt ist.
In dem System 1000 kann die Steuervorrichtung 100 den ersten Wellenformstrom und den zweiten Wellenformstrom an den Stator mit einer Größe anlegen, die größer als der erste Wellenformstrom ist.
Zum Beispiel kann der erste Wellenformstrom mit einer Größe von x[A] angelegt werden, und der zweite Wellenformstrom kann mit einer Größe von ax[A] angelegt werden.
In dem System 1000 kann die Steuervorrichtung 100 den Statorwiderstand des Stators basierend auf dem Ergebnis des Anlegens eines jeden von dem ersten Wellenformstrom und dem zweiten Wellenformstrom erfassen,
Zum Beispiel kann der Statorwiderstand durch Berechnen des Statorwiderstandwerts gemäß der Gleichung erfasst werden.
Dergestalt richtet das System 1000 die Position des Rotors durch Anlegen des ersten Wellenformstroms und des zweiten Wellenformstroms aus, bevor der Motor 200 den Betrieb beginnt, und erfasst den Statorwiderstand gemäß dem Ergebnis des Anlegens von einem jeden von dem Wellenformstrom und dem zweiten Wellenformstrom, sodass die Position des Rotors und des Statorwiderstands exakt erfasst werden kann, und somit der Betrieb des Motors 200 stabil und exakt gesteuert werden kann.
Im Folgenden wird das Motorsteuerverfahren (im Folgenden als ein Steuerverfahren bezeichnet) gemäß der vorliegenden Offenlegung beschrieben, Beschreibungen, die oben beschriebenen Inhalte der Steuervorrichtung 100 und des Systems 1000 wiederholen, können jedoch weggelassen werden.
Wie in 2 dargestellt, kann das Steuerverfahren sich auf ein Motorsteuerverfahren der Motorsteuervorrichtung 100 beziehen, die die Wechselrichtereinheit 110 aufweist, die einen von einer externen Stromquelle 10 empfangenen Eingangsstrom durch die Schaltoperation in einen Antriebsstrom zum Betreiben des Motors 200 umwandelt, und den Antriebsstrom an den Motor 200 ausgibt, und eine Steuereinheit 120, die einen im Motor 200 fließenden Motorstrom erfasst und die Schaltoperation der Wechselrichtereinheit 110 basierend auf einem Ergebnis der Erfassung zum Steuern der Operation des Motors 200 zu steuert.
D. h., das Steuerverfahren kann ein Verfahren zum Steuern des oben beschriebenen Motors 200 der Steuervorrichtung 100 sein.
Das Steuerverfahren kann auch ein Steuerverfahren des Systems 1000 einschließlich der oben beschriebenen Steuervorrichtung 100 sein.
Der Steuerverfahren kann ein Verfahren zum Erfassen eines Statorwiderstands des Motors 200 oder ein Verfahren zum Steuern des Beginns des Betriebs des Motors 200 in der Steuervorrichtung 100 oder in dem System 1000 sein.
Das Steuerverfahren kann einen Schritt S10 des Anlegens des ersten Wellenformstroms, der eine über die Zeit variierende Größe hat, an den Stator des Motors 200, einen Schritt S20 des Anlegens des zweiten Wellenformstroms, der eine über die Zeit variierende Größe hat, an den Stator, und einen Schritt S30 des Erfassens des Statorwiderstands des Stators basierend auf dem Ergebnis des Anlegens von einem jeden von dem ersten Wellenformstrom und dem zweiten Wellenformstrom aufweisen, wie in 7 dargestellt.
D. h., die Steuervorrichtung 100 legt den ersten Wellenformstrom S10 an und legt den zweiten Wellenformstrom S20 an, erfasst dann den Statorwiderstand des Stators basierend auf dem Ergebnis des Anlegens von einem jeden von dem ersten Wellenformstrom und dem zweiten Wellenformstrom S30, um die Position des Motors 200 auszurichten, wobei das Steuerverfahren die Position des Motors in der Reihenfolge wie oben beschrieben ausrichten kann.
Das Anlegen des ersten Wellenformstroms S10 kann ein Vorgang sein, bei dem die Wechselrichtereinheit 110 den ersten Wellenformstrom an den Stator durch die Steuerung der Steuereinheit 120 angelegt, wenn der Motor 200 mit dem Betrieb beginnt.
Bei dem Anlegen des ersten Wellenformstroms S10 kann der erste Wellenformstrom an den Stator durch Steuern des d-Achsenstroms bezüglich der Magnetflussachse des Motors 200 angelegt werden.
Beim Anlegen des ersten Wellenformstroms S10 kann der erste Wellenformstrom an den Stator in einer Form angelegt werden, die sich über die Zeit in der Größe ändert.
Beim Anlegen des ersten Wellenformstroms S10 kann der erste Wellenformstrom an den Stator in Form einer Sinuswelle angelegt werden.
Beim Anlegen des ersten Wellenformstroms S10 kann der erste Wellenformstrom an den Stator in einer Form angelegt werden, in der die Sinuswelle Halbwellen-gleichgerichtet ist.
Beim Anlegen des ersten Wellenformstroms S10 kann der erste Wellenformstrom an den Stator in Form eines Impulses angelegt werden, der mehrere Zyklen hat.
Beim Anlegen des ersten Wellenformstroms S10 kann der erste Wellenformstrom an den Stator in einer Form angelegt werden, die ein vordefiniertes Intervall y zwischen den Impulsen hat.
Beim Anlegen des ersten Wellenformstroms S10 kann der erste Wellenformstrom an den Stator in Form eines Sägezahns angelegt werden.
Beim Anlegen des ersten Wellenformstroms S10 kann der erste Wellenformstrom an den Stator mit einer Frequenz angelegt werden, in der der Motor 200 nicht rotiert.
Beim Anlegen des ersten Wellenformstroms S10 kann der erste Wellenformstrom an den Stator mit einer Größe einer Sättigung eines Luftspalts des Stators angelegt werden.
Beim Anlegen des ersten Wellenformstroms S10 kann der erste Wellenformstrom an den Stator in einer Größe angelegt werden, die kleiner ist als die des zweiten Wellenformstroms.
Beim Anlegen des ersten Wellenformstroms S10 kann der erste Wellenformstrom an den Stator während einer vordefinierten ersten Anlegezeit angelegt werden.
D. h., beim Anlegen des ersten Wellenformstroms S10 kann die Steuereinheit 120 der Wechselrichtereinheit 110 erlauben, den ersten Wellenformstrom an den Stator während der ersten Anlegezeit anzulegen, wobei die Wechselrichtereinheit 110 den ersten Wellenformstrom an den Stator während der ersten Anlegezeit gemäß der Steuerung der Steuereinheit 120 angelegt.
Beim Anlegen des zweiten Wellenformstroms S20 kann die Wechselrichtereinheit 110 den zweiten Wellenformstrom an den Stator durch die Steuerung der Steuereinheit 120 nach dem Schritt des Anlegens des ersten Wellenformstrom S10 anlegen.
Beim Anlegen des zweiten Wellenformstroms S20 kann der zweite Wellenformstrom an den Stator durch Steuern des d-Achsenstroms bezüglich der Magnetflussachse des Motors 200 angelegt werden.
Beim Anlegen des zweiten Wellenformstroms S20 kann der zweite Wellenformstrom an den Stator in einer Form angelegt werden, die sich über die Zeit in der Größe ändert.
Beim Anlegen des zweiten Wellenformstroms S20 kann der zweite Wellenformstrom an den Stator in Form einer Sinuswelle angelegt werden.
Beim Anlegen des zweiten Wellenformstroms S20 kann der zweite Wellenformstrom an den Stator in einer Form angelegt werden, in der die Sinuswelle Halbwellen-gleichgerichtet ist.
Beim Anlegen des zweiten Wellenformstroms S20 kann der zweite Wellenformstrom an den Stator in Form eines Impulses angelegt werden, der mehrere Zyklen hat.
Beim Anlegen des zweiten Wellenformstroms S20 kann der zweite Wellenformstrom an den Stator in einer Form angelegt werden, die ein vordefiniertes Intervall y zwischen den Impulsen hat.
Beim Anlegen des zweiten Wellenformstroms S20 kann der zweite Wellenformstrom an den Stator in einer Sägezahnform angelegt werden.
Beim Anlegen des zweiten Wellenformstroms S20 kann der zweite Wellenformstrom an den Stator mit einer Frequenz angelegt werden, an der der Motor 200 nicht rotiert.
Beim Anlegen des zweiten Wellenformstroms S20 kann der zweite Wellenformstrom an den Stator mit einer Größe einer Sättigung eines Luftspalts des Stators angelegt werden.
Beim Anlegen des zweiten Wellenformstroms S20 kann der zweite Wellenformstrom an den Stator in einer Größe angelegt werden, die größer ist als die des ersten Wellenformstroms.
Beim Anlegen des zweiten Wellenformstroms S20 kann der zweite Wellenformstrom an den Stator während einer vordefinierten zweiten Anlegezeit angelegt werden.
D. h., beim Anlegen des zweiten Wellenformstroms S20 kann die Steuereinheit 120 der Wechselrichtereinheit 110 erlauben, den zweiten Wellenformstrom an den Stator während der zweiten Anlegezeit anzulegen, wobei die Wechselrichtereinheit 110 den zweiten Wellenformstrom an den Stator während der zweiten Anlegezeit gemäß der Steuerung der Steuereinheit 120 anlegen kann.
Beim Erfassen des Statorwiderstands S30 kann die Steuereinheit 120 den Statorwiderstand basierend auf dem Ergebnis des Anlegens von einem jeden von dem ersten Wellenformstrom und dem zweiten Wellenformstrom erfassen, nachdem der zweite Wellenformstrom S20 an den Stator angelegt wird.
Beim Erfassen des Statorwiderstands S30 kann der Statorwiderstand durch Berechnen der Motorspannung gemäß den Ergebnis des Anlegens von einem jeden von dem ersten Wellenformstrom und dem zweiten Wellenformstrom erfasst werden.
Beim Erfassen des Statorwiderstands S30 kann der Statorwiderstand durch Berechnen des Statorwiderstandwerts gemäß der Gleichung erfasst werden.
Dergestalt legt das Steuerverfahren den ersten Wellenformstrom S10 an und legt den zweiten Wellenformstrom S20 an, erfasst dann den Statorwiderstand des Stators basierend auf dem Ergebnis des Anlegens von einem jeden von dem ersten Wellenformstrom und dem zweiten Wellenformstrom S30, um die Position des Motors 200 auszurichten, sodass die Position des Rotors und der Statorwiderstand exakt erfasst werden können, und somit kann der Betrieb des Motors 200 in stabiler und exakter Weise gesteuert werden.
Das Steuerverfahren, das das Anlegen des ersten Wellenformstroms S10, das Anlegen des zweiten Wellenformstroms S20 und das Erfassen des Statorwiderstands S30 aufweist, kann als computerlesbare Codes auf einem Medium mit einem aufgezeichneten Programm implementiert werden. Das computerlesbare Medium weist alle Arten von Aufzeichnungseinrichtungen auf, auf denen von einem Computersystem lesbare Daten gespeichert sind. Zu den Beispielen solcher computerlesbaren Medien können ein Festplattenlaufwerk (HDD) eine Solid State-Platte (SSD), ein Siliziumfestplattenlaufwerk (SDD), ROM, RAM, CD-ROM, ein Magnetband, ein Floppy Disk, eine optische Datenspeichereinrichtung und Ähnliches gehören und können ebenso in Form einer Trägerwelle implementiert werden (zum Beispiel Übertragung über das Internet). Darüber hinaus kann der Computer ebenso die Steuereinheit 120 aufweisen.
Ausführungsformen der oben beschriebenen Motorsteuervorrichtung, des Motorsteuersystems und des Motorsteuerverfahrens können auf die in dem Motor vorgesehene Motorsteuervorrichtung anwendbar sein, wie eine Wechselrichtervorrichtung, die den Motor steuert, auf einen Motor, der dieselbe aufweist oder auf ein Steuerverfahren für solch einen Motor. Insbesondere können die Ausführungsformen auf die Vorrichtung, das System und das Verfahren anwendbar sein, um den Anfangsbetrieb des Motors zu steuern und die Position des Motors auszurichten und zu erfassen. Darüber hinaus können die Ausführungsformen auch auf eine Kompressorsteuervorrichtung anwendbar sein, die in einem Kompressor vorgesehen ist, der einem Motor aufweist, wie eine Wechselrichtervorrichtung zum Steuern des Motors des Kompressors, wobei der Kompressor dieselbe aufweist, oder ein Steuerverfahren eines solchen Kompressors und Ähnliches. Die hier offengelegte Technologie ist jedoch nicht darauf beschränkt und kann selbst auf eine beliebige Vorrichtung, System und Verfahren zum Steuern von Motoren, Haushaltsgeräten, die Motoren aufweisen und eine beliebige Vorrichtung, ein beliebiges System und ein beliebiges Verfahren zum Steuern von Haushaltsgeräten, die Motoren aufweisen, auf die die technische Idee der Technologie angewendet werden kann, angewendet werden.
Detaillierte Ausführungsformen der vorliegenden Offenlegung wurden bislang beschrieben, aber im Umfang der vorliegenden Offenlegung können verschiedene Modifikationen anwendbar sein. Daher soll der Umfang der vorliegenden Offenlegung nicht auf die beschriebenen Ausführungsformen beschränkt sein, sondern soll nicht nur durch die folgenden Ansprüche bestimmt werden, sondern ebenso durch Entsprechungen zu den Ansprüchen.
Wie oben erwähnt, wenngleich die vorliegende Offenlegung anhand von beschränkten Ausführungsformen und Zeichnungen beschrieben wurde, ist sie aber nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, die von Fachleuten, an die sich die vorliegende Offenlegung richtet, angepasst oder modifiziert werden können. Demgemäß sollte die Idee der Offenlegung nur durch die unten dargelegten Ansprüche verstanden werden, und alle Entsprechungen oder entsprechende Modifikationen davon fallen in den Umfang der Idee der Offenlegung.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

KR 1020160136931 [0005]

Claims

Motorsteuervorrichtung zum Steuern eines Betriebs eines Motors (200), wobei die Vorrichtung aufweist: eine Wechselrichtereinheit (110), die eingerichtet ist, einen von einer externen Stromquelle (10) empfangenden Eingangsstrom in einen Antriebsstrom zum Betreiben des Motors (200) durch eine Schaltoperation umzuwandeln und den Antriebsstrom an den Motor (200) auszugeben; und eine Steuereinheit (120), die eingerichtet ist, um einen im Motor (200) fließenden Motorstrom zu erfassen, und die Schaltoperation der Wechselrichtereinheit (110) basierend auf einem Ergebnis der Erfassung zu steuern, um den Betrieb des Motors (200) zu steuern, wobei die Steuereinheit (120) die Position des Motors (200) durch Steuern der Schaltoperation dergestalt ausrichtet, dass ein erster Wellenformstrom und ein zweiter Wellenformstrom, die eine über die Zeit variierende Größe aufweisen, an einen Stator des Motors (200) vor Betrieb des Motors (200) angelegt werden.
Motorsteuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Wellenform eine Sinuswellenform ist.
Motorsteuervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Wellenform eine Sinuswellenform ist, die Halbwellen-gleichgerichtet ist.
Motorsteuervorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei die Wellenform eine Impulstyp-Wellenform ist, die mehrere Zyklen hat, wobei die Wellenform vorzugsweise eine Wellenform mit einem vordefinierten Intervall zwischen den Impulsen ist.
Motorsteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Wellenform eine Sägezahnwellenform ist.
Motorsteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der erste Wellenformstrom und der zweite Wellenformstrom d-Achsenströme bezüglich der Magnetflussachse des Motors (200) sind, wobei der zweite Wellenformstrom vorzugsweise während einer vordefinierten zweiten Anlegezeit angelegt wird, nachdem der erste Wellenformstrom während einer vordefinierten ersten Anlegezeit angelegt wird.
Motorsteuervorrichtung nach Anspruch 6, wobei der zweite Wellenformstrom in der Größe größer als der erste Wellenformstrom ist.
Motorsteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 6 oder 7, wobei der erste Wellenformstrom und der zweite Wellenformstrom Ströme gemäß einer vordefinierten Anlegereferenz sind, wobei die Anlegereferenz vorzugsweise wenigstens eine von einer Referenz für eine Frequenz, bei der der Motor (200) nicht rotiert, und einer Referenz für eine Größenordnung der Sättigung eines Luftspalts des Stators aufweist.
Motorsteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Steuereinheit (120) einen Statorwiderstand des Stators basierend auf einer Motorspannung des Motors (200) gemäß einen Ergebnis des Anlegens von einem jeden von dem ersten Wellenformstrom und dem zweiten Wellenformstrom erfasst.
Motorsteuersystem, das aufweist: einen Motor (200); und eine mit einer Wechselrichtereinheit (110) vorgesehene Steuervorrichtung, die eingerichtet ist, um einen von einer externen Stromquelle (10) empfangenen Eingangsstrom in einen Antriebsstrom zum Betreiben des Motors (200) durch eine Schaltoperation umzuwandeln und den Antriebsstrom am Motor (200) auszugeben, wobei die Steuervorrichtung eingerichtet ist, den Betrieb des Motors (200) durch die Schaltoperation der Wechselrichtereinheit (110) zu steuern, wobei die Steuervorrichtung eine Position eines Rotors des Motors (200) durch Anlegen eines ersten Wellenformstroms und eines zweiten Wellenformstroms, die eine über die Zeit variierende Größe aufweisen, an einen Stator des Motors (200) ausrichtet, wenn der Motor (200) den Betrieb beginnt.
Motorsteuerverfahren einer Motorsteuervorrichtung, die eine Wechselrichtereinheit (110) aufweist, die eingerichtet ist, einen von einer externen Stromquelle (10) empfangenen Eingangsstrom in einen Antriebsstrom zum Betreiben des Motors (200) durch eine Schaltoperation umzuwandeln und den Antriebsstrom an den Motor (200) auszugeben, und eine Steuereiheit (120), die eingerichtet ist, einen im Motor (200) fließenden Motorstrom zu erfassen und die Schaltoperation der Wechselrichtereinheit (110) basierend auf einem Ergebnis der Erfassung zum Steuern des Betriebs des Motors (200) zu steuern, wobei das Verfahren aufweist: Anlegen eines ersten Wellenformstroms, der eine über die Zeit variierende Größe hat, an einen Stator des Motors (200); Anlegen eines zweiten Wellenformstroms, der eine über die Zeit variierende Größe hat, an einen Stator; und Erfassen eines Statorwiderstands des Stators basierend auf einem Ergebnis des Anlegens von einem jeden von dem ersten Wellenformstrom und dem zweiten Wellenformstrom, wobei das Anlegen des ersten Wellenformstroms vorzugsweise eingerichtet ist, den ersten Wellenformstrom für eine vordefinierte erste Anlegezeit an den Stator anzulegen, wobei das Anlegen des zweiten Wellenformstroms eingerichtet ist, den zweiten Wellenformstrom für eine vordefinierte zweite Anlegezeit an den Stator anzulegen.