KR102301377B1 - Motor driving apparatus, cleaner including the same, and control method for the same - Google Patents

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Abstract

역률제어장치(Power Factor Corrector; PFC) 또는 미리 정해진 테이블을 이용하지 않고 단상 BLDC 모터에 입력되는 전류의 고조파를 제거하는 모터구동장치, 이를 포함하는 청소기, 및 그 제어방법을 제공한다.
모터구동장치의 일 실시예에 따르면, 단상 BLDC 모터에 인가되는 전류의 방향을 변환하는 인버터; 및 단상 BLDC 모터에 인가되는 전류 중 유효전류에 대응되는 제1전압 및 단상 BLDC 모터에 인가되는 전류 중 무효전류에 대응되는 제2전압을 기초로 전류의 방향을 변환하도록 인버터를 제어하는 제어부; 를 포함할 수 있다.Provided are a motor driving device for removing harmonics of current input to a single-phase BLDC motor without using a power factor corrector (PFC) or a predetermined table, a cleaner including the same, and a control method therefor.
According to an embodiment of the motor driving apparatus, the inverter for converting the direction of the current applied to the single-phase BLDC motor; and a control unit for controlling the inverter to change the direction of the current based on a first voltage corresponding to the active current among the currents applied to the single-phase BLDC motor and a second voltage corresponding to the reactive current among the currents applied to the single-phase BLDC motor; may include.

Description

모터구동장치, 이를 포함하는 청소기, 및 그 제어방법{MOTOR DRIVING APPARATUS, CLEANER INCLUDING THE SAME, AND CONTROL METHOD FOR THE SAME}Motor drive device, vacuum cleaner including same, and control method thereof

모터의 구동을 제어하는 모터구동장치, 이를 포함하는 청소기, 및 그 제어방법에 관한 것이다.It relates to a motor driving device for controlling driving of a motor, a cleaner including the same, and a control method therefor.

일반적으로 BLDC 모터는 브러쉬와 정류자 등의 기계적인 요소 대신 스위칭 소자로 구성된 인버터(inverter) 회로를 사용하는 모터로서 마모에 따른 브러쉬의 교체가 필요 없으며 전자파 장해와 소음이 적은 것이 특징이다.In general, BLDC motors are motors that use an inverter circuit composed of switching elements instead of mechanical elements such as brushes and commutators. They do not require replacement of brushes due to wear and are characterized by low electromagnetic interference and noise.

이러한 BLDC 모터는 청소기, 냉장고, 공기조화기용 압축기 및 세탁기 등과 같이 고효율 가변속 운전을 구현하는 것이 필요한 제품에 널리 이용되고 있다.Such BLDC motors are widely used in products requiring high-efficiency variable speed operation, such as vacuum cleaners, refrigerators, compressors for air conditioners, and washing machines.

BLDC 모터의 구동을 제어하기 위해 모터구동장치를 이용할 수 있다. 특히, 전원에서 생성된 전류가 고조파를 포함하는 경우, 모터구동장치는 고조파를 제거하여 BLDC 모터에 공급할 수 있다. 이를 위해 모터구동장치는 고조파를 제거하기 위한 수단을 포함할 수 있다.A motor-drive mechanism can be used to control the drive of a BLDC motor. In particular, when the current generated by the power source includes harmonics, the motor driving device may supply the BLDC motor by removing the harmonics. For this purpose, the motor-drive mechanism may comprise means for canceling harmonics.

모터구동장치, 이를 포함하는 청소기, 및 그 제어방법의 일 측면에 의하면,역률제어장치(Power Factor Corrector; PFC) 또는 미리 정해진 테이블을 이용하지 않고 단상 BLDC 모터에 입력되는 전류의 고조파를 제거하는 모터구동장치, 이를 포함하는 청소기, 및 그 제어방법을 제공한다.According to one aspect of a motor driving apparatus, a cleaner including the same, and a control method thereof, a motor for removing harmonics of current input to a single-phase BLDC motor without using a power factor corrector (PFC) or a predetermined table A driving device, a cleaner including the same, and a control method thereof are provided.

모터구동장치의 일 실시예에 따르면, 단상 BLDC 모터에 인가되는 전류의 방향을 변환하는 인버터; 및 단상 BLDC 모터에 인가되는 전류 중 유효전류에 대응되는 제1전압 및 단상 BLDC 모터에 인가되는 전류 중 무효전류에 대응되는 제2전압을 기초로 전류의 방향을 변환하도록 인버터를 제어하는 제어부; 를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the motor driving apparatus, the inverter for converting the direction of the current applied to the single-phase BLDC motor; and a control unit for controlling the inverter to change the direction of the current based on a first voltage corresponding to the active current among the currents applied to the single-phase BLDC motor and a second voltage corresponding to the reactive current among the currents applied to the single-phase BLDC motor; may include.

제어부는, 단상 BLDC 모터에 인가되는 전류의 기본파가 단상 BLDC 모터의 역기전력의 기본파와 동일한 위상을 갖도록 인버터를 제어할 수 있다.The controller may control the inverter so that the fundamental wave of the current applied to the single-phase BLDC motor has the same phase as the fundamental wave of the back electromotive force of the single-phase BLDC motor.

제어부는, 제1전압 및 제2전압을 이용하여, 단상 BLDC 모터에 전류가 인가되는 시간 간격을 결정할 수 있다.The controller may determine a time interval during which current is applied to the single-phase BLDC motor by using the first voltage and the second voltage.

제어부는, 제1전압 및 제2전압을 이용하여, 단상 BLDC 모터에 전류가 인가되는 시점을 결정할 수 있다.The controller may determine a time point at which current is applied to the single-phase BLDC motor by using the first voltage and the second voltage.

제어부는, 무효전력의 크기가 최소가 되도록 제2전압을 결정할 수 있다.The controller may determine the second voltage such that the magnitude of the reactive power is minimized.

청소기의 일 실시예에 따르면, 회전력을 발생시키는 단상 BLDC 모터; 회전력에 의해 흡입력을 발생시키는 팬; 흡입력에 의해 흡입된 먼지가 집진되는 집진실; 및 단상 BLDC 모터의 구동을 제어하는 모터구동장치; 를 포함하고,모터 구동 장치는, 단상 BLDC 모터에 인가되는 전류의 방향을 변환하는 인버터; 및 단상 BLDC 모터에 인가되는 전류 중 유효전류에 대응되는 제1전압 및 단상 BLDC 모터에 인가되는 전류 중 무효전류에 대응되는 제2전압을 기초로 전류의 방향을 변환하도록 인버터를 제어하는 제어부; 를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the cleaner, a single-phase BLDC motor for generating a rotational force; a fan generating suction force by rotational force; a dust collection chamber in which the dust sucked by the suction force is collected; and a motor driving device for controlling the driving of the single-phase BLDC motor; Including, The motor driving device, the inverter for converting the direction of the current applied to the single-phase BLDC motor; and a control unit for controlling the inverter to change the direction of the current based on a first voltage corresponding to the active current among the currents applied to the single-phase BLDC motor and a second voltage corresponding to the reactive current among the currents applied to the single-phase BLDC motor; may include.

제어부는, 단상 BLDC 모터에 인가되는 전류의 기본파가 단상 BLDC 모터의 역기전력의 기본파와 동일한 위상을 갖도록 인버터를 제어할 수 있다.The controller may control the inverter so that the fundamental wave of the current applied to the single-phase BLDC motor has the same phase as the fundamental wave of the back electromotive force of the single-phase BLDC motor.

제어부는, 제1전압 및 제2전압을 이용하여, 단상 BLDC 모터에 전류가 인가되는 시간 간격을 결정할 수 있다.The controller may determine a time interval during which current is applied to the single-phase BLDC motor by using the first voltage and the second voltage.

제어부는, 제1전압 및 제2전압을 이용하여, 단상 BLDC 모터에 전류가 인가되는 시점을 결정할 수 있다.The controller may determine a time point at which current is applied to the single-phase BLDC motor by using the first voltage and the second voltage.

제어부는, 무효전력의 크기가 최소가 되도록 제2전압을 결정할 수 있다.The controller may determine the second voltage such that the magnitude of the reactive power is minimized.

모터구동장치의 제어방법의 일 실시예에 따르면, 단상 BLDC 모터에 전류를 인가하고, 단상 BLDC 모터에 인가되는 전류 중 유효전류에 대응되는 제1전압 및 단상 BLDC 모터에 인가되는 전류 중 무효전류에 대응되는 제2전압을 획득하고, 제1전압 및 제2전압을 기초로 단상 BLDC 모터에 인가되는 전류의 방향을 변환하는 것을 포함할 수 있다.According to an embodiment of the control method of the motor driving apparatus, a current is applied to a single-phase BLDC motor, and a first voltage corresponding to an active current among the currents applied to the single-phase BLDC motor and a reactive current among the current applied to the single-phase BLDC motor. obtaining a corresponding second voltage, and converting a direction of a current applied to the single-phase BLDC motor based on the first voltage and the second voltage.

제1전압 및 제2전압을 기초로 단상 BLDC 모터에 인가되는 전류의 방향을 변환하는 것은, 단상 BLDC 모터에 인가되는 전류의 기본파가 단상 BLDC 모터의 역기전력의 기본파와 동일한 위상을 갖도록 전류의 방향을 변환하는 것을 포함할 수 있다.Converting the direction of the current applied to the single-phase BLDC motor based on the first voltage and the second voltage is the direction of the current so that the fundamental wave of the current applied to the single-phase BLDC motor has the same phase as the fundamental wave of the back electromotive force of the single-phase BLDC motor. may include transforming

제1전압 및 제2전압을 기초로 단상 BLDC 모터에 인가되는 전류의 방향을 변환하는 것은, 제1전압 및 제2전압을 이용하여, 단상 BLDC 모터에 전류가 인가되는 시간 간격을 결정하는 것을 포함할 수 있다.Converting the direction of the current applied to the single-phase BLDC motor based on the first voltage and the second voltage includes using the first voltage and the second voltage to determine a time interval at which the current is applied to the single-phase BLDC motor can do.

제1전압 및 제2전압을 기초로 단상 BLDC 모터에 인가되는 전류의 방향을 변환하는 것은, 제1전압 및 제2전압을 이용하여, 단상 BLDC 모터에 전류가 인가되는 시점을 결정하는 것을 포함할 수 있다.Converting the direction of the current applied to the single-phase BLDC motor based on the first voltage and the second voltage may include determining when the current is applied to the single-phase BLDC motor, using the first voltage and the second voltage. can

제2전압을 획득하는 것은, 무효전력의 크기를 최소로 만드는 제2전압을 획득하는 것을 포함할 수 있다.Obtaining the second voltage may include obtaining a second voltage that minimizes the magnitude of reactive power.

모터구동장치, 이를 포함하는 청소기, 및 그 제어방법의 일 측면에 의하면, 역률제어장치를 이용하지 않아, 모터구동장치의 부피, 및 무게를 줄일 수 있고, 더 나아가 제조 원가를 낮출 수 있다.According to one aspect of a motor driving device, a cleaner including the same, and a control method thereof, the volume and weight of the motor driving device can be reduced by not using the power factor control device, and furthermore, the manufacturing cost can be lowered.

모터구동장치, 이를 포함하는 청소기, 및 그 제어방법의 다른 측면에 의하면, 미리 정해진 테이블을 참조하여 모터에 인가되는 전류를 제어하지 않아, 테이블 용량에 대응되는 메모리 사용량을 줄일 수 있다. According to another aspect of a motor driving apparatus, a cleaner including the same, and a control method thereof, the current applied to the motor is not controlled with reference to a predetermined table, so that the amount of memory used corresponding to the table capacity can be reduced.

더 나아가, 실시간으로 주어지는 조건에 따라 모터에 인가되는 전류를 제어하므로, 테이블을 참조하는 경우보다 더 효과적으로 고조파를 제거할 수 있다.Furthermore, since the current applied to the motor is controlled according to the conditions given in real time, harmonics can be removed more effectively than when referring to the table.

도 1은 BLDC 모터를 포함하는 청소기의 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 모터 장치의 일 실시예에 따른 분해도이다.
도 3은 모터구동장치의 일 실시예에 따른 제어 블록도이다.
도 4은 인버터의 일 실시예에 따른 회로도를 간략적으로 도시한 도면이다.
도 5는 BLDC모터에 인가되는 전압 중 기본파 성분의 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 모터구동장치의 일 실시예에 따른 BLDC 모터에 인가되는 전류를 시뮬레이션 한 결과이다.
도 7은 모터구동장치 제어방법의 일 실시예에 따른 흐름도이다.1 is a view for explaining an embodiment of a cleaner including a BLDC motor.
2 is an exploded view of a motor apparatus according to an embodiment;
3 is a control block diagram of a motor driving apparatus according to an embodiment.
4 is a diagram schematically illustrating a circuit diagram according to an embodiment of an inverter.
5 is a diagram for explaining an embodiment of a fundamental wave component among voltages applied to a BLDC motor.
6 is a simulation result of a current applied to a BLDC motor according to an embodiment of the motor driving apparatus.
7 is a flowchart of a method for controlling a motor driving apparatus according to an embodiment.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 모터구동장치, 이를 포함하는 청소기, 및 그 제어방법에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, a motor driving device, a cleaner including the same, and a control method thereof will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

이하에서는 BLDC 모터가 단상 BLDC 모터인 경우를 전제로 하나, 이는 BLDC 모터의 일 실시예일 뿐, 이에 한정되지 않는다.Hereinafter, it is assumed that the BLDC motor is a single-phase BLDC motor, but this is only an example of the BLDC motor, and is not limited thereto.

　

도 1은 BLDC 모터를 포함하는 청소기의 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다.1 is a view for explaining an embodiment of a cleaner including a BLDC motor.

청소기는 청소가 이루어지는 면과 접촉하는 브러쉬 헤드(20), 손잡이(30), 손잡이(30)와 본체(10)를 연결하는 연결호스(40) 및 외관을 이루는 본체(10)를 포함할 수 있다.The cleaner may include a brush head 20 in contact with the surface to be cleaned, a handle 30, a connecting hose 40 connecting the handle 30 and the main body 10, and a main body 10 forming an exterior. .

브러쉬 헤드(20)는 청소가 이루어지는 면과 접촉하여 먼지를 포함한 공기를 최초 흡입하는 부분이다. 브러쉬 헤드(20)의 하면에는 청소하고자 하는 면으로부터 먼지를 분리하는 브러쉬가 마련될 수 있다. The brush head 20 is a part that first sucks air including dust in contact with the surface to be cleaned. A brush for separating dust from the surface to be cleaned may be provided on the lower surface of the brush head 20 .

또한, 브러쉬 헤드(20)는 소정의 길이를 갖도록 직육면체 형상으로 형성될 수 있다. 이외에도 청소가 이루어지는 면과 접촉하여 먼지를 효율적으로 흡입할 수 있도록 하기 위한 다양한 형태가 브러쉬 헤드(20)의 일례로 이용될 수 있을 것이다.In addition, the brush head 20 may be formed in a rectangular parallelepiped shape to have a predetermined length. In addition, various shapes for efficiently sucking dust in contact with the surface to be cleaned may be used as an example of the brush head 20 .

손잡이(30)는 사용자가 연결관(50)과 브러쉬헤드(20)를 손쉽게 조절 가능한 형태로 형성될 수 있다. 또한, 손잡이(30)에는 청소기의 동작을 선택하기 위한 다수의 조작버튼이 위치한 조작부가 포함될 수 있다.The handle 30 may be formed in a form in which the user can easily adjust the connector 50 and the brush head 20 . In addition, the handle 30 may include a manipulation unit in which a plurality of manipulation buttons for selecting an operation of the cleaner are located.

연결호스(40)는 일정 범위 내에서 본체(10)를 이동시킬 필요 없이 브러쉬 헤드(20)와 연결관(50)만을 이동시켜 청소가 이루어지는 영역을 변경하도록 기능할 수 있다. The connecting hose 40 may function to change the cleaning area by moving only the brush head 20 and the connecting pipe 50 without the need to move the main body 10 within a certain range.

연결호스(40)의 소재는 넓은 청소 영역을 획득하기 위해서 탄성을 가진 플라스틱, 고무 일 수 있다. 이외에도 넓은 청소 영역을 획득하기 위한 다양한 소재가 연결호스(40)의 일례로 이용될 수 있을 것이다.The material of the connection hose 40 may be plastic or rubber having elasticity in order to obtain a wide cleaning area. In addition, various materials for obtaining a wide cleaning area may be used as an example of the connection hose 40 .

본체(10)는 내부에 먼지의 집진이 이루어지는 집진실(11) 및 흡입력을 발생시키는 구동실(12)을 포함할 수 있다.The main body 10 may include a dust collecting chamber 11 for collecting dust therein and a driving chamber 12 for generating a suction force.

집진실(11)은 흡입공(11a) 및 먼지봉투(11b)를 포함할 수 있다. 흡입공(11a)은 먼지를 포함한 공기가 본체(10) 내로 흡입될 수 있도록 공기를 가이드 할 수 있다. 또한, 먼지봉투(11b)는 연결호스(40)를 통해 유입된 공기로부터 먼지를 집진하는 공간을 제공할 수 있다.The dust collection chamber 11 may include a suction hole 11a and a dust bag 11b. The suction hole 11a may guide the air so that air containing dust can be sucked into the body 10 . In addition, the dust bag 11b may provide a space for collecting dust from the air introduced through the connection hose 40 .

흡입공(11a)의 외측에는 연결호스(40)가 연결될 수 있고, 흡입공(11a)의 내측에는 먼지봉투(11b)가 연결될 수 있다.The connection hose 40 may be connected to the outside of the suction hole 11a, and the dust bag 11b may be connected to the inside of the suction hole 11a.

구동실(12)은 BLDC 모터(100) 및 팬(200) 등을 포함하는 모터 장치(1) 및 배출공(13)을 포함할 수 있다. The driving chamber 12 may include a motor device 1 including a BLDC motor 100 and a fan 200 , and a discharge hole 13 .

BLDC 모터(100)는 회전력을 발생시켜 팬(200)에 제공할 수 있고, 팬(200)은 BLDC 모터(100)로부터 회전력을 제공받아 흡입력을 발생시킬 수 있다. 또한, 배출공(13)은 구동실(12)의 일측에 마련되어, 먼지가 제거된 공기를 외부로 배출될 수 있도록 공간을 제공할 수 있다.The BLDC motor 100 may generate and provide rotational force to the fan 200 , and the fan 200 may receive rotational force from the BLDC motor 100 to generate a suction force. In addition, the discharge hole 13 may be provided at one side of the driving chamber 12 to provide a space so that air from which dust has been removed can be discharged to the outside.

청소기의 전체 구성의 관점에서 공기의 흐름에 대해서 검토해보면, 공기는 흡입력을 발생시키는 팬(200)에 의해 브러쉬헤드(20)로 흡입된 뒤, 연결호스(40)를 통해 본체(10)로 유입될 수 있다. 이후, 공기는 다른 편 연결호스(40)와 연결된 흡입공(11b)을 통과하여, 구동실(12)과 연결된 관(14)으로 유입되고, 배출공(13)을 통해 외부로 유출될 수 있다.When examining the flow of air from the perspective of the overall configuration of the cleaner, the air is sucked into the brush head 20 by the fan 200 that generates suction force, and then flows into the body 10 through the connecting hose 40 . can be Thereafter, the air passes through the suction hole 11b connected to the other connection hose 40, flows into the pipe 14 connected to the driving chamber 12, and can be discharged to the outside through the discharge hole 13. .

　

이하에서는, 도 2를 참조하여, 모터 장치의 구성을 설명한다.Hereinafter, the configuration of the motor device will be described with reference to FIG. 2 .

도 2는 모터 장치의 일 실시예에 따른 분해도이다.2 is an exploded view of a motor apparatus according to an embodiment;

모터 장치(1)는 청소기의 구동실(12)에 마련될 수 있다. 또한, 모터 장치(1)의 최상면에는 모터 커버(22)가 위치할 수 있고, 모터 장치(1)의 최하면에는 제 2 하우징(26b)이 위치할 수 있다.The motor device 1 may be provided in the driving chamber 12 of the cleaner. In addition, the motor cover 22 may be positioned on the uppermost surface of the motor device 1 , and the second housing 26b may be positioned on the lowermost surface of the motor device 1 .

구체적으로, 모터 장치(1)는 모터 커버(22), 너트(202), 팬(200), 디퓨저(24), 제 1 하우징(26a), 베어링(28), 샤프트(300), 로터(400), 스테이터(500), 인슐레이터(590) 및 제 2 하우징(26b)을 포함할 수 있다.Specifically, the motor device 1 includes a motor cover 22 , a nut 202 , a fan 200 , a diffuser 24 , a first housing 26a , a bearing 28 , a shaft 300 , and a rotor 400 . ), a stator 500 , an insulator 590 and a second housing 26b.

모터 커버(22)는 팬(200)을 덮어 외부로부터 팬(200), BLDC 모터(100) 및 기타 구성을 보호할 수 있다. 모터 커버(22)는 팬(200)을 덮을 수 있도록 원형의 뚜껑형상을 포함할 수 있다. 또한, 모터 커버(22)의 중앙에는 구멍(22a)이 마련될 수 있고, 모터 커버(22)의 중앙에 마련된 구멍(22a)을 통해 공기가 모터 장치(1) 내부로 유입될 수 있다.The motor cover 22 may cover the fan 200 to protect the fan 200 , the BLDC motor 100 and other components from the outside. The motor cover 22 may include a circular lid shape to cover the fan 200 . In addition, a hole 22a may be provided in the center of the motor cover 22 , and air may be introduced into the motor device 1 through the hole 22a provided in the center of the motor cover 22 .

너트(202)는 팬(200)과 샤프트(300)를 연결하는 장치이다. 팬(200)에는 샤프트(300)가 통과할 수 있도록, 중앙부를 관통하는 내경(204)이 마련될 수 있고, 너트(202)는 팬(200)의 내경(204)를 통과한 샤프트(300)의 끝머리(302)와 결합되어, 팬(200) 및 샤프트(300)를 연결하는 고정력을 제공할 수 있다. 따라서, 너트(202)가 제공하는 고정력으로 고속으로 구동되는 팬(200)과 샤프트(300)는 긴밀하게 연결될 수 있다.The nut 202 is a device for connecting the fan 200 and the shaft 300 . The fan 200 may be provided with an inner diameter 204 passing through the central portion so that the shaft 300 may pass, and the nut 202 may be provided with the shaft 300 passing through the inner diameter 204 of the fan 200 . In combination with the tip 302 of the, it is possible to provide a fixing force connecting the fan 200 and the shaft 300. Accordingly, the fan 200 and the shaft 300 driven at high speed with the fixing force provided by the nut 202 may be closely connected.

팬(200)은 모터 커버(22)의 구멍(22a)으로부터 공기를 흡입하여, 공기의 흐름을 발생시킬 수 있다. 청소기에 사용되는 팬(200)은 하부가 넓고 상부가 좁은 구조로 마련될 수 있다. 이외에도 외부의 공기를 흡입하여 본체(10) 내부로 공기를 유입시키기 위한 다양한 구조가 팬(200)의 일례로 이용될 수 있을 것이다.The fan 200 may draw air from the hole 22a of the motor cover 22 to generate a flow of air. The fan 200 used in the cleaner may be provided in a structure in which the lower part is wide and the upper part is narrow. In addition, various structures for introducing air into the body 10 by sucking external air may be used as an example of the fan 200 .

디퓨저(24)는 팬(200)으로부터 발생한 공기의 흐름을 적절하게 조정하여, 원하는 유동 성능을 획득할 수 있도록 가이드 할 수 있다. 또한, 디퓨저(24)는 팬 가이드라고 표현될 수도 있다.The diffuser 24 may appropriately adjust the flow of air generated from the fan 200 to guide the desired flow performance. Also, the diffuser 24 may be expressed as a fan guide.

제 1 하우징(26a)은 베어링(28)의 지지부 및 디퓨저(24)의 안착부로 기능할 수 있다. 제 1 하우징(26a)의 측면은 각각 제 2 하우징(26b)과 연결되어, 로터(400)와 스테이터(500)를 보호할 수 있다. The first housing 26a may function as a support part of the bearing 28 and a seating part of the diffuser 24 . The side surfaces of the first housing 26a may be respectively connected to the second housing 26b to protect the rotor 400 and the stator 500 .

또한, 제 1 하우징(26a)은 원형 내지 리본 형태를 가질 수 있다. 이외에도, 베어링(28)을 지지하고, 디퓨저(24)가 안착될 수 있도록 하기 위한 다양한 형태가 제 1 하우징(26a)의 일례로 이용될 수 있을 것이다.Also, the first housing 26a may have a circular shape or a ribbon shape. In addition, various shapes for supporting the bearing 28 and allowing the diffuser 24 to be seated may be used as an example of the first housing 26a.

베어링(28)은 샤프트(300)에 연결되는 로터(400)를 일정한 위치에 고정시킬 수 있다. 베어링(28)은 로터(400)의 양 끝단에 위치할 수 있다. 구체적으로, 베어링(28)은 로터(400)와 제 1 하우징(26a) 사이에 위치하는 제 1 베어링(28a), 로터(400)와 제 2 하우징(26b) 사이에 위치하는 제 2 베어링(28b)으로 나뉠 수 있다.The bearing 28 may fix the rotor 400 connected to the shaft 300 at a predetermined position. The bearing 28 may be located at both ends of the rotor 400 . Specifically, the bearing 28 includes a first bearing 28a positioned between the rotor 400 and the first housing 26a, and a second bearing 28b positioned between the rotor 400 and the second housing 26b. ) can be divided into

샤프트(300)는 회전이 가능하도록 설치되어, 로터(400)의 회전력을 팬(200)으로 전달할 수 있다. 샤프트(300)는 모터 장치(1)의 중심을 관통할 수 있도록 막대모양의 형상을 가질 수 있으며, 샤프트(300)의 끝머리(302)는 팬(200)과 연결될 수 있다. 또한, 샤프트(300)는 로터(400)와 연결되고, 베어링(28)은 로터(400)의 양 끝단에 위치하여, 샤프트(300) 및 로터(400)가 원활하게 회전운동을 할 수 있도록 샤프트(300) 및 로터(400)를 가이드 할 수 있다.The shaft 300 is rotatably installed to transmit the rotational force of the rotor 400 to the fan 200 . The shaft 300 may have a rod-shaped shape to pass through the center of the motor device 1 , and the end 302 of the shaft 300 may be connected to the fan 200 . In addition, the shaft 300 is connected to the rotor 400 , and the bearings 28 are located at both ends of the rotor 400 , so that the shaft 300 and the rotor 400 can rotate smoothly. 300 and the rotor 400 may be guided.

로터(400)는 균형을 잡아주는 밸런스 구조(490), 샤프트(300)가 삽입되는 로터 코어(410) 및 자기력을 제공하는 영구 자석(420)을 포함할 수 있다. The rotor 400 may include a balance structure 490 for balancing, a rotor core 410 into which the shaft 300 is inserted, and a permanent magnet 420 for providing a magnetic force.

또한, 로터(400)는 원기둥의 형상을 가질 수 있고, 로터(400)의 원기둥 형상의 내부에는 샤프트(300)가 관통할 수 있도록 주축 중심에 통로가 마련될 수도 있다. 이외에도, BLDC 모터(100)의 회전력을 샤프트(300)에 제공하기 위한 다양한 구조가 로터(400)의 일례로 이용될 수 있을 것이다.In addition, the rotor 400 may have a cylindrical shape, and a passage may be provided in the center of the main shaft so that the shaft 300 may pass through the cylindrical shape of the rotor 400 . In addition, various structures for providing the rotational force of the BLDC motor 100 to the shaft 300 may be used as an example of the rotor 400 .

　밸런스 구조(490)는 로터 코어(410)와 결합하여 회전시 발생하는 불균형을 제거할 수 있다. 구체적으로, 가공이 어려운 로터(400)에 가공이 가능한 밸런스 구조(490)를 부착하여, 밸런스 구조(490)를 가공함에 따라 로터(400)의 균형을 잡을 수 있다. 또한, 밸런스 구조(490)는 로터(400)의 양 단면에 각각 부착되어, 제 1 밸런스(490a)와 제 2 밸런스(490b)로 나뉘어 질 수 있다.The balance structure 490 may be combined with the rotor core 410 to remove imbalance occurring during rotation. Specifically, by attaching a machinable balance structure 490 to the difficult-to-process rotor 400 , the balance structure 490 may be processed to balance the rotor 400 . In addition, the balance structure 490 may be attached to both end surfaces of the rotor 400 , and may be divided into a first balance 490a and a second balance 490b.

로터 코어(410)는 중앙부에 샤프트(300)가 통과할 수 있는 구멍이 마련될 수 있고, 이를 통해 로터 코어(410)는 샤프트(300)와 연결될 수 있다. 또한, 로터 코어(410)의 측면에는 영구 자석(420)이 결합될 수 있다.A hole through which the shaft 300 may pass may be provided in the center of the rotor core 410 , and the rotor core 410 may be connected to the shaft 300 through this. In addition, a permanent magnet 420 may be coupled to a side surface of the rotor core 410 .

영구 자석(420)은 로터 코어(410)의 측면에 N극과 S극이 짝을 이루어 복수개의 쌍이 위치할 수 있다. 예를 들어, 영구 자석(420)은 N극인 제 1 영구 자석(420a)과 제 3 영구 자석(420c), S극인 제 2 영구 자석(420b)과 제 4 영구 자석(420d)이 짝을 이루어 로터 코어(410)의 측면에 위치할 수 있다. 이외에도, 스테이터에 인가되는 전자기력과의 인력 및 척력이 효율적으로 작용하기 위한 영구 자석(420)의 개수와 형태가 영구 자석(420)의 일례로 이용될 수 있다.The permanent magnet 420 may have a plurality of pairs of N poles and S poles paired on the side of the rotor core 410 . For example, the permanent magnet 420 includes a first permanent magnet 420a and a third permanent magnet 420c having an N pole, and a second permanent magnet 420b and a fourth permanent magnet 420d having an S pole are paired to form a rotor. It may be located on the side of the core 410 . In addition, the number and shape of the permanent magnets 420 for the effective action of attractive and repulsive forces with the electromagnetic force applied to the stator may be used as an example of the permanent magnets 420 .

또한, 영구 자석(420)은 페라이트(Ferrite) 소재로 구성될 수 있다. 페라이트(Ferrite)는 체심입방결정의 철에 합금원소 또는 불순물이 녹아서 된 고용체를 의미하지만, 통상적으로 자성을 띠거나 자기장에 작용하는 세라믹스를 의미할 수 있다. 이외에도 영구 자석(420)의 자계와 스테이터(500)의 권선(520, 530)에 인가되는 전원으로 인해 형성되는 자계 사이에 척력 및 인력이 작용하기 위한 다양한 소재가 영구 자석(420)의 일례로 이용될 수 있을 것이다.Also, the permanent magnet 420 may be made of a ferrite material. Ferrite refers to a solid solution formed by dissolving alloy elements or impurities in body-centered cubic iron, but may refer to ceramics that are usually magnetic or act in a magnetic field. In addition, various materials for repulsive force and attractive force to act between the magnetic field of the permanent magnet 420 and the magnetic field formed by the power applied to the windings 520 and 530 of the stator 500 are used as an example of the permanent magnet 420 . it could be

스테이터(500)는 골격을 이루는 티스(511), 슬롯(513) 및 티스에 감긴 권선(520, 530)을 포함할 수 있다. 또한, 스테이터(500)는 중앙부에 로터(400)를 수용할 수 있는 공간을 포함할 수 있다.The stator 500 may include teeth 511 , slots 513 , and windings 520 and 530 wound around the teeth forming a skeleton. In addition, the stator 500 may include a space capable of accommodating the rotor 400 in the central portion.

인슐레이터(590)의 소재는 절연성을 가지는 것으로 형성될 수 있다. 인슐레이터(590)는 스테이터(500)의 상부 및 하부에 각각 조립될 수 있고, 인슐레이터(590)는 스테이터(500)의 상부에 위치하는 제 1 인슐레이터(590a), 스테이터(500)의 상부에 위치하는 제 2 인슐레이터(590b)로 나뉘어 질 수 있다.The material of the insulator 590 may be formed of an insulating material. The insulator 590 may be assembled to the upper and lower portions of the stator 500, respectively, and the insulator 590 is a first insulator 590a positioned on the upper part of the stator 500, and the upper part of the stator 500. It may be divided into a second insulator 590b.

마지막으로, 제 2 하우징(26b)에는 로터(400) 및 스테이터(500)와 같이, 샤프트(300)에 연결된 구성이 안착될 수 있다.Finally, components connected to the shaft 300, such as the rotor 400 and the stator 500, may be seated in the second housing 26b.

구체적으로, 제 2 하우징(26b)은 모자의 형상을 가지고, 하나의 일측면은 넓게 개방되어 개방부(262)를 이루며, 다른 일측면은 폐쇄될 수 있다. 또한, 개방부(262)는 제 1 하우징(26b)과 연결되어 내부에 안착되는 구조물을 보호 할 수 있다. 또한, 제 2 하우징(26a)에는 복수의 개구(260)가 형성되어, 모터 장치(1)를 통과한 공기가 개구(262)를 통해 빠져나갈 수 있는 공간을 제공할 수 있다.Specifically, the second housing 26b has a hat shape, one side of which is widely opened to form an opening 262 , and the other side of the second housing 26b may be closed. In addition, the opening 262 may be connected to the first housing 26b to protect a structure seated therein. In addition, a plurality of openings 260 may be formed in the second housing 26a to provide a space through which the air passing through the motor device 1 can escape through the openings 262 .

　

이와 같은 모터 장치는 외부의 전원공급부(2)으로부터 전류를 공급받아 구동될 수 있다. 구체적으로, 외부의 전원공급부(2)에서 생성된 전류가 BLDC 모터(100)에 인가되면, BLDC 모터(100)가 구동되어 회전력을 발생시키고, 회전력에 의해 팬이 회전할 수 있다.Such a motor device may be driven by receiving current from the external power supply unit 2 . Specifically, when the current generated by the external power supply unit 2 is applied to the BLDC motor 100, the BLDC motor 100 is driven to generate rotational force, and the fan may rotate by the rotational force.

이 때, BLDC 모터(100)의 구동을 제어하기 위해, 모터 장치는 모터구동장치(600)를 더 포함할 수 있다. 또는 모터 장치와 분리되어 모터구동장치(600)가 마련되어, 모터 장치의 BLDC 모터(100)의 구동을 제어할 수도 있다. At this time, in order to control the driving of the BLDC motor 100 , the motor device may further include a motor driving device 600 . Alternatively, the motor driving device 600 may be provided separately from the motor device to control the driving of the BLDC motor 100 of the motor device.

이하에서는 모터구동장치(600)의 구성 및 동작에 대하여 설명한다.Hereinafter, the configuration and operation of the motor driving device 600 will be described.

도 3은 모터구동장치의 일 실시예에 따른 제어 블록도이다.3 is a control block diagram of a motor driving apparatus according to an embodiment.

도 3과 같이, 모터구동장치(600)는 전원공급부(2)과 연결되어 전압 및 전류를 공급받고, 이를 기초로 BLDC 모터(100)의 구동을 제어할 수 있다.As shown in FIG. 3 , the motor driving device 600 is connected to the power supply unit 2 to receive voltage and current, and may control the driving of the BLDC motor 100 based on the voltage and current.

전원공급부(2)가 공급하는 전원은 가정용으로 이용되는 단상 교류 전원 또는 산업용으로 이용되는 3상 교류 전원일 수 있으며, 태양광 발전기 등을 통하여 공급되는 직류 전원을 채용할 수도 있다. 이하에서는, 전원공급부(2)가 교류 전원을 공급하는 경우를 전제로 한다.The power supplied by the power supply unit 2 may be a single-phase AC power used for home use or a three-phase AC power used for industrial purposes, and a DC power supplied through a solar generator or the like may be employed. Hereinafter, it is assumed that the power supply unit 2 supplies AC power.

　

모터구동장치(600)의 일 실시예에 따르면, 전원공급부(2)로부터 공급되는 교류전압과 교류전류를 직류전압과 직류전류로 정류하는 정류부(610), 직류전압 및 직류전류에 포함된 리플을 제거하는 평활부(620), 평활부(620)로부터 직류전류를 제공받아 교류전류로 변환하여 BLDC 모터(100)에 구동전류를 제공하는 인버터(630), BLDC 모터(100)의 구동전류를 감지하는 전류감지부(50), BLDC 모터(100)에 포함된 회전자(미도시)의 위치를 감지하는 위치감지부(50), 및 모터구동장치(600)의 동작 전반을 제어하는 제어부(700), 제어부(700)의 제어신호에 따라 인버터(630)를 제어하는 스위칭 신호를 생성하는 스위칭 신호 생성부(660)를 포함한다.According to one embodiment of the motor driving device 600, the rectifier 610 for rectifying the AC voltage and AC current supplied from the power supply unit 2 into DC voltage and DC current, the ripple contained in the DC voltage and DC current The smoothing unit 620 to remove, the inverter 630 that receives the DC current from the smoothing unit 620 and converts it into AC current to provide the driving current to the BLDC motor 100, and the BLDC motor 100 detects the driving current a current sensing unit 50, a position sensing unit 50 sensing the position of a rotor (not shown) included in the BLDC motor 100, and a control unit 700 controlling the overall operation of the motor driving device 600 ), and a switching signal generator 660 that generates a switching signal for controlling the inverter 630 according to the control signal of the controller 700 .

전원공급부(2)가 교류 전원을 공급하는 경우, 정류부(610)는 교류 전원을 정류하여 직류 전원을 제공하는 전파 브리지(Full-Wave Bridge) 형태일 수 있다.When the power supply unit 2 supplies AC power, the rectifier 610 may be in the form of a full-wave bridge that rectifies AC power to provide DC power.

평활부(620)는 링크 커패시터와 링크 인덕터를 포함할 수 있다. 링크 커패시터는 후술할 인버터(630)에 의해 발생되는 비교적 높은 주파수의 리플을 제거할 수 있다. 반면에, 링크 인덕터는 인버터(630)에 의해 발생되는 모든 잔류 리플을 제거하도록 동작할 수 있다.The smoothing unit 620 may include a link capacitor and a link inductor. The link capacitor may remove a relatively high frequency ripple generated by the inverter 630 which will be described later. On the other hand, the link inductor may operate to remove any residual ripple generated by the inverter 630 .

인버터(630)는 정류부(610)에 의해 정류된 DC 전류를 BLDC 모터(100)에 공급하도록 4개의 파워 스위치(Q1~Q4)로 구성된 풀 브리지(Full Bridge)를 포함할 수 있다. 각각의 파워 스위치(Q1~Q4)는 IGBT일 수 있고, 이와는 달리 BJT 또는 MOSFET 등의 다른 형태도 가능할 수 있다. 또한 각각의 파워 스위치(Q1~Q4)는 인버터(630)가 스위칭되는 동안 발생하는 전압 스파이크에 대하여 스위치를 보호하는 플라이백 다이오드(Flyback Diode)를 포함할 수 있다.The inverter 630 may include a full bridge composed of four power switches Q1 to Q4 to supply the DC current rectified by the rectifier 610 to the BLDC motor 100 . Each of the power switches Q1 to Q4 may be an IGBT, and alternatively, other types such as a BJT or a MOSFET may be possible. In addition, each power switch (Q1 ~ Q4) may include a flyback diode (Flyback Diode) to protect the switch against voltage spikes generated while the inverter 630 is switched.

도 4은 인버터의 일 실시예에 따른 회로도를 간략적으로 도시한 도면이다. X-Y에 연결되는 코일은 BLDC 모터(100)의 단상 권선 코일임을 전제로 설명한다.4 is a diagram schematically illustrating a circuit diagram according to an embodiment of an inverter. The coil connected to X-Y will be described on the assumption that it is a single-phase winding coil of the BLDC motor 100 .

도 4의 인버터(630)는 표 1에 따라 출력을 제어할 수 있다. The inverter 630 of FIG. 4 may control the output according to Table 1.

　

Q1Q1 Q2Q2 Q3Q3 Q4Q4 인가전압applied voltage 인가전류방향direction of applied current OnOn OffOff OffOff OnOn VdcVdc X→YX→Y OnOn OffOff OnOn OffOff 00 00 OffOff OnOn OffOff OnOn 00 00 OffOff OnOn OnOn OffOff -Vdc-Vdc Y→XY→X

　

표 1을 참조하면, 파워 스위치 Q1 및 Q4가 온(On)되고 파워 스위치 Q2 및 Q3가 오프(Off)되면, 코일 양단(X-Y)에는 전압 Vdc가 걸리게 된다. 이 때, 전류는 a로부터 파워 스위치 Q1을 통해 X에 도달하고, X로부터 Y를 거쳐 파워 스위치 Q4를 통해 d로 흐를 수 있다.Referring to Table 1, when the power switches Q1 and Q4 are turned on and the power switches Q2 and Q3 are turned off, the voltage Vdc is applied to both ends of the coil (X-Y). At this time, the current may reach X from a through the power switch Q1, and may flow from X to Y through the power switch Q4 to d.

파워 스위치 Q1 및 Q2가 온 되고 파워 스위치 Q2 및 Q4가 오프되거나, 파워 스위치 Q3 및 Q4가 온 되고 파워 스위치 Q1 및 Q2가 오프되면, 코일 양단(X-Y)의 전압은 0 이 된다. 따라서, X-Y를 흐르는 전류 또한 0 이 된다.When the power switches Q1 and Q2 are turned on and the power switches Q2 and Q4 are turned off, or when the power switches Q3 and Q4 are turned on and the power switches Q1 and Q2 are turned off, the voltage across the coils (X-Y) becomes zero. Therefore, the current flowing through X-Y also becomes zero.

파워 스위치 Q2 및 Q3가 온 되고 파워 스위치 Q1 및 Q4가 오프 되면, 코일 양단(X-Y)에는 전압 -Vdc가 걸리게 된다. 이 때, 전류는 d로부터 파워 스위치 Q3를 통해 Y에 도달하고, Y로부터 X를 거쳐 파워 스위치 Q2를 통해 b로 흐를 수 있다.When the power switches Q2 and Q3 are turned on and the power switches Q1 and Q4 are turned off, the voltage -Vdc is applied to both ends of the coil (X-Y). At this time, the current may reach Y from d through the power switch Q3, and flow from Y through X to b through the power switch Q2.

이처럼, 인버터(630)는 파워 스위치를 제어하여 BLDC 모터(100)에 인가되는 전류의 방향을 변환할 수 있다. In this way, the inverter 630 may control the power switch to change the direction of the current applied to the BLDC motor 100 .

다시 도 3를 참조하면, 스위칭 신호 생성부(660)는 후술할 제어부(700)로부터 수신된 제어 신호에 응답하여 인버터(630)의 파워 스위치(Q1~Q4)의 개폐를 구동한다.Referring back to FIG. 3 , the switching signal generator 660 drives opening and closing of the power switches Q1 to Q4 of the inverter 630 in response to a control signal received from the controller 700 to be described later.

전류 감지부(640)는 인버터(630)와 연결되는 한 쌍의 분로 저항기(Shunt Resistor)를 포함할 수 있다. 각각의 분로 저항기 양단의 전압은 BLDC 모터(100)에 인가되는 전류의 방향에 따라 서로 다른 신호로서 제어부(700)에 전달될 수 있고, 이는 BLDC 모터(100)에 인가되는 전류의 크기에 대한 정보를 포함할 수 있다.The current sensing unit 640 may include a pair of shunt resistors connected to the inverter 630 . The voltage across each shunt resistor may be transmitted to the controller 700 as different signals depending on the direction of the current applied to the BLDC motor 100 , which is information on the magnitude of the current applied to the BLDC motor 100 . may include.

위치 감지부(650)는 센서를 통과하는 자속의 방향에 따라 결정되는 논리 신호인 홀 신호를 출력하는 홀-이펙트 센서(Hall-Effect Sensor)일 수 있다. 위치 감지부(650)는 BLDC 모터(100)의 회전자에 인접하여 마련될 수 있고, 그 결과 홀 신호는 회전자의 각도 위치 정보를 포함할 수 있다. 구체적으로, 홀 신호의 각각의 에지는 회전자의 극성 변경을 나타낼 수 있다. 회전 시에, 회전자는 단상 권선 코일에 역기전력을 유도할 수 있다. 그 결과, 홀 신호 각각의 에지는 또한 단상 권선 코일에서의 역기전력의 극성의 변경을 나타낼 수 있다. 　The position detecting unit 650 may be a Hall-effect sensor that outputs a Hall signal, which is a logic signal determined according to the direction of magnetic flux passing through the sensor. The position sensing unit 650 may be provided adjacent to the rotor of the BLDC motor 100 , and as a result, the Hall signal may include angular position information of the rotor. Specifically, each edge of the Hall signal may indicate a change in polarity of the rotor. Upon rotation, the rotor may induce a back EMF in the single-phase winding coil. As a result, each edge of the Hall signal may also indicate a change in the polarity of the back electromotive force in the single-phase winding coil.

제어부(700)는 프로세서, 메모리, 복수의 주변 장치(예를 들어, ADC, 비교기, 타이머 등), 복수의 입력 핀, 및 복수의 출력 핀을 가지는 마이크로컨트롤러를 포함할 수 있다. The controller 700 may include a processor, a memory, a plurality of peripheral devices (eg, ADCs, comparators, timers, etc.), a plurality of input pins, and a microcontroller having a plurality of output pins.

제어부(700)는 BLDC 모터(100)의 구동에 대한 제어를 수행할 수 있다. 입력 핀에서 신호를 수신하면, 제어부(700)는 이에 대응하는 제어 신호를 출력 핀을 통해 발생시킬 수 있다. The controller 700 may control the driving of the BLDC motor 100 . Upon receiving a signal from the input pin, the controller 700 may generate a control signal corresponding thereto through the output pin.

　

한편, 전원공급부(2)로부터 공급되는 전류는 복수의 정현파의 합으로 이루어 질 수 있다. 구체적으로, 공급 전류는 가장 낮은 주파수의 정현파인 기본파와, 기본파 주파수의 정수배 주파수를 가지는 고조파의 합으로 이루어 질 수 있다.On the other hand, the current supplied from the power supply unit 2 may be made of the sum of a plurality of sine waves. Specifically, the supply current may be composed of a sum of a fundamental wave, which is a sine wave of the lowest frequency, and a harmonic wave having a frequency that is an integer multiple of the fundamental frequency.

이 때, 공급 전류의 고조파 성분이 BLDC 모터(100)의 역률을 저하시킬 수 있다. 역률이 낮으면 전력 효율이 낮다는 것을 의미하므로, 저하된 역률을 보상하여 전력의 효율을 높일 필요가 있다.At this time, the harmonic component of the supply current may lower the power factor of the BLDC motor 100 . Since a low power factor means low power efficiency, it is necessary to increase the power efficiency by compensating for the lowered power factor.

역률을 보상하기 위해, 제어부(700)는 실시간으로 인버터(630)를 제어할 수 있다. 구체적으로, 제어부(700)는 BLDC 모터(100)에 인가되는 유효전류에 대응되는 제1전압 및 무효전류에 대응되는 제2전압을 실시간으로 결정하고, 이를 기초로 인버터(630)를 제어할 수 있다. 역률은 피상전력에 대한 유효전력의 크기를 의미하므로, 유효전류가 최대가 되도록 제1전압을 결정하고, 무효전류가 최소가 되도록 제2전압을 결정하여, 역률을 보상할 수 있다.In order to compensate for the power factor, the controller 700 may control the inverter 630 in real time. Specifically, the control unit 700 may determine in real time a first voltage corresponding to the active current applied to the BLDC motor 100 and a second voltage corresponding to the reactive current, and control the inverter 630 based on this. have. Since the power factor means the magnitude of the active power with respect to the apparent power, the power factor may be compensated by determining the first voltage to maximize the effective current and determining the second voltage to minimize the reactive current.

제1전압 및 제2전압을 구하기에 앞서, 제어부(700)는 BLDC 모터(100)에 인가되는 피상전류 Im과 유효전류 Iq 및 무효전류 Id를 설정할 수 있다. 구체적으로, 제어부(700)는 유효전류 Iq를 BLDC 모터(100)의 역기전력과 동일한 위상을 가지는 전류로 하고, 무효전류 Id를 BLDC 모터(100)의 역기전력보다 90° 앞선 위상을 가지는 전류로 할 수 있다. 또한, 제어부(700)는 피상전류 Im을 수학식 1에 따라 설정할 수 있다.Prior to obtaining the first voltage and the second voltage, the controller 700 may set an apparent current Im, an effective current Iq, and a reactive current Id applied to the BLDC motor 100 . Specifically, the control unit 700 makes the active current Iq a current having the same phase as the back electromotive force of the BLDC motor 100, and the reactive current Id as a current having a phase 90° ahead of the back electromotive force of the BLDC motor 100. have. Also, the controller 700 may set the apparent current Im according to Equation (1).

　

Figure 112014041361284-pat00001
Figure 112014041361284-pat00001

　

이 때, Im은 피상전류를 의미하며, Id는 무효전류를 의미하고, Iq는 유효전류를 의미할 수 있다.In this case, Im may mean an apparent current, Id may mean a reactive current, and Iq may mean an effective current.

이를 기초로, 제어부(700)는 제1전압을 구할 수 있다. 고주파수에서 모터의 저항성분을 무시할 수 있다면, 제1전압 Vd는 수학식 2를 따를 수 있다.Based on this, the controller 700 may obtain the first voltage. If the resistance component of the motor is negligible at a high frequency, the first voltage Vd may follow Equation (2).

　

Figure 112014041361284-pat00002
Figure 112014041361284-pat00002

　

이 때, Vd는 유효전류 Iq와 동일한 위상의 전압인 제1전압이고, P는 BLDC 모터(100)의 폴(Pole) 수를 의미하고, P(t)는 BLDC 모터(100)에 공급되는 순시전력을 의미하고, L은 BLDC 모터(100)의 인덕턴스를 의미하고, Kt는 토크상수를 의미할 수 있다.At this time, Vd is a first voltage that is a voltage of the same phase as the effective current Iq, P means the number of poles of the BLDC motor 100 , and P(t) is the instantaneous voltage supplied to the BLDC motor 100 . It may mean power, L may mean inductance of the BLDC motor 100, and Kt may mean a torque constant.

유효전력이 최대가 되어야 하므로, 순시전력 P(t)를 제어하여 제1전압 Vd를 설정할 수 있다. 이는 도 5를 참조하여 설명하도록 한다.Since the active power should be maximized, the first voltage Vd may be set by controlling the instantaneous power P(t). This will be described with reference to FIG. 5 .

도 5는 BLDC모터에 인가되는 전압 중 기본파 성분의 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다.5 is a diagram for explaining an embodiment of a fundamental wave component among voltages applied to a BLDC motor.

도 5(a)는 시간에 따른 BLDC 모터(100)에 인가되는 전압을 나타낸 그래프이다. 도 5(a)를 미리 정해진 시간 간격인 D 동안 BLDC 모터(100)에 전압 Vdc이 인가되도록, 인버터(630)의 파워 스위치 Q1 및 Q4가 온 되고 Q2 및 Q3가 오프될 수 있다. 그 다음, 인버터(630)의 파워 스위치 Q1 및 Q3가 온 되고 Q2 및 Q4가 오프되어, 시간 D동안 BLDC 모터(100)에는 전압이 인가되지 않을 수 있다. 그 후, 인버터(630)의 파워 스위치 Q2 및 Q4가 온 되고 Q1 및 Q3이 오프되어, 시간 D동안 BLDC 모터(100)에는 전압 -Vdc가 인가될 수 있고, 마지막으로 인버터(630)의 파워 스위치 Q2 및 Q3만 온 되어, 시간 D동안 BLDC 모터(100)에 전압이 인가되지 않을 수 있다.5 (a) is a graph showing the voltage applied to the BLDC motor 100 according to time. In FIG. 5( a ), the power switches Q1 and Q4 of the inverter 630 may be turned on and Q2 and Q3 may be turned off so that the voltage Vdc is applied to the BLDC motor 100 for a predetermined time interval D in FIG. 5A . Then, the power switches Q1 and Q3 of the inverter 630 are turned on and Q2 and Q4 are turned off, so that no voltage is applied to the BLDC motor 100 for a time D. After that, the power switches Q2 and Q4 of the inverter 630 are turned on and Q1 and Q3 are turned off, so that the voltage -Vdc can be applied to the BLDC motor 100 for time D, and finally the power switch of the inverter 630 Only Q2 and Q3 are turned on, and no voltage may be applied to the BLDC motor 100 during time D.

이 과정을 하나의 주기 T로 하여, BLDC 모터(100)에 인가되는 전압 및 전류의 방향이 일정하게 변화될 수 있다.With this process as one period T, the directions of the voltage and current applied to the BLDC motor 100 may be constantly changed.

이 때, BLDC 모터(100)에 인가되는 전압 중 기본파 성분에 해당하는 전압만이 유효전력에 기여할 수 있다. 도 5(b)에서 점선으로 표시된 그래프가 BLDC 모터(100)에 인가되는 전압 중 기본파 성분에 해당하는 전압을 표시한 것이다. 그 이외의 고조파 성분은 오로지 무효전력에만 기여하므로, 수학식 2의 P(t)와는 무관할 수 있다.At this time, only the voltage corresponding to the fundamental wave component among the voltages applied to the BLDC motor 100 may contribute to the active power. A graph indicated by a dotted line in FIG. 5( b ) indicates a voltage corresponding to a fundamental wave component among voltages applied to the BLDC motor 100 . Since the other harmonic components only contribute to reactive power, it may be independent of P(t) in Equation (2).

따라서, 수학식 2의 P(t)를 구하기 위해, BLDC 모터(100)에 인가되는 전압은 도 5(c)와 같은 기본파 성분만을 고려할 수 있다. 그 결과 BLDC 모터(100)에 인가되는 전압의 기본파 성분인 vg(t)는 수학식 3을 따를 수 있다.Therefore, in order to obtain P(t) of Equation 2, the voltage applied to the BLDC motor 100 may consider only the fundamental wave component as shown in FIG. 5(c). As a result, vg(t), which is a fundamental wave component of the voltage applied to the BLDC motor 100, may follow Equation (3).

　

Figure 112014041361284-pat00003
Figure 112014041361284-pat00003

　

이 때, vg(t)는 BLDC 모터(100)에 인가되는 전압의 기본파 성분을 의미하고, Vg는 vg(t)의 RMS 값을 의미하며, w는 BLDC 모터(100)의 각속도를 의미할 수 있다.At this time, vg(t) means the fundamental wave component of the voltage applied to the BLDC motor 100, Vg means the RMS value of vg(t), and w means the angular velocity of the BLDC motor 100. can

역률을 보상할 수 있도록 Vd가 결정되야 하므로, 고조파 성분을 제거해야 한다. 따라서 BLDC 모터(100)에 인가되는 전압의 기본파 성분인 Vg(t)와 BLDC 모터(100)에 인가되는 전류 ig(t)의 위상이 동일해야 한다. 따라서, ig(t)는 수학식 4를 따를 수 있다.Since Vd must be determined to compensate for the power factor, harmonic components must be removed. Accordingly, the phase of Vg(t), which is a fundamental component of the voltage applied to the BLDC motor 100 , and the current ig(t) applied to the BLDC motor 100 should be the same. Accordingly, ig(t) may follow Equation (4).

　

Figure 112014041361284-pat00004
Figure 112014041361284-pat00004

　

이 때, ig(t)는 BLDC 모터(100)에 인가되는 전류를 의미하고, Ig는 ig(t)의 RMS 값을 의미하며, w는 BLDC 모터(100)의 각속도를 의미할 수 있다.In this case, ig(t) may mean a current applied to the BLDC motor 100 , Ig may mean an RMS value of ig(t), and w may mean an angular velocity of the BLDC motor 100 .

수학식 3 및 4에 따라 획득된 vg(t)와 ig(t)를 이용하면, BLDC 모터(100)에 공급되는 순시전력 P(t)를 구할 수 있다. 순시전력 P(t)는 수학식 5에 의해 획득될 수 있다.Using vg(t) and ig(t) obtained according to Equations 3 and 4, instantaneous power P(t) supplied to the BLDC motor 100 can be obtained. The instantaneous power P(t) may be obtained by Equation (5).

　

Figure 112014041361284-pat00005
Figure 112014041361284-pat00005

　

이 때, P(t)는 BLDC 모터(100)에 공급되는 순시전력을 의미하고, Pavg는 모터가 출력하고자 하는 평균전력을 의미하고, w는 BLDC 모터(100)의 각속도를 의미할 수 있다. 또한, 평활부(620)의 링크 캐패시터 전력(Link Capacitor Power)는 링크 캐패시터의 캐패시턴스(Capacitance)가 작을 경우 생략 가능하다.In this case, P(t) may mean instantaneous power supplied to the BLDC motor 100 , Pavg may mean an average power that the motor intends to output, and w may mean an angular velocity of the BLDC motor 100 . Also, the link capacitor power of the smoothing unit 620 may be omitted when the capacitance of the link capacitor is small.

따라서, 수학식 6의 P(t)를 수학식 2에 대입하면, 제1전압 Vd를 획득할 수 있다.Accordingly, by substituting P(t) of Equation 6 into Equation 2, the first voltage Vd can be obtained.

다음으로 무효전력을 최소화하는 제2전압 Vq를 구할 수 있다. Vq는 수학식 6에 따라 획득될 수 있다.Next, a second voltage Vq that minimizes reactive power may be obtained. Vq may be obtained according to Equation (6).

　

Figure 112014041361284-pat00006
Figure 112014041361284-pat00006

　

이 때, Vq는 무효전류 Id에 대응되는 전압을 의미하고, Vdc는 BLDC 모터(100)에 전류가 흐를 때의 전압의 크기를 의미하고, Vd는 제1전압을 의미하고, Vemf는 BLDC 모터(100)의 역기전력을 의미할 수 있다.At this time, Vq means a voltage corresponding to the reactive current Id, Vdc means the magnitude of the voltage when the current flows in the BLDC motor 100, Vd means the first voltage, and Vemf is the BLDC motor ( 100) may mean a back electromotive force.

이렇게 획득된 Vd 및 Vq를 이용하면, BLDC 모터(100)에 전원을 공급하는 시점 및 공급되는 시간 간격을 결정할 수 있다. 구체적으로, Vd 및 Vq에 의해, 역기전력의 peak 점과 BLDC 모터(100)에 인가되는 전압의 기본파 성분의 peak 점의 위상차인 theta_adv(θadvance) 및 BLDC 모터(100)에 인가되는 전압의 듀티비(Duty Ratio)를 구할 수 있다. Using the Vd and Vq obtained in this way, it is possible to determine the timing of supplying power to the BLDC motor 100 and the supply time interval. Specifically, by Vd and Vq, theta_adv(θ advance ), which is the phase difference between the peak point of the back electromotive force and the peak point of the fundamental wave component of the voltage applied to the BLDC motor 100, and the duty of the voltage applied to the BLDC motor 100 You can find the duty ratio.

theta_adv(θadvance)는 수학식 7을 따른다.theta_adv(θ advance ) follows Equation 7.

　

Figure 112014041361284-pat00007
Figure 112014041361284-pat00007

　

이 때, theta_adv(θadvance)는 역기전력의 peak 점과 BLDC 모터(100)에 인가되는 전압의 기본파 성분의 peak 점의 위상차를 의미하며, Vd는 제1전압을 의미하고, Vq는 제2전압을 의미할 수 있다.At this time, theta_adv(θ advance ) means the phase difference between the peak point of the back electromotive force and the peak point of the fundamental wave component of the voltage applied to the BLDC motor 100 , Vd means the first voltage, and Vq is the second voltage can mean

또한, 듀티비 DutyRatio 는 수학식 8을 따른다.In addition, the duty ratio DutyRatio follows Equation (8).

　

Figure 112014041361284-pat00008
Figure 112014041361284-pat00008

　

이 때, DutyRatio는 BLDC 모터(100)에 인가되는 전압의 듀티비를 의미하고, T는 BLDC 모터(100)에 인가되는 전압의 주기를 의미하고, D는 BLDC 모터(100)에 인가되는 전압의 한 주기내에서 값이 존재하는 시간간격을 의미하고, Vdc는 BLDC 모터(100)에 전류가 흐를 때의 전압의 크기를 의미한다. 또한 Vref_mag는 수학식 9를 따른다.At this time, DutyRatio means the duty ratio of the voltage applied to the BLDC motor 100 , T means the period of the voltage applied to the BLDC motor 100 , and D is the voltage applied to the BLDC motor 100 . It means a time interval in which a value exists within one period, and Vdc means the magnitude of a voltage when a current flows in the BLDC motor 100 . Also, Vref_mag follows Equation (9).

　

Figure 112014041361284-pat00009
Figure 112014041361284-pat00009

　

여기서, Vd는 제1전압을 의미하고, Vq는 제2전압을 의미한다.Here, Vd means a first voltage and Vq means a second voltage.

　

이렇게 획득한 theta_adv(θadvance)과 듀티비를 이용하면, 제어부(700)는 역률 보상을 위한 인버터(630)의 제어가 가능할 수 있다. 즉, 제어부(700)는 매 주기마다 theta_adv(θadvance)과 듀티비를 연산하고, 그 결과를 다음 주기에 반영함으로써 BLDC 모터(100)에 인가되는 전압 및 전류를 제어할 수 있다.Using the theta_adv(θ advance ) and the duty ratio obtained in this way, the controller 700 may control the inverter 630 for power factor compensation. That is, the control unit 700 can control the voltage and current applied to the BLDC motor 100 by calculating theta_adv(θ advance ) and the duty ratio in every cycle, and reflecting the result in the next cycle.

도 6은 모터구동장치의 일 실시예에 따른 BLDC 모터에 인가되는 전류를 시뮬레이션 한 결과이다. 도 6에서 x축은 시간을 의미하고, y축은 전류의 크기를 의미할 수 있다.6 is a simulation result of a current applied to a BLDC motor according to an embodiment of the motor driving apparatus. In FIG. 6 , the x-axis may mean time, and the y-axis may mean the magnitude of current.

제어부(700)가 실시간으로 theta_adv(θadvance)과 듀티비를 연산하고, 그 결과에 따라 BLDC 모터(100)에 전압 및 전류가 인가되도록 인버터(630)를 제어하면, 역률이 보상될 수 있다. 역률이 보상된다는 것은 BLDC 모터(100)에 인가되는 전류의 고조파가 제거되는 것을 의미할 수 있다.When the controller 700 calculates theta_adv(θ advance ) and the duty ratio in real time, and controls the inverter 630 to apply voltage and current to the BLDC motor 100 according to the result, the power factor can be compensated. Compensating the power factor may mean that harmonics of the current applied to the BLDC motor 100 are removed.

시뮬레이션 결과, 도 6과 같이, 전류는 사인 함수를 따름을 확인할 수 있다. 즉, BLDC 모터(100)에 고조파가 제거된 기본파 형태의 전류만이 인가됨으로써 BLDC 모터(100)의 역률이 개선됨을 확인할 수 있다.As a result of the simulation, as shown in FIG. 6 , it can be confirmed that the current follows a sine function. That is, it can be confirmed that the power factor of the BLDC motor 100 is improved by applying only a current in the form of a fundamental wave from which harmonics are removed to the BLDC motor 100 .

　

도 7은 모터구동장치 제어방법의 일 실시예에 따른 흐름도이다.7 is a flowchart of a method for controlling a motor driving apparatus according to an embodiment.

먼저, 전원공급부에서 생성된 공급전류 ig(t)를 BLDC모터에 공급할 수 있다.(800) 전원공급부(2)에서는 교류 전류를 발생시킬 수 있으나, 모터구동장치(600)의 정류부(610)에서 이를 직류 전류로 정류할 수 있다. First, the supply current ig(t) generated by the power supply unit may be supplied to the BLDC motor. (800) The power supply unit 2 may generate an alternating current, but in the rectifier unit 610 of the motor driving device 600, This can be rectified into direct current.

이 때, 공급전류 ig(t)는 공급전압 vg(t)의 기본파 성분과 위상을 일치시킬 수 있다. 이하에서는 공급전압 vg(t)의 기본파 성분만을 공급전압으로 고려한다.In this case, the supply current ig(t) may match the phase with the fundamental wave component of the supply voltage vg(t). Hereinafter, only the fundamental wave component of the supply voltage vg(t) is considered as the supply voltage.

공급되는 ig(t)와 vg(t)를 이용하여 BLDC 모터의 순시전력 P(t)를 획득할 수 있다.(810) 순시전력 P(t)는 후술할 제1전압 Vd를 구하는데 사용될 수 있다.The instantaneous power P(t) of the BLDC motor may be obtained using the supplied ig(t) and vg(t). (810) The instantaneous power P(t) may be used to obtain a first voltage Vd, which will be described later. have.

다음으로, 순시전력 P(t)를 이용하여, 전류 Iq에 의해 BLDC 모터에 인가되는 전압인 제1전압 Vd를 획득할 수 있다.(820) 여기서 전류 Iq는 모터에 흐르는 피상전류 Im 중 역기전력과 동일한 위상을 가지는 전류를 의미할 수 있다. Next, using the instantaneous power P(t), a first voltage Vd, which is a voltage applied to the BLDC motor by the current Iq, may be obtained. (820) Here, the current Iq is the counter electromotive force and It may mean currents having the same phase.

제1전압 Vd는, 전술한 바와 같이, 수학식 2에 의해 획득될 수 있다.As described above, the first voltage Vd may be obtained by Equation (2).

이렇게 획득된 Vd를 이용하여, 전류 Id에 의해 BLDC 모터에 인가되는 전압인 제2전압 Vq를 획득할 수 있다.(830) 여기서 전류 Id는 모터에 흐르는 피상전류 Im 중 역기전력보다 90° 앞서는 위상을 가지는 전류를 의미할 수 있다.Using the Vd thus obtained, a second voltage Vq, which is a voltage applied to the BLDC motor by the current Id, can be obtained. It may mean a current.

제2전압 Vq는, 전술한 바와 같이, 수학식 6에 의해 획득될 수 있다.As described above, the second voltage Vq may be obtained by Equation (6).

이렇게 획득된 제1전압 Vd와 제2전압 Vd를 이용하여, BLDC 모터에 인가되는 전류 ig(t)를 제어할 수 있다.(840) 구체적으로, 역기전력의 peak 점과 BLDC 모터(100)에 인가되는 전압의 기본파 성분의 peak 점의 위상차인 theta_adv(θadvance) 및 BLDC 모터(100)에 인가되는 전압의 듀티비(Duty Ratio)를 획득할 수 있다. ig(t)가 theta_adv(θadvance)와 듀티비(Duty Ratio)를 만족하도록 제어하면, 공급 전류 ig(t)는 고조파가 제거된 기본파 형태를 따를 수 있다.By using the first voltage Vd and the second voltage Vd obtained in this way, the current ig(t) applied to the BLDC motor can be controlled ( 840 ). Specifically, the peak point of the back electromotive force and the applied to the BLDC motor 100 . It is possible to obtain theta_adv(θ advance ), which is the phase difference between the peak points of the fundamental wave component of the voltage, and the duty ratio of the voltage applied to the BLDC motor 100 . If ig(t) is controlled to satisfy theta_adv(θ advance ) and Duty Ratio, the supply current ig(t) may follow the form of a fundamental wave from which harmonics are removed.

모터구동장치(600)를 통해 BLDC 모터(100)의 저하된 역률을 보상함으로써, BLDC 모터(100)에 공급되는 전력 효율을 높일 수 있다.By compensating for the reduced power factor of the BLDC motor 100 through the motor driving device 600 , the efficiency of power supplied to the BLDC motor 100 may be increased.

100: BLDC 모터
600: 모터구동장치
630: 인버터
700: 제어부100: BLDC motor
600: motor drive device
630: inverter
700: control unit

Claims (15)

단상 BLDC 모터에 인가되는 전류의 방향을 변환하는 인버터; 및
상기 단상 BLDC 모터에 인가되는 전류 중 유효전류에 대응되는 제1전압 및 상기 단상 BLDC 모터에 인가되는 전류 중 무효전류에 대응되는 제2전압을 기초로 상기 전류의 방향을 변환하도록 상기 인버터를 제어하는 제어부; 를 포함하는 모터구동장치.an inverter that converts the direction of the current applied to the single-phase BLDC motor; and
Controlling the inverter to change the direction of the current based on a first voltage corresponding to an effective current among currents applied to the single-phase BLDC motor and a second voltage corresponding to a reactive current among currents applied to the single-phase BLDC motor control unit; A motor drive device comprising a. 제 1 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 단상 BLDC 모터에 인가되는 전류의 기본파가 상기 단상 BLDC 모터의 역기전력의 기본파와 동일한 위상을 갖도록 상기 인버터를 제어하는 모터구동장치.The method of claim 1,
The control unit is
A motor driving apparatus for controlling the inverter so that a fundamental wave of a current applied to the single-phase BLDC motor has the same phase as a fundamental wave of a counter electromotive force of the single-phase BLDC motor. 제 1 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 제1전압 및 상기 제2전압을 이용하여, 상기 단상 BLDC 모터에 상기 전류가 인가되는 시간 간격을 결정하는 모터구동장치.The method of claim 1,
The control unit is
A motor driving apparatus for determining a time interval during which the current is applied to the single-phase BLDC motor by using the first voltage and the second voltage. 제 1 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 제1전압 및 상기 제2전압을 이용하여, 상기 단상 BLDC 모터에 상기 전류가 인가되는 시점을 결정하는 모터구동장치.The method of claim 1,
The control unit is
A motor driving apparatus for determining when the current is applied to the single-phase BLDC motor by using the first voltage and the second voltage. 제 1 항에 있어서,
상기 제어부는,
무효전력의 크기가 최소가 되도록 상기 제2전압을 결정하는 모터구동장치.The method of claim 1,
The control unit is
A motor driving device for determining the second voltage such that the magnitude of the reactive power is minimized. 회전력을 발생시키는 단상 BLDC 모터;
상기 회전력에 의해 흡입력을 발생시키는 팬;
상기 흡입력에 의해 흡입된 먼지가 집진되는 집진실; 및
상기 단상 BLDC 모터의 구동을 제어하는 모터구동장치; 를 포함하고,
상기 모터 구동 장치는,
단상 BLDC 모터에 인가되는 전류의 방향을 변환하는 인버터; 및
상기 단상 BLDC 모터에 인가되는 전류 중 유효전류에 대응되는 제1전압 및 상기 단상 BLDC 모터에 인가되는 전류 중 무효전류에 대응되는 제2전압을 기초로 상기 전류의 방향을 변환하도록 상기 인버터를 제어하는 제어부; 를 포함하는 청소기.single-phase BLDC motor to generate rotational force;
a fan generating a suction force by the rotational force;
a dust collection chamber in which dust sucked by the suction force is collected; and
a motor driving device for controlling driving of the single-phase BLDC motor; including,
The motor drive device,
an inverter that converts the direction of the current applied to the single-phase BLDC motor; and
Controlling the inverter to change the direction of the current based on a first voltage corresponding to an effective current among currents applied to the single-phase BLDC motor and a second voltage corresponding to a reactive current among currents applied to the single-phase BLDC motor control unit; A cleaner that includes. 제 6 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 단상 BLDC 모터에 인가되는 전류의 기본파가 상기 단상 BLDC 모터의 역기전력의 기본파와 동일한 위상을 갖도록 상기 인버터를 제어하는 청소기.7. The method of claim 6,
The control unit is
A cleaner controlling the inverter so that a fundamental wave of a current applied to the single-phase BLDC motor has the same phase as a fundamental wave of a counter electromotive force of the single-phase BLDC motor. 제 6 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 제1전압 및 상기 제2전압을 이용하여, 상기 단상 BLDC 모터에 상기 전류가 인가되는 시간 간격을 결정하는 청소기.7. The method of claim 6,
The control unit is
A cleaner for determining a time interval at which the current is applied to the single-phase BLDC motor by using the first voltage and the second voltage. 제 6 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 제1전압 및 상기 제2전압을 이용하여, 상기 단상 BLDC 모터에 상기 전류가 인가되는 시점을 결정하는 청소기.7. The method of claim 6,
The control unit is
A cleaner that determines when the current is applied to the single-phase BLDC motor by using the first voltage and the second voltage. 제 6 항에 있어서,
상기 제어부는,
무효전력의 크기가 최소가 되도록 상기 제2전압을 결정하는 청소기.7. The method of claim 6,
The control unit is
A cleaner for determining the second voltage such that the magnitude of the reactive power is minimized. 단상 BLDC 모터에 전류를 인가하고,
상기 단상 BLDC 모터에 인가되는 전류 중 유효전류에 대응되는 제1전압 및 상기 단상 BLDC 모터에 인가되는 전류 중 무효전류에 대응되는 제2전압을 획득하고,
상기 제1전압 및 제2전압을 기초로 상기 단상 BLDC 모터에 인가되는 전류의 방향을 변환하는 모터구동장치의 제어방법.Applying current to the single-phase BLDC motor,
obtaining a first voltage corresponding to an effective current among currents applied to the single-phase BLDC motor and a second voltage corresponding to a reactive current among currents applied to the single-phase BLDC motor;
A control method of a motor driving apparatus for converting a direction of a current applied to the single-phase BLDC motor based on the first voltage and the second voltage. 제 11 항에 있어서,
상기 제1전압 및 제2전압을 기초로 상기 단상 BLDC 모터에 인가되는 전류의 방향을 변환하는 것은,
상기 단상 BLDC 모터에 인가되는 전류의 기본파가 상기 단상 BLDC 모터의 역기전력의 기본파와 동일한 위상을 갖도록 상기 전류의 방향을 변환하는 것을 포함하는 모터구동장치의 제어방법..12. The method of claim 11,
Converting the direction of the current applied to the single-phase BLDC motor based on the first voltage and the second voltage,
and converting the direction of the current so that the fundamental wave of the current applied to the single-phase BLDC motor has the same phase as the fundamental wave of the back electromotive force of the single-phase BLDC motor. 제 11 항에 있어서,
상기 제1전압 및 제2전압을 기초로 상기 단상 BLDC 모터에 인가되는 전류의 방향을 변환하는 것은,
상기 제1전압 및 상기 제2전압을 이용하여, 상기 단상 BLDC 모터에 상기 전류가 인가되는 시간 간격을 결정하는 것을 포함하는 모터구동장치의 제어방법.12. The method of claim 11,
Converting the direction of the current applied to the single-phase BLDC motor based on the first voltage and the second voltage,
and determining a time interval at which the current is applied to the single-phase BLDC motor by using the first voltage and the second voltage. 제 11 항에 있어서,
상기 제1전압 및 제2전압을 기초로 상기 단상 BLDC 모터에 인가되는 전류의 방향을 변환하는 것은,
상기 제1전압 및 상기 제2전압을 이용하여, 상기 단상 BLDC 모터에 상기 전류가 인가되는 시점을 결정하는 것을 포함하는 모터구동장치의 제어방법.12. The method of claim 11,
Converting the direction of the current applied to the single-phase BLDC motor based on the first voltage and the second voltage,
and determining when the current is applied to the single-phase BLDC motor by using the first voltage and the second voltage. 제 11 항에 있어서,
상기 제2전압을 획득하는 것은,
무효전력의 크기를 최소로 만드는 상기 제2전압을 획득하는 것을 포함하는 모터구동장치의 제어방법.12. The method of claim 11,
To obtain the second voltage,
A control method of a motor driving apparatus comprising acquiring the second voltage that minimizes the magnitude of reactive power.
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