ITTO20001202A1

ITTO20001202A1 - Apparecchio per determinare la posizione del rotore in un motore a corrente continua senza spazzole.

Info

Publication number: ITTO20001202A1
Application number: IT2000TO001202A
Authority: IT
Inventors: Kwan Yuhl Cho; Dong Myung Lee
Original assignee: Lg Electronics Inc
Priority date: 2000-01-18
Filing date: 2000-12-22
Publication date: 2002-06-22
Also published as: AU6245800A; AU751883B2; JP2001204189A; CN1306340A; US6448725B1; JP3352078B2; DE10054594A1; DE10054594B4; CN1171378C

Description

DESCRIZIONE

SFONDO DELL INVENZIONE

Campo dell'invenzione

La presente invenzione si riferisce ad un motore a corrente continua senza spazzole (BLDC), e più particolarmente ad un apparecchio per determinare la posizione del rotore in un motore BLDC.

Sfondo della tecnica relativa

Un motore BLDC ha una efficienza maggiore ed è più facile da controllare di altri motori. Sotto questo aspetto, il motore BLDC viene generalmente usato per azionare a velocità variabile un compressore di un frigorifero/condizionatore d'aria e di una macchina lavatrice.

Per azionare il motore BLDC, si deve controllare il flusso di uno statore in modo che sia elettricamente ortogonale o abbia un certo angolo rispetto ad un flusso permanente proveniente da un rotore. A questo scopo, la velocità del motore è controllata in modo tale che la posizione del rotore viene sempre determinata e gli stati di commutazione degli elementi di commutazione dell'invertitore sono regolati in 'modo da determinare una posizione di flusso di uno statore a seconda della posizione determinata del rotore. Quindi, la configurazione per determinare la posizione del rotore è essenziale per il controllo della velocità del motore BLDC.

Inoltre, un modo di azionamento del motore BLDC è suddiviso in una forma d'onda di corrente rettangolare ed una forma d'onda di corrente sinusoidale a seconda della corrente di fase applicata.

Un dispositivo della tecnica relativa per determinare la posizione del rotore di un motore BLDC verrà descritto con riferimento ai disegni allegati.

La figura 1 mostra un dispositivo per il controllo della velocità di un motore BLDC della tecnica relativa. Con riferimento alla figura 1, il dispositivo di controllo della velocità comprende un motore BLDC 1, un rivelatore della posizione del rotore 2, un rivelatore di velocità 3, un sottrattone 4, un controllore della velocità 5, un controllore di tensione 6 ed un invertitore 7. Il rivelatore 2 della posizione del rotore rivela una fase di una tensione applicata all'invertitore 7, che viene inviata ad un motore BLDC in modo da determinare la posizione del rotore. Il rivelatore di velocità 3 rivela una velocità di azionamento del motore BLDC 1 per mezzo di un segnale rilevato dal rilevatore 2 della posizione del rotore. Il sottrattone 4 sottrae un segnale in entrata di determinazione della velocità proveniente dal rivelatore della velocità 3 da un comando in entrata della velocità proveniente da un controllore di comando (non illustrato) per ottenere l'errore di velocità. Il controllore di velocità 5 emette un comando in tensione (dimensione della tensione) dell'errore di velocità emesso dal sottrattone 4. Il controllore 6 di tensione determina il tempo di commutazione dell'invertitore 7 per mezzo del segnale proveniente dal controllore 2 della posizione del rotore e del comando di tensione proveniente dal controllore di velocità 5. L'invertitore 7 invia corrente continua come tensione di frequenza variabile per corrispondere al tempo di commutazione determinato dal controllore di tensione 6. Il motore BLDC 1 viene comandato dalla tensione proveniente dall'invertitore 7.

Il funzionamento del dispositivo di controllo di velocità della tecnica relativa summenzionato del motore BLDC verrà descritto in quanto segue.

In una modalità di conduzione a due fasi, in cui la corrente passa soltanto in un periodo di 120°, un comando di velocità proveniente da un controllore di comando (non illustrato) ed un segnale di determinazione della velocità oy misurato dal rivelatore di velocità 3, vengono sottratti dal sottrattòre 4, ed il valore risultante, cioè l'errore di velocità, viene inviato al controllore di velocità 5.

Il segnale di rivelazione della velocità % emesso dal misuratore di velocità 3 viene calcolato dall'uscita del rivelatore 2 della posizione del rotore. Un codificatore oppure un sensore a effetto hall viene usato come rivelatore della posizione del rotore 2. Il rivelatore della posizione del rotore 2 rileva la posizione del rotore del motore BLDC 1 ed invia il valore rilevato al rilevatore di velocità 3 e al controllore di tensione 6.

Successivamente, il controllore di velocità 5 emette il segnale di tensione (comando di tensione), che corrisponde all'errore di velocità inviato dal sottrattore 4, al controllore di tensione 6.

Il controllore di tensione 6 determina la condizione di commutazione dell<7 >invertitore 7 second il segnale di tensione emesso dal controllore d velocità 5 per controllare la velocità.

A questo punto, il codificatore o il sensore effetto hall, possono venire usati come rivelator della posizione del rotore 2. Nel caso del compres sore per frigorifero e condizionatore d'aria, difficile usare il sensore per fattori ambiental come temperatura e pressione.

È quindi necessario rilevare la posizione da rotore da una corrente o tensione applicate al mo tore.

Nelle forme d'onda di azionamento, la form d'onda di corrente rettangolare permette di ricono scere la posizione del rotore da una tensione d fase in una zona in cui non è applicata la tension o corrente. In altre parole, la posizione del roto re può venire rivelata mediante l'angolo elettric di 60°, determinando il punto in cui la tensione d fase della fase aperta alla quale la tensione corrente non è applicata diventa zero.

Tuttavia, nella forma d'onda di corrente sinu soidale, la tensione o la corrente è sempre appli cata alle tre fasi di A, B e C, indipendentement dalla posizione del rotore. Quindi, nello stess modo della forma d'onda di corrente rettangolare, la posizione del rotore non può venire determinata con l'informazione di tensione della fase aperta. Così, la posizione del rotore può venire determinata determinando tutte le tensioni o correnti delle tre fasi di A, B e C.

Come si vede in figura 3, il rivelatore 2 della posizione del rotore, per rivelare la posizione del rotore senza usare il sensore, comprende un rivelatore di corrente 51, un rivelatore di tensione 52, un primo rivelatore di posizione 53, un secondo rivelatore di posizione 54 ed un terzo rivelatore di posizione 55. Il rivelatore di corrente 51 rivela la corrente di ciascuna fase da una tensione in corrente alternata predeterminata di ciascuna fase emessa dall'invertitore 7. Il rivelatore di tensione 52 rivela la tensione di ciascuna fase da una tensione in corrente alternata predeterminata di ciascuna fase emessa dall'invertitore. Il primo rivelatore di posizione 53 rivela la posizione del rotore a seconda della corrente della fase A rivelata dal rivelatore di corrente 51 e della tensione della fase A rivelata dal rivelatore di tensione 52. Il secondo rivelatore di posizione 54 rivela la posizione del rotore a seconda della corrente della fase B rivelata dal rivelatore di corrente 51 e della tensione della fase B rivelata dal rivelatore di tensione 52. Il terzo rivelatore di posizione 55 rivela la posizione del rotore a seconda della corrente della fase C, rivelata dal rivelatore di corrente 51 e della tensione della fase CA rivelata dal rivelatore di tensione 52.

Ciascuno dei rivelatori dalla prima alla terza posizione 53, 54 e 55 comprende un primo integratore 71 per integrare la corrente di un punto neutro virtuale di ciascuna fase emessa dal rivelatore di corrente 51, un secondo integratore 72 per integrare la tensione di un punto neutro virtuale per ciascuna fase emessa dal rivelatore di tensione 52, un miscelatore 73 per miscelare un segnale emesso dal secondo integratore 72, un segnale operativo di un segnale emesso dal primo integratore 71 ed un coefficiente proporzionale R, ed un segnale operativo della corrente di detta una fase tra le fasi e un coefficiente proporzionale L con un'altra, ed un comparatore 74 per confrontare un segnale emesso dal miscelatore 73 con un segnale predeterminato ed emettere il valore risultante.

Il funzionamento del rivelatore di posizione del rotore suddetto 2 verrà ora descritto.

La tensione della corrente alternata predeterminata, come si vede nella figura 2, viene fornita dall'invertitore 7 alle rispettive fasi A, B e C dello statore del motore BLDC. Nel motore BLDC 1 viene generata una potenza predeterminata a seconda della tensione di corrente alternata predeterminata per ciascuna fase emessa dall'invertitore 7.

Il rivelatore 2 della posizione del rotore rivela la posizione del rotore del motore BLDC 1 a seconda della tensione in corrente alternata predeterminata per ciascuna uscita di fase dell'invertitore 7 ed emette il segnale risultante.

In altre parole, il rivelatore di corrente 51 entro il rivelatore 15 della posizione del rotore rivela la corrente per ciascuna fase dalla tensione in corrente alternata predeterminata per ciascuna uscita di fase dell'invertitore 7, ed il rivelatore di tensione 52 rivela la tensione per ciascuna fase proveniente dalla tensione in corrente alternata predeterminata per ciascuna uscita di fase dell'invertitore 7.

Il primo rivelatore di posizione 53 rivela la posizione del rotore in accordo con la corrente per. la fase A rivelata dal rivelatore di corrente 51 e la tensione per la fase A rivelata mediante il rivelatore di tensione 52. Quindi, il primo integratore 71 entro il primo rivelatore di posizione 53 integra la corrente per il punto neutro virtuale di ciascuna uscita di fase del rivelatore di corrente 51. Il secondo integratore 72 integra la tensione per il punto neutro virtuale di ciascuna uscita di fase dal rivelatore di tensione 52. Il miscelatore 73 miscela il segnale in uscita del secondo integratore 72, il segnale operativo dell'uscita di segnale del primo integratore 71 ed il coefficiente proporzionale R, e il segnale operativo della corrente della fase A ed il coefficiente proporzionale L, ed emette il segnale risultante. Il comparatore 74 confronta il segnale in uscita dal miscelatore 73 con il segnale predeterminato ed emette il segnale risultante.

Il secondo rivelatore di posizione 54 rivela la posizione del rotore a seconda della corrente per la fase B rivelata dal rivelatore di corrente 51 e la tensione per la fase B rivelata dal rivelatore di tensione 52. Quindi, il primo integratore 71 entro il secondo rivelatore di posizione 54 integra la corrente di ciascuna uscita di fase del rivelatore di corrente 51. Il secondo integratore 72 integra la tensione di ciascuna uscita di fase del rivelatore di tensione 52. Il miscelatore 73 miscela il segnale operativo dell'uscita di segnale del primo integratore 71 e il coefficiente proporzionale R, l'uscita di segnale del secondo integratore 72 e il segnale operativo di corrente della fase B ed il coefficiente proporzionale L, ed emette il segnale risultante. Il comparatore 74 confronta l'uscita di segnale del miscelatore 73 con il segnale predeterminato ed emette il segnale risultante.

Inoltre, il terzo rivelatore di posizione 55 rivela la posizione del rotore a seconda della corrente per la fase C rilevata dal rivelatore di corrente 51 e la tensione per la fase C rilevata dal rilevatore di tensione 52. Quindi, il primo integratore 71 nel terzo rivelatore di posizione 55 integra la corrente di ciascuna uscita di fase del rivelatore di corrente 51.. Il secondo integratore 72 integra la tensione di ciascuna uscita di fase del rilevatore di tensione 52. Il miscelatore 73 miscela il segnale operativo dell'uscita di segnale del primo integratore 71 ed il coefficiente proporzionale R, l'uscita di segnale del secondo integratore 72 ed il segnale operativo di corrente della fase C ed il coefficiente proporzionale L, ed emette il segnale risultante. Il comparatore 74 confronta l'uscita di segnale del miscelatore 73 con il segnale predeterminato ed emette il segnale risultante .

Il principio per rivelare la posizione del rotore del motore BLDC verrà modellato sulle equazioni seguenti:

[equazione 1]

diabc

Vabc — R· labe+ L " 0abc

dt

Vabc = I LV van V vb*.n V "cn 1-i T

®abc * le, eb ec]T

^abc Γ ìb

Nell'equazione suddetta, Vabc rappresenta ciascuna tensione di fase delle tre fasi A, B e C per il punto neutro, iabo rappresenta una matrice di riluttanza di fase delle tre fasi A, B e C, R rappresenta una matrice di riluttanza di fase per le tre fasi A, B, C, L rappresenta una matrice per induttanza di fase per le tre fasi A, B e C e eabc rappresenta una tensione in ciascuna fase.

In una superficie di magnete permanente di motore BLDC di tipo adesivo, in cui un magnete permanente è attaccato al nucleo di un rotore, la riluttanza non viene cambiata in funzione della posizione del rotore. Quindi, si ottiene La = Lb = Lc.

Nell'equazione precedente, la tensione di fase eabc è proporzionale alla velocità del motore, come mostrato nella seguente equazione 2 ed è una funzione che viene convertita in onda sinusoidale a seconda della posizione del rotore, come si vede in figura 4.

[equazione 2]

ea - kaωγ cos(θν)

In

et - keO>r COS {θγ — — )

. -Λ 2Λ\

ec ss keù>r cos(0? —

Poiché la tensione eabC comprende una informazione sulla posizione del rotore, la posizione del rotore può essere rivelata dall'informazione della tensione .

Tuttavia, nel caso in cui la corrente del motore sia controllata'mediante l'onda sinusoidale, la tensione eabc non può venire rilevata. Quindi, la tensione deve essere dedotta dall'equazione 1. Nell'equazione 1, la tensione può essere espressa come la seguente equazione 3, ma è difficile realizzare l'equazione 3 in un circuito o algoritmo poiché nell'equazione 3 esiste un termine differenziale della corrente. Quindi, la tensione viene ottenuta integrando entrambi i lati come si vede nella seguente equazione 4.

[equazione 3]

dìabe

6abc — Vabc ~ R ' iabc — L ~dT

[equazione 4 ]

jeabedt = J(UAr - Λ irte- L^~)dt

— J Vabcdt R j labddt Llabc

= (t)

In questo caso, un valore integrato della tensione può venire espresso dall'equazione 2 alla seguente equazione 5. Quindi, la posizione del rotore può venire rivelata dal valore integrato della tensione ottenuta mediante l'equazione 4.

[equazione 5]

Xabc(t') = J Cabcdt

2π

« [ke sin {9Y)ke sin(# - — sin(#y

Come si è detto prima, il rivelatore 2 della posizione del rotore rivela il punto zero dal segnale della tensione integrato per ciascuna fase delle fasi A, B e C, cosicché si può rivelare la posizione del rotore.

Tuttavia, l'apparecchio della tecnica relativa per rivelare la posizione del rotore in un motore BLDC presenta molti problemi.

Per rivelare la posizione del rotore, si devono rilevare le tensioni e la corrente per le fasi A, B e C. In questo caso, sono necessarie ulteriori attrezzature per rilevare le tensioni di fasi e la corrente di fase, come un resistore ed un isolatore, aumentando in tal modo il costo di produzione.

Inoltre, sono necessari dispositivi quali un circuito integratore ed un comparatore per ottenere valori integrati per i segnali di tensione e di corrente delle fasi A, B e C. Anche questo aumenta il costo di produzione e lo spazio occupato dai dispositivi .

SOMMARIO DELL'INVENZIONE

La presente invenzione si riferisce quindi ad un apparecchio per determinare la posizione del rotore in un motore BLDC che elimina sostanzialmente uno o più dei problemi dovuti alle limitazioni e dagli svantaggi della tecnica relativa.

Uno scopo della presente invenzione consìste nel fornire un apparecchio per determinare la posizione del rotore in un motore BLDC, in cui la posizione del rotore può venire determinata con solo un punto neutro virtuale di tensione e di corrente di una fase del motore.

Un altro scopo della presente invenzione consiste nel fornire un apparecchio per determinare la posizione del rotore in un motore BLDC, in cui i numeri di circuiti necessari per la determinazione della posizione del rotore è ridotto per risparmiare sul costo di produzione e ridurre lo spazio occupato dal circuito di determinazione.

Altre caratteristiche e vantaggi dell'invenzione saranno specificate nella descrizione seguente, ed in parte saranno evidenti dalla descrizione, oppure possono venire appresi dalla realizzazione dell'invenzione. Gli scopi e altri vantaggi dell'invenzione verranno realizzati e raggiunti mediante la struttura particolarmente evidenziata nella descrizione scritta e nelle rivendicazioni, nonché nei disegni allegati.

Per ottenere questi ed altri vantaggi e secondo lo scopo della presente invenzione, come realizzato e largamente descritto, un apparecchio per la determinazione della posizione del rotore in un motore BLDC comprende: un primo integratore per integrare un segnale in entrata attraverso un punto neutro virtuale delle linee di alimentazione di corrente delle tre fasi collegate al motore BLDC; un secondo integratore per integrare un segnale in entrata nella linea di alimentazione di corrente di una fase tra le linee di alimentazione di corrente delle tre fasi; una unità operativa per miscelare un segnale in uscita dal primo integratore, un segnale operativo di un segnale in uscita del secondo integratore ed un coefficiente proporzionale R, ed un segnale operativo di un coefficiente proporzionale L e la corrente di detta una fase; una prima unità di confronto per confrontare un segnale di detta una fase in uscita dall'unità operativa con un primo valore di riferimento predeterminato; una seconda unità dì confronto per confrontare il segnale della detta una fase in uscita dall'unità operativa con un secondo ed un terzo valori di riferimento predeterminati; ed un calcolatore del segnale di posizione per calcolare un segnale di posizione mediante segnali operativi emessi dalla prima e seconda unità di confronto.

Si comprenderà che sia la descrizione generale che la seguente descrizione dettagliata sono esempìificative ed esplicative ed intendono fornire una ulteriore spiegazione dell'invenzione come rivendicata.

BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI

I disegni allegati, che sono acclusi per fornire una ulteriore comprensione dell'invenzione e sono incorporati e costituiscono parte della presente descrizione, illustrano realizzazioni dell'invenzione e, insieme alla descrizione, servono a spiegare i principi dell'invenzione.

Nei disegni:

La figura 1 mostra un rivelatore di posizione del rotore di un motore BLDC della tecnica relativa;

La figura 2 mostra forme d'onda di tensione e corrente durante il passaggio di una corrente ad onda sinusoidale di figura 1;

La figura 3 presenta una configurazione dettagliata del rivelatore della posizione del rotore di figura 1;

La figura 4 mostra forme d'onda di rispettivi elementi di figura 3;

La figura 5 mostra un rivelatore della posizione del rotore di un motore BLDC secondo la prima realizzazione della presente invenzione;

Le figure 6a a 6c mostrano configurazioni dettagliate di una prima unità di confronto, una seconda unità di confronto ed un calcolatore del segnale di posizione di figura 5;

La figura 7 mostra forme d'onda di rivelazione della posizione in qualsiasi angolo di figura 5;

La figura 8 mostra forme d'onda di determinazione della posizione nella vista di 60° di figura 5;

La figura 9 mostra forme d'onda di un segnale di modulazione ad ampiezza di impulso (PWM) dipendente dalla posizione del rotore di figura 5;

La figura 10 mostra un rivelatore della posizione del rotore di un motore BLDC secondo la seconda realizzazione della presente invenzione;

Le figure Ila a Ile mostrano configurazioni dettagliate di una prima unità di confronto, una seconda unità di confronto ed un calcolatore del segnale di posizione di figura 10;

La figura 12 mostra forme d'onda di determinazione della posizione in qualsiasi angolo di figura 1°;

La figura 13 mostra forme d'onda di determinazione della posizione nella vista di 60° di figura 10;

La figura 14 mostra un rivelatore della posizione del rotore di un motore BLDC secondo la terza realizzazione della presente invenzione;

Le figure 15a a 15c mostrano configurazioni dettagliate di una prima unità di confronto, una seconda unità di confronto ed un calcolatore del segnale di posizione di figura 14; e

La figura 16 mostra forme d'onda di determinazione della posizione di figura 14.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA DELLE REALIZZAZIONI

PREFERITE

Si farà ora riferimento in dettaglio alle realizzazioni preferite della presente invenzione, esempi della quale sono illustrati nei disegni allegati.

Un apparecchio per determinare la posizione del rotore in un motore BLDC secondo la 'presente invenzione verrà descritto con riferimento alle realizzazioni preferite della presente invenzione.

Prima realizzazione

Come si vede nella figura 5, un apparecchio per determinare la posizione del rotore in un motore BLDC secondo la prima realizzazione della presente invenzione comprende un primo integratore 210 per integrare la tensione di una fase per i punti neutri virtuali delle tre fasi, un secondo integratore 220 per integrare la corrente di detta una fase tra le tre fasi, una unità operativa 230 per miscelare un segnale in uscita del primo integratore 210, un segnale operativo di una uscita di segnale del secondo integratore e un coefficiente proporzionale R, ed un segnale operativo di un coefficiente proporzionale L e corrente di detta una fase, una prima unità di confronto 240 per confrontare il segnale dell'uscita di detta una fase dall'unità operativa 230 con un primo valore di riferimento predeterminato, una seconda unità di confronto 250 per confrontare il segnale dell'uscita di detta una fase dall'unità operativa 230 con un secondo ed un terzo valore di riferimento predeterminati, ed un calcolatore del segnale di posizione 260 per calcolare un segnale di posizione trattando ì segnali di uscita della prima e seconda unità di confronto 240 e 250.

Come si vede nella figura 6a, la prima unità di confronto 240 comprende un primo comparatore 241 per confrontare il segnale di uscita di detta una fase dell'unità operativa 230 con il primo valore di riferimento predeterminato. Come si vede nella figura 6b, la seconda-unità di confronto 230 corriprende un secondo comparatore 251 per confrontare il segnale di uscita di detta una fase dell'unità operativa 230 con il secondo valore di riferimento predeterminato ed un terzo comparatore 252 per confrontare il segnale di uscita di detta una fase dell'unità operativa 230 con il terzo valore di riferimento predeterminato. Inoltre, come si vede in figura 6c, il calcolatore 260 del segnale di posizione comprende una prima porta AND 261 per realizzare una operazione AND logica di un segnale di uscita del primo comparatore 241 ed un segnale di uscita del secondo comparatore 251, ed una prima porta OR 262 per eseguire l'operazione OR logica di un segnale di uscita della prima porta AND 261 ed un segnale di uscita del terzo comparatore 252.

Nella summenzionata realizzazione della presente invenzione, la posizione del rotore viene determinata con soltanto una tensione di una qualsiasi tra le tre fasi A, B e C. Per esempio, un'equazione modello della fase A può venire espressa dalla seguente equazione 6. Dall'equazione 6 si ottiene la tensione ea, e quindi l'informazione della fase A che è variabile a seconda della posizione indipendentemente dalla velocità e può essere ottenuta integrando la tensione ea, come si vede nella seguente equazione 7.

[equazione 6]

dìa

Va» ~ R * itj li ~ ββ

dt

[equazione 7 ]

jeadt = J(VOT - R-ia-

= J Vandt - iddi - L ia

= x» (t)

= ke sin (0Y)

Il primo integratore 210 integra la tensione del punto neutro virtuale ed emette il segnale risultante .

Il secondo integratore 220 integra la corrente di detta una fase ed emette il segnale risultante.

L'unità operativa 230 miscela l'uscita di segnale del primo integratore, il segnale operativo dell'uscita di segnale del secondo integratore ed il coefficiente proporzionale R, ed il segnale operativo del coefficiente proporzionale L e la corrente di detta una fase. Quindi, come si vede in figura 7, l'unità operativa 230 emette Ke sin (0y).

La prima unità di confronto 240 confronta il segnale di uscita di detta una fase dell'unità operativa 230 con il primo valore di riferimento ed emette il segnale risultante SI. Quindi, il primo comparatore 241 della prima unità di confronto 240 confronta il segnale dell'uscita di detta una fase dell'unità operativa 230 con il primo valore di riferimento del potenziale zero predeterminato da un resistore di innalzamento. Quindi, il primo comparatore 241 emette il segnale risultante SI.

Inoltre, la seconda unità di confronto 250 confronta il segnale dell'uscita di detta una fase dell'unità operativa 230 con rispettivamente il secondo e terzo valore di riferimento. Quindi, la seconda unità di confronto 250 emette ì segnali risultanti S2 ed S3 come illustrato in figura 7. Vale a dire, il secondo comparatore 251 della seconda unità di confronto 250, confronta il segnale di uscita di detta una fase dell'unità di confronto 230 con il secondo valore di riferimento predeterminato mediante divisione della tensione dei resistor! RI e R2. Quindi, il secondo comparatore 251 emette il segnale risultante S2. Inoltre, il terzo comparatore 252 della seconda unità di confronto 250 confronta il segnale di uscita di detta una fase dell'unità operativa 230 con il terzo valore di riferimento predeterminato mediante divisione di tensione dei resistor! R3 e R4. Quindi, il terzo comparatore 252 emette il segnale risultante S3. Se il secondo e terzo valore di riferimento sono Vyl e -Vy2/ si ottengono gli angoli trasversali ai e a2 poiché la seguente equazione 8 ed i valori di riferimento Vyi e -Vy2 debbono essere minori della costante di tensione ke.

[equazione 8]

a s siri (— )

Λί

02 = sm

Se i valori della tensione di riferimento della seconda unità di confronto 250 sono VyL -Vy2, si possono ottenere elettricamente sei dati di posizione per un periodo (angolo elettrico 360°).

In altre parole, l'uscita della prima unità di confronto 240, il segnale SI di 0° e 180°, e le uscite della seconda unità di confronto 250, il segnale S2 di αχ e 180-ai e il segnale S3 di 180+a2 e 360-a2 sono disponibili. La velocità del motore BLDC 14 può venire controllata con vari metodi PWM scegliendo ai e a2.

Nell'applicazione pratica, per facilitare la rivelazione dell'informazione di posizione uniforme e l'algoritmo di controllo PWM dipendente dalla posizione del rotore, è necessario regolare la tensione di riferimento della seconda unità di confronto 250.

In altre parole, supponendo che Vyl = Vy2 = Vy = 4i ke/2, l'angolo trasversale a tra il valore integrato xa(t) della tensione e le tensioni di riferimento Vyi e Vy2 della seconda unità di confronto 250, possono essere espressi come segue:

[equazione 9]

, Λ/3

a = sin (— ~kt! k #)

= sm l(~) = 60®

In questo caso, il calcolatore 260 del segnale di posizione impiega l'uscita dei segnali della prima e seconda unità di confronto 240 e 250 e calcola il segnale di posizione in modo da emettere il segnale risultante S4.

In altre parole, la prima porta AND 261 del calcolatore 260 del segnale di posizione esegue l'operazione logica AND di un segnale in uscita della prima unità di confronto 240 ed un segnale in uscita della seconda unità di confronto 250 ed emette il segnale risultante. Quindi, la prima porta OR 262 del calcolatore 260 del segnale di posizione esegue l'operazione logica OR di un segnale di uscita della prima porta AND 261 ed un segnale di uscita della seconda unità di confronto 250 ed emette il segnale risultante S4.

Inoltre, come si vede nella figura 8, il calcolatore 260 del segnale di posizione rileva il segnale di posizione del rotore applicato al motore BLDC 14 per ciascuna unità di 60°. In base all'informazione di posizione del rotore rilevata per ciascuna unità di 60°, si possono applicare vari metodi PWM per controllare la corrente di fase del motore BLDC per ottenere un'onda sinusoidale. Come esempio, si può adottare il metodo PWM illustrato in figura 9.

In altre parole, per controllare la corrente della fase A onde ottenere l'onda sinusoidale, si confronta una tensione di riferimento della fase A durante un periodo (360°) con un onda triangolare. Così, un segnale on/off del transistor dell'invertitore 7 corrispondente alla fase A viene calcolato in anticipo a seconda della posizione del rotore e memorizzato in una tabella di consultazione, così da generare un segnale PWM. Alternativamente, il segnale PWM può essere generato calcolando direttamente il segnale on/off del transistor dall'equazione del segnale PWM a seconda della posizione del rotore per-una coppia di riferimento.

Tuttavia, sebbene il calcolatore 260 del segnale di posizione possa rilevare la posizione del rotore per ciascuna unità di 60°, non può rilevare la posizione del rotore entro i 60°. Vale a dire, il calcolatore di segnale di posizione 260 può determinare il segnale di posizione del rotore se il rotore è in 0° e 60° dalla posizione di riferimento. Tuttavia, il calcolatore 260 del segnale di posizione non può rilevare la posizione del rotore tra 0° e 60° come 20° o 35°.

Tuttavia, come illustrato in figura 9, poiché l'informazione per un angolo di posizione tra 0 e 60° è necessaria per generare il segnale PWM reale, il calcolatore del segnale di posizione 260 calcola approssimativamente un angolo di posizione tra 0° e 60° dalla velocità di rotazione del rotore.

In altre parole, come si vede nella seguente equazione 10, il calcolatore 260 del segnale di posizione calcola la velocità del rotore coy(to) per un tempo costante prima di 0°. Quindi, supponendo che il rotore venga fatto ruotare costantemente tra 0 e 60°, si calcola la posizione del rotore θγ (t).

[equazione 10]

A r/ 60°

&(0 - a>r(t*)dT,to < r < to —

J'<> ù>r(tv)

Quando la posizione del rotore è 60°, il calcolatore 260 del segnale di posizione determina l'informazione della posizione del rotore. Quindi, la posizione dettagliata tra 60° e 120° viene calcolata nello stesso modo correggendo la posizione calcolata dalla ■ velocità del rotore all'informazione di posizione determinata.

Seconda realizzazione

Come si vede in figura 10, un apparecchio per determinare la posizione del rotore in un motore BLDC secondo la seconda realizzazione della presente invenzione, comprende un primo integratore 310 per integrare una tensione per punti neutri virtuali delle tre fasi, un secondo integratore 320 per integrare la corrente di una fase tra le tre fasi, una unità operativa 330 per miscelare l'uscita di segnale del primo integratore, un segnale operativo di una uscita di segnale del secondo integratore ed un coefficiente proporzionale R, ed un segnale operativo di un coefficiente proporzionale L e la corrente di detta una fase, una prima unità di confronto 340 per confrontare il segnale di uscita di detta una fase dell'unità operativa 330 con un primo valore di riferimento predeterminato, un raddrizzatore 350 per raddrizzare il segnale dell'uscita di detta una fase dall'unità operativa 330, una seconda unità di confronto 250 per confrontare il segnale della detta una fase raddrizzato dal raddrizzatore 350 con un secondo valore di riferimento predeterminato, ed un calcolatore 370 del segnale di posizione per calcolare un segnale di posizione impiegando i segnali di uscita della prima e seconda unità di confronto 340 e 360.

Come si vede nella figura Ila, la prima unità di confronto 340 comprende un primo comparatore 341 per confrontare il segnale di uscita di detta una fase dell'unità operativa 330 con il primo valore di riferimento predeterminato. La seconda unità di confronto 360 comprende un secondo comparatore 361 per confrontare il segnale di detta una fase raddrizzato dal raddrizzatore 350 con il secondo valore di riferimento predeterminato. Inoltre, come si vede nella figura Ile, il calcolatore 370 del segnale di posizione comprende un primo invertitore per invertire il segnale in uscita dal primo comparatore 341-, una prima porta AND 372 per eseguire una operazione logica AND di un segnale invertito dal primo invertitore 371 ed un segnale in uscita del secondo comparatore 361, un secondo invertitore 373 per invertire il segnale in uscita del secondo comparatore 361, una seconda porta AND 374 per eseguire una operazione logica AND di una uscita di segnale dal primo comparatore 341 ed un segnale invertito dal secondo invertitore 373, ed una porta OR 375 per eseguire una operazione logica OR di segnali di uscita dalla prima e seconda porta AND 372 e 374.

Nella realizzazione summenzionata della presente invenzione, la posizione del rotore viene determinata soltanto mediante una tensione di una qualsiasi tra le tre fasi A, B e C. Per esempio, una equazione modello della fase A può essere rappresentata dall'equazione 6. Dall'equazione 6, si ottiene la tensione ea, e quindi 1'informazione della fase A che è variabile a seconda della posizione indipendentemente dalla velocità può essere ottenuta integrando la tensione ea come si vede nell'equazione 7.

Il primo integratore 310 integra la corrente di una fase per il punto neutro virtuale ed emette il segnale risultante.

Il secondo integratore 320 integra la corrente di detta una fase ed emette il segnale risultante.

L'unità operativa 330 miscela i segnali di uscita del primo integratore, il segnale operativo del segnale di uscita del secondo integratore ed il coefficiente proporzionale R, e il segnale operativo del coefficiente proporzionale L e la corrente di detta una fase. Quindi, come si vede in figura 13, l'unità operativa 330 emette Ke sin(0y).

La prima unità di confronto 340 confronta il segnale di uscita di detta una fase dell'unità operativa 330 con il primo valore di riferimento ed emette il segnale risultante SI rappresentato in figura 12. Vale a dire, il primo comparatore 341 della prima unità di confronto 340 confronta il segnale di uscita di detta una fase dell'unità operativa 330 con il primo valore di riferimento di potenziale zero predeterminato mediante un resistore di innalzamento. Quindi, il primo comparatore 341 emette il segnale risultante SI.

Inoltre, il raddrizzatore 350 raddrizza il segnale di uscita di detta una fase dell'unità operativa 330.

Quindi, la seconda unità di confronto 360 confronta il segnale di detta una fase raddrizzato dal raddrizzatore 350 con il secondo valore di riferimento. Quindi, la seconda unità di confronto 360 emette il segnale risultante S2 come mostrato nella figura 12. In altre parole, il secondo comparatore 361 della seconda unità di confronto 360 confronta il segnale di uscita di detta una fase dell'unità operativa 330 con il secondo valore di riferimento predeterminato mediante divisione di tensione dei resistori Ri e R2. Quindi, il secondo comparatore 361 emette il segnale risultante S2.

Se il secondo valore di riferimento è Vyi, si ottiene un angolo trasversale cti come la seguente equazione 11 ed il valore di riferimento Vyi può essere minore della costante ke della tensione.

[equazione 11]

ai = sm• -U(—Vr\)

Se il valore della tensione di riferimento della seconda unità di confronto 360 è Vyi, si possono ottenere elettricamente sei dati di posizione per un periodo {angolo elettrico 360°).

In altre parole, l'uscita della prima unità di confronto 340, il segnale SI di 0° e 180° e l'uscita della seconda unità di confronto 360, il segnale S2 di αι, 180~αι, 180+a2 e 360-ai sono tutti disponibili. La velocità del motore BLDC 14 può essere controllata con vari metodi PWM scegliendo ai.

Nella realizzazione pratica, per facilitare la determinazione uniforme dell'informazione di posizione e l'algoritmo di controllo PWM che dipende dalla posizione del rotore, è necessario regolare la tensione di riferimento della seconda unità di confronto 360.

In altre parole, supponendo Vyi ~ Vy= S ke/2, l'angolo trasversale a tra il valore integrato xa(t) della tensione e la tensione di riferimento Vyl della seconda unità di confronto 360 possono essere espressi mediante l'equazione 9.

In questo caso, il calcolatore 370 del segnale di posizione impiega i segnali di uscita della prima e seconda unità di confronto 340 e 360 e calcola il segnale di posizione in modo da emettere il segnale risultante S3.

In altre parole, il primo invertitore 371 del calcolatore 370 del segnale di posizione inverte l'uscita di segnale dal primo comparatore 340. Quindi, la prima porta AND 372 esegue una operazione logica AND del segnale invertito dall'invertitore 371 e l'uscita di segnale della seconda unità di confronto 360 ed emette il segnale risultante. Inoltre, il secondo invertitore 373 inverte l'uscita di segnale della seconda unità di confronto 360. Quindi, la seconda porta AND 374 esegue una operazione logica AND del segnale di uscita dal primo comparatore 340 ed un segnale invertito mediante il secondo invertitore 373 ed emette il segnale risultante. Quindi, la porta OR 375 esegue l'operazione logica OR dei segnali in uscita dalla prima e seconda porta AND 372 e 374, ed emette il segnale risultante S3 come illustrato in figura 13.

Inoltre, il calcolatore 370 del segnale di posizione rileva il segnale di posizione del rotore applicato al motore BLDC 14 per ciascuna unità di 60°. In base all'informazione sulla posizione del rotore, determinata per ciascuna unità di 60°, si possono adottare vari metodi PWM per comandare la corrente di fase del motore BLDC con un onda sinusoidale nello stesso modo della prima realizzazione.

Si può intanto fornire il raddrizzatore 350 per raddrizzare il segnale di uscita dell'unità operativa 330 ed inviare il segnale raddrizzato al primo e secondo comparatore 340 e 360.

Terza realizzazione

Come si vede nella figura 14, un apparecchio per determinare la posizione del rotore in un motore BLDC secondo la terza realizzazione della presente invenzione comprende un primo integratore 410 per integrare la tensione per un punto neutro virtuale, un secondo integratore 420 per integrare la corrente di una fase, una unità operativa 430 per miscelare un segnale di uscita del primo integratore, un segnale operativo di un segnale di uscita del secondo integratore ed un coefficiente proporzionale R, ed un segnale operativo di un coefficiente proporzionale L e la corrente di detta una fase, una prima unità di confronto 440 per confrontare il segnale di uscita di detta una fase dall'unità operativa 430 con un primo valore di riferimento predeterminato, un terzo integratore 450 per integrare il segnale dì uscita di detta una fase dell'unità operativa 430, una seconda unità di confronto 460 per confrontare il segnale di detta una fase integrato mediante il terzo integratore 450 con un secondo valore di riferimento predeterminato, ed un calcolatore del segnale di posizione 470 per calcolare un segnale di posizione adottando segnali di uscita dalla prima e seconda unità di confronto 440 e 460.

Come si vede nella figura 15a, la prima unità di confronto 440 comprende un primo comparatore 441 per confrontare il segnale di uscita di detta una fase dell'unità operativa 430 con il primo valore di riferimento predeterminato. Come si vede nella figura 15b, la seconda unità di confronto 460 comprende un secondo comparatore 461 per confrontare il segnale di detta una fase integrato mediante il terzo integratore 450 con il secondo valore di riferimento predeterminato. Inoltre, come si vede in figura 15c, il calcolatore 470 del segnale di posizione comprende un primo invertitore 471 per invertire il segnale di uscita dal primo comparatore 441, una prima porta AND 472 per eseguire una operazione logica AND di un segnale invertito dal primo invertitore 471 ed un segnale di uscita del secondo comparatore 461, un secondo invertitore 473 per invertire un segnale di uscita del secondo comparatore 461, una seconda porta AND 374 per eseguire una operazione logica AND di un segnale di uscita del primo comparatore 441 ed un segnale invertito dal secondo invertitore 473, e una porta OR 475 per eseguire operazioni logiche OR di segnali di uscita della prima e seconda porta AND 472 e 474.

Nella realizzazione summenzionata della presente invenzione, la posizione del rotore viene determinata con soltanto una tensione di una qualsiasi tra le tre fasi A, B e C. Per esempio, una equazione. modello 'della fase A può essere espressa dall'equazione 6. Dall'equazione 6 si ottiene la tensione ea, e quindi si può ottenere una informazione della fase A che è variabile a seconda della posizione indipendentemente dalla velocità, integrando la tensione ea come si vede nell'equazione 7.

Come si vede in figura 18, il primo integratore 410 integra la tensione per il punto neutro virtuale ed emette il segnale risultante.

Il secondo integratore 420 integra la corrente di detta una fase ed emette il segnale risultante.

L'unità operativa 430 miscela i segnali di uscita del primo integratore, il segnale operativo del coefficiente proporzionale R ed il segnale operativo del coefficiente proporzionale L e la corrente di detta una fase. Quindi, come illustrato in figura 16, l'unità operativa 430 emette k2 sin Oy) .

La prima unità di confronto 440 confronta il segnale di uscita dì detta una fase dell'unità operativa 430 con il primo valore di riferimento ed emette il segnale risultante SI illustrato in figura 16. Vale a dire, il primo comparatore 441 della prima unità di confronto 440 confronta il segnale di uscita di detta una fase dell'unità operativa 430 con il primo valore di riferimento del potenziale zero predeterminato mediante un resistore di innalzamento. Quindi, il primo comparatore 441 emette il segnale risultante SI.

Il segnale risultante SI corrisponde ai dati di posizione dell'intervallo di 180°, come 0°, 180° e 360°.

Quindi, la seconda unità comparativa 460 confronta il segnale di detta una fase integrato mediante il terzo integratore 450 con il secondo valore di riferimento. Quindi, la seconda unità comparativa 460 emette il segnale risultante S2 come illustrato in figura 16. Vale a dire, il secondo comparatore 471 della seconda unità di confronto 460 confronta il segnale di uscita di detta una fase dell'unità operativa 430 con il secondo valore di riferimento predeterminato mediante divisione di tensione dei resistor! RI e R2. Quindi, il secondo comparatore 471 emette il segnale risultante S2. Il segnale risultante S2 corrisponde ai dati di posizione di 90° e 210° .

In questo caso, se xa(t) dell'equazione 7 viene integrato, come illustrato nella seguente equazione 12, il valore integrato xai(t) ha forme d'onda dietro xa(t) di un valore corrispondente all'angolo elettrico 90°. Quindi, si possono ottenere informazioni sugli angoli elettrici di 90° e 270°. Se il secondo valore di riferimento è Vyi, si ottiene un angolo trasversale ai come la seguente equazione 11 ed il valore di riferimento Vyi può essere minore della costante ke della tensione,

[equazione 12]

Χαΐ(ί) - jx a(t)dt

— COS (0r)

ω7

In questo caso, xa±(t) è una funzione della velocità Oy del motore BLDC 14. Quindi, se la velocità del motore BLDC 14 è inferiore ad una velocità di riferimento, xai(t) non viene integrato. xai(t) viene integrato soltanto se la velocità del motore BLDC 14 è superiore alla velocità di riferimento. Come risultato, si può ottenere l'affidabilità del risultato integrato.

Se il valore della tensione di riferimento della seconda unità di confronto 460 è Vyi, si possono ottenere elettricamente quattro dati di posizione per un periodo (angolo elettrico 360°).

In altre parole, l'uscita della prima metà di confronto 440, il segnale SI di 0° e 180°, e le uscite della seconda unità di confronto 460, i segnali S2 di 90° e 270°, sono tutti disponibili. Poiché il dato di posizione del rotore è corretto e additivato per ciascuna unità di 90°, la velocità del motore BLDC 14 può venire controllata con un metodo di comando della corrente ad onda sinusoidale basato su un opportuno metodo PWM.

In questo caso, il calcolatore del segnale di posizione 470 impiega l'uscita dei segnali della prima e seconda unità di confronto 440 e 460 e calcola il segnale di posizione in modo da emettere il segnale risultante S3.

In altre parole, il primo invertitore 471 del calcolatore del segnale di posizione 470 inverte l'uscita di segnale dal primo comparatore 440. Quindi, la prima porta AND 472 esegue l'operazione logica AND del segnale invertito dall'invertitore 471 e l'uscita di segnale della seconda unità di confronto 460 ed emette il segnale risultante. Inoltre, il secondo invertitore 473 inverte l'uscita di segnale della seconda unità di confronto 460. Quindi, la seconda porta AND 474 esegue l'operazione logica AND dell'uscita di segnale del primo comparatore 440 ed un segnale invertito dal secondo invertitore 473, ed emette il segnale risultante. Quindi, la porta OR 475 esegue l'operazione logica OR dell'uscita dei segnali dalla prima e seconda porta AND 472 e 474 ed emette il segnale risultante S3 come mostrato nella figura 16.

In altre parole, per controllare la corrente della fase A con l'onda sinusoidale, si confronta una tensione di riferimento della fase A durante un periodo (360°) con un onda triangolare. Quindi, un segnale di transistore on/off dell'invertitore 7 corrispondente alla fase A viene calcolato in anticipo a seconda della posizione del rotore e memorizzato in una tabella di consultazione, in modo da generare un segnale PWM. In alternativa, il segnale PWM può venire generato calcolando direttamente il segnale del transistor on/off dalla breve equazione del segnale PWM a seconda della posizione del rotore per una coppia di riferimento.

Tuttavia, come illustrato in figura 16, sebbene il calcolatore del segnale di posizione 470 possa determinare la posizione del rotore per ciascuna unità di 90°, non può determinare la posizione del rotore entro i 90°. Tuttavia, come mostrato in figura 16, poiché l'informazione sulla posizione tra 0° e 90° è necessaria per generare il segnale PWM reale, il calcolatore del segnale di posizione 470 calcola approssimativamente un angolo di posizione tra 0 e 90° dalla velocità di azionamento del rotore

In altre parole, come si vede nella seguente equazione 13, il calcolatore del segnale di posizione 470 calcola la velocità del rotore coy(to) per un tempo costante prima di 0°. Quindi, supponendo che il rotore venga fatto ruotare in modo costante tra 0 e 90°, si calcola la posizione θγ (t) del rotore

[equazione 13]

90°

6y{t) = j Q)y{to )c/r, Γ < ίο+

6)y(jt o)

Quando la posizione del rotore è di 90°, il calcolatore del segnale di posizione 470 determina l'informazione sulla posizione del rotore. Quindi, la posizione dettagliata tra 90° e 180° viene calcolata nello stesso modo correggendo la posizione calcolata dalla velocità del rotore all'informazione di posizione determinata.

Come si è detto, l'apparecchio per determinare la posizione del rotore di un motore BLDC secondo la presente invenzione ha i seguenti vantaggi.

Poiché la posizione del rotore viene determinata mediante la tensione per il punto neutro virtuale e la corrente di una fase, il numero di parti di circuito necessarie per la determinazione della posizione può venire ridotto, risparmiando così sui costi di produzione. Inoltre, un circuito ridotto può essere adottato riducendo lo spazio occupato dal circuito rivelatore di posizione.

Le realizzazioni precedenti sono semplicemente esemplificative e non intendono essere considerate limitative della presente invenzione. I presenti insegnamenti possono venire facilmente applicati ad altri tipi di apparecchiature. La descrizione della presente invenzione intende essere illustrativa, senza limitare lo scopo delle rivendicazioni. Gli esperti del settore potranno scoprire molte alternative, modifiche e variazioni.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Apparecchio per determinare la posizione del rotore di un motore BLDC comprendente: un primo integratore per integrare un segnale in entrata attraverso un punto neutro virtuale delle linee di alimentazione di energia trifase collegate al motore BLDC; un secondo integratore per integrare un segnale di entrata nella linea di alimentazione di energia di una fase tra le linee di alimentazione di energia delle tre fasi; una unità operativa per miscelare un segnale in uscita del primo integratore, un segnale operativo di un segnale in uscita del secondo integratore ed un coefficiente proporzionale R, ed un segnale operativo di un coefficiente proporzionale L e la corrente di detta una fase; una prima unità di confronto per confrontare un segnale di uscita di detta una fase dell'unità operativa con un primo valore di riferimento predeterminato; una seconda unità di confronto per confrontare il segnale di uscita di detta una fase dell'unità operativa con un secondo ed un terzo valore di riferimento predeterminato; e un calcolatore del segnale di posizione per calcolare un segnale di posizione mediante segnali operativi in uscita dalla prima e seconda unità di confronto .
2. Apparecchio secondo la rivendicazione 1, in cui la prima unità di confronto comprende un primo comparatore per confrontare il segnale di uscita di detta una fase dell'unità operativa con il primo valore di riferimento predeterminato.
3. Apparecchio secondo la rivendicazione 2, in cui il primo valore di riferimento è regolato a potenziale zero mediante un resistere di abbassamento.
4. Apparecchio secondo la rivendicazione 1, in cui la seconda unità di confronto comprende un secondo comparatore per confrontare il segnale di uscita di detta una fase dell'unità operativa con il secondo valore di riferimento predeterminato, ed un terzo comparatore per confrontare il segnale di uscita di detta una fase dell'unità operativa con il terzo valore di riferimento predeterminato.
5. Apparecchio secondo la rivendicazione 4, in cui il secondo'e terzo valore di riferimento sono rispettivamente stabiliti mediante divisione di tensione.
6. Apparecchio secondo la rivendicazione 1, in cui il calcolatore del segnale di posizione comprende una porta AND per eseguire una operazione logica AND di un segnale di uscita del primo comparatore ed un segnale di uscita del secondo comparatore ed una porta OR per eseguire una operazione logica OR di un segnale di uscita dalla porta AND ed un segnale di uscita del secondo comparatore.
7. Apparecchio per determinare la posizione del rotore di un motore BLDC, comprendente: un primo integratore per integrare un segnale di entrata attraverso un punto neutro virtuale delle linee di alimentazione di energia trifase collegate al motore BLDC; un secondo integratore per integrare un segnale di entrata alla linea di alimentazione di energia di una fase tra le tre fasi applicate al motore BLDC; una unità operativa per miscelare un segnale di uscita del primo integratore, un segnale operativo di un segnale di uscita del secondo integratore ed un coefficiente proporzionale R, ed un segnale operativo di un coefficiente proporzionale L e la corrente di detta una fase; una prima unità di confronto per confrontare il segnale di uscita di detta una fase dell'unità operativa con un primo valore di riferimento predeterminato; un raddrizzatore per raddrizzare il segnale di uscita di detta una fase dell'unità operativa; una seconda unità di confronto per confrontare il segnale di detta una fase raddrizzato dal raddrizzatore con un secondo valore di riferimento predeterminato; e un calcolatore del segnale di posizione per calcolare un segnale di posizione mediante segnali di uscita operativi della prima e seconda unità di confronto .
8. Apparecchio secondo la rivendicazione 7, in cui la prima unità di confronto comprende un primo comparatore per confrontare il segnale di uscita di detta una fase dell'unità operativa con il primo valore di riferimento predeterminato.
9. Apparecchio secondo la rivendicazione 8, in cui il primo valore di riferimento è regolato a potenziale zero mediante un resistore di abbassamento.
10. Apparecchio secondo la rivendicazione 7, in cui la seconda unità di confronto comprende un secondo comparatore per confrontare il segnale di detta una fase raddrizzato dal raddrizzatore con il secondo valore di riferimento predeterminato.
11. Apparecchio secondo la rivendicazione 10, in cui il secondo valore di riferimento viene fissato mediante divisione di tensione.
12. Apparecchio secondo la rivendicazione 7, in cui il calcolatore del segnale di posizione comprende un primo invertitore per invertire il segnale di uscita del primo comparatore, una prima porta AND per eseguire una operazione logica AND di un segnale invertito dal primo invertitore ed una uscita di segnale del secondo comparatore, un secondo invertitore per invertire l'uscita di segnale del secondo comparatore, una seconda porta AND per eseguire l'operazione logica AND di una uscita di segnale del primo comparatore ed un segnale invertito mediante il secondo invertitore, ed una porta OR per eseguire l'operazione logica OR dell'uscita di segnale della prima e seconda porta AND.
13. Apparecchio per determinare la posizione del rotore in un motore BLDC, comprendente: un primo integratore per integrare un segnale di entrata attraverso un punto neutro virtuale delle linee di alimentazione di energia trifase collegate al motore BLDC; un secondo integratore per integrare un segnale di entrata della linea di alimentazione di energia di una fase tra le tre fasi applicate al motore BLDC; una unità operativa per miscelare un segnale dì uscita del primo integratore, un segnale operativo di una uscita di segnale del secondo integratore ed un coefficiente proporzionale R, ed un segnale operativo di un coefficiente proporzionale L e la corrente di detta una fase; un raddrizzatore per raddrizzare il segnale di uscita di detta una fase dell'unità operativa; una prima unità di confronto per confrontare un segnale di uscita del raddrizzatore con un primo valore di riferimento predeterminato; una seconda unità di confronto per confrontare il segnale di detta una fase raddrizzato dal raddrizzatore con un secondo valore di riferimento predeterminato; e un calcolatore del segnale di posizione per calcolare un segnale di posizione impiegando segnali di uscita della prima e seconda unità di confronto.
14. Apparecchio secondo la rivendicazione 13, in cui la prima unità di confronto comprende un primo comparatore per confrontare il segnale di uscita di detta una fase dell'unità operativa con il primo valore di riferimento predeterminato.
15. Apparecchio secondo la rivendicazione 14, in cui il primo valore di riferimento è posto a potenziale zero mediante un resistore di abbassamento.
16. Apparecchio secondo la rivendicazione 13, in cui la seconda unità di confronto comprende un secondo comparatore per confrontare il segnale di detta una fase raddrizzato dal raddrizzatore con il secondo valore di riferimento predeterminato.
17. Apparecchio secondo la rivendicazione 16, in cui il secondo valore di riferimento viene fissato mediante divisione di tensione.
18. Apparecchio secondo la rivendicazione 13, in cui il calcolatore del segnale di posizione comprende un primo invertitore per invertire il segnale di uscita del primo comparatore, una prima porta AND per eseguire una operazione logica AND di un segnale invertito dal primo invertitore ed un segnale di uscita del secondo comparatore, una secondo invertitore per invertire il segnale di uscita del secondo comparatore, una seconda porta AND per eseguire una operazione logica AND di un segnale di uscita del primo comparatore ed un segnale invertito dal secondo invertitore, ed una porta OR per eseguire una operazione logica OR di segnali di uscita della prima e seconda porta AND.
19. Apparecchio per determinare la posizione del rotore in un motore BLDC comprendente: un primo integratore per integrare un segnale di entrata attraverso un punto neutro virtuale di linee di alimentazione di energia trifase collegate al motore BLDC; un secondo integratore per integrare un segnale di entrata della linea di alimentazione di energia di una fase tra le tre fasi applicate al motore BLDC; una unità operativa per miscelare un segnale di uscita del primo integratore, un segnale operativo di un segnale di uscita del secondo integratore ed un coefficiente proporzionale R, ed un segnale operativo di un coefficiente proporzionale L e la corrente di detta una fase; una prima unità di confronto per confrontare il segnale di uscita di detta una fase dell'unità operativa con un primo valore di riferimento predeterminato; un terzo integratore per integrare il segnale di uscita di detta una fase dell'unità operativa; una seconda unità di confronto per confrontare il segnale di detta una fase integrato mediante il terzo integratore con un secondo valore di riferimento predeterminato; e un calcolatore del segnale di posizione per calcolare un segnale di posizione mediante segnali operativi di uscita dalla prima e seconda unità di confronto .
20. Apparecchio secondo la rivendicazione 19, in cui la prima unità di confronto comprende un primo comparatore per confrontare il segnale di uscita di detta una fase dell'unità operativa con il primo valore di riferimento predeterminato.
21. Apparecchio secondo la rivendicazione 20, in cui il primo valore di riferimento è fissato a potenziale zero mediante un resistore di abbassa-mento .
22. Apparecchio secondo la rivendicazione 19, in cui la seconda unità di confronto comprende un secondo comparatore per confrontare il segnale di detta una fase integrato mediante 1'integratore con il secondo valore di riferimento predeterminato.
23. Apparecchio secondo la rivendicazione 22, in cui il secondo valore di riferimento viene fissato mediante divisione di tensione*
24. Apparecchio secondo la rivendicazione 19, in cui il calcolatore del segnale di posizione comprende un primo invertitore per invertire il segnale di uscita del primo comparatore, una prima porta AND per eseguire una operazione logica AND di un segnale invertito dal primo invertitore ed un segnale di uscita del secondo comparatore, un secondo invertitore per invertire il segnale di uscita del secondo comparatore, una seconda porta AND per eseguire l'operazione logica AND di un segnale di uscita dal primo comparatore ed un segnale invertito dal secondo invertitore, ed una porta OR per eseguire una operazione logica OR di segnali di uscita della prima e seconda porta AND.