A novel indirect rotor position sensing method to improve the performance of sensorless drive for brushless DC motors

브러시리스 직류 전동기 센서리스 드라이브의 성능 향상을 위한 새로운 회전자 위치 간접 검출 방식

  • 조현민 (Fairchild Korea Semicondoctor(FKS) 근무.) ;
  • 박정배 (고려대 공대 전기공학과) ;
  • 이광운 (고려대 전기공학과 박사 후 과정) ;
  • 여형기 (두원공과대학 컴퓨터 응용제어과) ;
  • 유지윤 (고려대 공대 전기공학과)
  • Published : 2000.02.01

Abstract

In this paper, a novel indirect rotor position sensing method is proposed to improve the performClIlce of sensorless drive of brushless DC motors. The fast mode change to the sensorless operation is difficult in the existing indirect rotor position sensing methods because a precise rotor position can not be obtained when an excessive input is applied to the drive during synchronous operation mode. To cope with this problem, the relationship between terminal voltage and back-emf waveform is analyzed in this paper, also a novel indirect position sensing method which can detect a precise rotor position at low speed range is proposed. The effectiveness of the proposed method is verified through the experimental results.

본 논문에서는 브러시리스 직류 전동기용 센서리스 드라이브의 성능 향상을 위한 새로운 회전자 위치 간접 검출 방식을 제안한다. 단자 전압을 이용하는 기존의 회전자 위치 간접 검출 방식들은 전동기를 동기 모드로 운전시 과도한 전압이 인가되면 회전자 위치를 정확히 검출할 수 없기 때문에 센서리스 운전 모드로의 신속한 전환이 어렵다. 따라서 본 논문에서는 전동기를 동기 모드로 운전하는 경우, 과전압에 의한 단자 전압과 역기전력 파형의 관계를 분석하여 저속 운전 영역에서도 회전자 위치를 정확히 검출할 수 있는 새로운 간접 검출 방식을 제안한다. 또한 실험을 통하여 제안한 방식의 효용성을 입증한다.

Keywords

References

  1. Proceedings of ninth Annual symposium on Incremental Motion Control System and Devices P. M. Brushless Motor Drives;A Self Commutation System Without Rotor-Position Sensors P. Ferrais(et al.)
  2. Conference Record of IEEE IAS Annual Meeting Indirect Sensing for Rotor Flux Position of Permanent Magnet AC Motors Operating in a Wide Speed Range J. C. Moreira
  3. IEEE Transactions on Industry Applications v.27 An Approach to Position Sensorless Drive for Brushless DC Motor S. Ogasawara;H. Akagi
  4. IEEE Transaction on Industry Applications v.21 no.4 Microcomputer Control for Sensorless Brushless Motor K. Iizuka(et al.)
  5. International Power Electronics Conference Microcomputer Controlled Brushless Motor Without a Shaft Mounted Position Sensor T. Endo;F. Tajima(et al.)
  6. IEEE Applied Power Electronics Conference and Exposition Four Quadrant Sensorless Brushless ECM Drive R. C. Becerra(et al.)
  7. 대한 전기학회 하계학술 대회 논문집 브러시리스 직류 전동기용 센서리스 드라이브 개발에 관한 연구 여형기;이광운;박정배;유지윤
  8. 대한 전기학회 논문지 v.48 no.2 디지틀 필터를 이용한 브러시리스 직류 전동기용 센서리스 드라이브의 성능 향상에 관한 연구 김태형;박정배;이광운;유지윤