KR100429642B1 - Phase detecting error compensation method of switched reluctance motor - Google Patents
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Abstract
본 발명은 복수개의 상을 가지는 모터가 동작할 때 발생되는 모터의 상정보를 하나의 센서를 이용하여 감지하는 경우 외부의 노이즈에 의해 발생되는 상기 모터의 오동작 또는 파손을 방지하기 위하여 상기 모터의 회전자 위치정보를 통해 상기 모터의 회전속도를 감지하도록 하는 스위치드 릴럭턴스 모터의 상검지 오차보상방법에 관한 것으로써, 하나의 위치정보 센서가 복수개의 상을 가지며 동작하는 모터의 회전자 위치정보를 감지하는 위치정보 감지단계와 상기 위치정보 센서에서 얻어진 정보에 따라 복수개의 상을 설정된 순서에 따라 순차적으로 위치 정보를 변환시키는 위치정보 변환단계와 일정 시간동안 상기 위치정보가 변환된 횟수로부터 동작하는 모터의 회전 속도를 측정하는 회전 속도 측정단계와 상기 회전속도 측정단계에서 측정된 회전 속도가 설정치 이하인 경우 이전 감지된 위치 정보로 위치 정보를 역변환하는 위치 정보 역변환 단계로 이루어져, 상기 모터의 오동작 유무를 용이하게 확인할 수 있으며 상기 모터의 회전속도가 설정속도로 회복될때까지 상기 모터의 상을 역변환시킴으로써 상기 모터의 오동작 또는 파손을 사전에 방지할 수 있는 효과가 있다.The present invention is to detect the phase information of the motor generated when the motor having a plurality of phases using one sensor to prevent the malfunction or damage of the motor caused by external noise when the motor phase information is detected using one sensor The present invention relates to an image detection error compensation method of a switched reluctance motor that detects a rotational speed of the motor through electronic position information, wherein one position information sensor detects rotor position information of a motor operating with a plurality of phases. A position information conversion step of sequentially converting the position information according to a set order according to the position information sensing step and the information obtained from the position information sensor, and the number of times the position information is converted for a predetermined time. Rotational speed measurement step of measuring the rotational speed and the measurement in the rotational speed measurement step When the rotational speed is less than the set value, the position information reverse conversion step of converting the position information to the previously detected position information, it is possible to easily determine whether the malfunction of the motor and the rotational speed of the motor until the recovery speed of the motor By inverting the phase, there is an effect that the malfunction or damage of the motor can be prevented in advance.
Description
본 발명은 스위치드 릴럭턴스 모터(Switched Reluctance Motor, 이하 SRM이라 함)의 상검지 오차 보상 방법에 관한 것으로서, 특히 모터가 싱글 센서를 가지고 복수개의 상에 따라 동작할 때 외부의 노이즈로 인해 모터가 잘못된 상정보로 오동작하여 파손되는 것을 방지하는 스위치드 릴럭턴스 모터의 상검지 오차 보상 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an image detection error compensation method of a switched reluctance motor (hereinafter referred to as SRM). In particular, when a motor has a single sensor and operates according to a plurality of phases, the motor is wrong due to external noise. The present invention relates to an image detection error compensation method of a switched reluctance motor that prevents malfunction due to phase information.
도1 은 종래의 기술에 따른 정상적인 SRM의 동작이 도시된 도면이다.1 is a diagram illustrating the operation of a normal SRM according to the prior art.
종래의 기술에 따른 SRM의 동작은 먼저, SRM(11)이 동작됨에 따라 발생되는 상정보를 센서에서 감지하고 그에 따른 센서신호(12)를 발생시킨다.In the operation of the SRM according to the prior art, first, the sensor detects phase information generated as the SRM 11 is operated, and generates a sensor signal 12 accordingly.
상기 센서에서 발생된 센서신호(12)는 노이즈(16)로 인한 오차가 발생되는 것이 방지되도록 노이즈필터(13)를 통과하게 되고, 상기 노이즈필터(13)를 통과한 상기 센서신호(12)는 SRM(12)동작을 제어하는 제어부(14)에 입력되게 된다.The sensor signal 12 generated by the sensor is passed through the noise filter 13 to prevent the error due to the noise 16, the sensor signal 12 passing through the noise filter 13 is It is input to the control unit 14 for controlling the operation of the SRM (12).
상기 제어부(14)는 상기 센서신호(12)에 따라 상기 SRM(11)이 설정된 순서에 따른 상에 따라 동작할 수 있도록 상정보를 변환하고, 그 변환된 상정보가 상기 SRM(11)에 입력되는 전원을 제어하는 인버터부(15)에 입력되도록 하여, 상기 인버터부(15)는 변환된 상정보에 따라 상기 SRM(11)으로 전원이 입력되도록 한다.The controller 14 converts the phase information so that the SRM 11 can operate according to the set sequence according to the sensor signal 12, and the converted phase information is input to the SRM 11 By being input to the inverter unit 15 for controlling the power to be supplied, the inverter unit 15 allows the power to be input to the SRM (11) in accordance with the converted phase information.
도2 은 종래의 기술에 따른 SRM의 상정보 감지 방법이 도시된 그래프이다.2 is a graph illustrating a method for detecting phase information of SRM according to the related art.
이러한 SRM의 동작에 사용되는 종래의 기술에 따른 SRM의 제1 상정보 감지 방법은 도1 의 (a) 내지 (c)에 도시된 바와 같이, 복수개의 상을 가지는 SRM이 동작함에 따라 발생되는 상정보를 감지하기 위하여 상기 상의 수에 해당하는 수의 센서를 사용하여 각 상에 대한 상정보를 감지하게 된다.The first phase information detecting method of the SRM according to the conventional technology used for the operation of the SRM is an image generated by the operation of the SRM having a plurality of phases, as shown in Figure 1 (a) to (c) In order to detect the information, the number of sensors corresponding to the number of phases is used to detect phase information of each phase.
이때, 상기 SRM이 3상 SRM인 경우 세 개의 센서를 사용하여 A상, B상 및 C상으로 이루어진 상기 SRM의 상정보를 감지하게 되는 것이다.In this case, when the SRM is a three-phase SRM, three sensors are used to detect phase information of the SRM including A phase, B phase, and C phase.
따라서, 상기 센서에서 감지되는 상정보에 의해 사용자가 SRM을 용이하게 제어할 수 있을 뿐만 아니라 SRM의 동작 상태를 확인할 수 있기 때문에 SRM의 이상유무를 파악할 수 있게 되는 것이다.Therefore, the user can easily control the SRM by checking the image information sensed by the sensor and can check the operation state of the SRM, so that the user can determine whether there is an abnormality of the SRM.
그러나, 상기와 같은 종래의 기술에 따른 SRM의 상정보 검지 방법은 복수개의 센서가 사용되기 모터의 크기가 증가하게 되고, 복수개의 센서가 사용되어 비용이 증가하는 문제점이 있다.However, the phase information detecting method of the SRM according to the related art has a problem in that the size of the motor increases when a plurality of sensors are used, and the cost increases because a plurality of sensors are used.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 종래의 기술에 따른 SRM의 제2 상정보 감지 방법은 도1의 (d) 에 도시된 바와 같이, 하나의 싱글 센서를 사용하여 상기 모터의 상에 따른 위치정보를 감지하게 된다.In the conventional method for detecting the second phase information of the SRM according to the related art for solving the above problems, as shown in FIG. 1 (d), the position information according to the phase of the motor is obtained using a single sensor. Will be detected.
상기 싱글 센서는 상기 모터의 초기 위치 정보를 감지한후 센서에서 일정한 듀티(duty)를 가지는 신호가 연속적으로 발생되는 신호(2, 4, 6, 8)의 수에 따라 상기 초기 위치 정보에 따른 상대적인 모터의 위치 정보를 알아낼 수 있게 된다.The single sensor detects the initial position information of the motor and then the relative position according to the initial position information according to the number of signals (2, 4, 6, 8) in which a signal having a constant duty is continuously generated in the sensor. The motor position information can be obtained.
즉, 상기 싱글 센서에서 발생되는 제1 펄스 신호(2)를 초기 위치 정보로 사용하는 경우 상기 제1 펄스 신호(2)의 상승에지(2a)와 제2 펄스 신호의 하강에지(4b)사이가 A상으로 판단되고, 상기 제2 펄스신호(4)의 상승에지(4a)와 제3 펄스신호(6)의 하강에지(6b)사이가 B상으로 판단되며, 상기 제3 펄스신호(6)의 상승에지(6a)와 제4 펄스신호(8)의 하강에지(8b)사이를 C상으로 판단하게 되는 것이다.That is, when the first pulse signal 2 generated by the single sensor is used as initial position information, the rising edge 2a of the first pulse signal 2 and the falling edge 4b of the second pulse signal are divided. It is determined that the phase A, the rising edge (4a) of the second pulse signal 4 and the falling edge (6b) of the third pulse signal 6 is determined as the phase B, the third pulse signal (6) The rising edge 6a and the falling edge 8b of the fourth pulse signal 8 are determined as C phase.
결국, 하나의 센서를 사용하여 SRM의 동작 상태를 확인할 수 있기 때문에 비용이 절감될 뿐만 아니라 모터의 크기도 감소되게 된다.As a result, one sensor can be used to check the operating state of the SRM, which not only reduces costs but also reduces the size of the motor.
그러나, 상기 SRM의 제2 상정보 감지 방법은 도3 에 도시된 바와 같이, SRM(21)의 상정보를 감지하는 센서로부터 발생되는 센서신호(22)가 노이즈(26)로 인해 오차가 발생되는 것이 방지되도록 노이즈필터(23)를 통과하게 되는데 이때,상기 노이즈(26)가 상기 노이즈필터(23)를 통과한 상기 센서신호(22)에 영향을 미치게 되어 오차신호(27)가 발생되는 경우 상기 제어부(24)에서는 상기 오차신호(27)를 상정보 신호로 오인하게 되고 이로 인해 인버터부(25)에 의해 전원이 상기 SRM(21)에 공급될 때 잘못된 상정보에 따른 전원이 공급되게 되고, 이로 인해 상기 SRM(21)이 파손 및 오동작 하게 되는 문제점이 있다.However, in the second phase information sensing method of the SRM, as shown in FIG. 3, an error occurs due to the noise 26 of the sensor signal 22 generated from the sensor that detects the phase information of the SRM 21. The noise filter 23 passes through the noise filter 23 so that the noise 26 affects the sensor signal 22 that has passed through the noise filter 23, thereby generating the error signal 27. The control unit 24 misinterprets the error signal 27 as a phase information signal, and thus, when power is supplied to the SRM 21 by the inverter unit 25, power according to wrong phase information is supplied. As a result, the SRM 21 may be damaged and malfunction.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은 복수개의 상을 가지는 모터가 동작할 때 발생되는 모터의 위치정보에 해당하는 상정보를 하나의 센서를 이용하여 감지하는 경우 외부의 노이즈로 인한 오차에 의해 발생되는 모터의 오동작 또는 파손을 방지하기 위하여 상기 모터의 회전자 위치정보를 통해 상기 모터의 회전속도를 감지하도록 함으로써 상기 모터의 이상유무를 판단할 수 있도록 하는 SRM의 상검지 오차 보상방법을 제공하는데 있다.The present invention has been made to solve the above problems of the prior art, the object of which is to detect the phase information corresponding to the position information of the motor generated when the motor having a plurality of phases using one sensor In this case, in order to prevent the malfunction or damage of the motor caused by an error due to external noise, the SRM may be detected by detecting the rotational speed of the motor through the rotor position information of the motor. It is to provide a method for compensating for the upper detection error.
도1 은 종래의 기술에 따른 정상적인 SRM의 동작이 도시된 도면,1 is a view showing the operation of a normal SRM according to the prior art;
도2 는 종래의 기술에 따른 SRM의 상정보 감지 방법이 도시된 그래프,2 is a graph illustrating a phase information sensing method of SRM according to the related art;
도3 는 종래의 기술에 따른 외부 노이즈에 의해 이상이 발생된 SRM의 동작이 도시된 도면,3 is a diagram illustrating an operation of an SRM in which an abnormality is caused by external noise according to the prior art;
도4 은 본 발명에 따른 SRM의 상검지 오차 보상 방법이 도시된 순서도이다.4 is a flowchart illustrating a method for compensating for image detection error of SRM according to the present invention.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의한 스위치드 릴럭턴스 모터의 상검지 오차 보상방법의 특징에 따르면, 하나의 위치 정보 센서가 복수개의 상을 가지며 동작하는 모터의 회전자 위치 정보를 감지하는 위치 정보 감지 단계와, 상기 위치 정보 센서에서 얻어진 정보에 따라 복수개의 상을 설정된 순서에 따라 순차적으로 위치 정보를 변환시키는 위치 정보 변환 단계와, 일정 시간 동안 상기 위치 정보가 변환된 횟수로부터 동작하는 모터의 회전 속도를 측정하는 회전 속도 측정 단계와, 상기 회전 속도 측정 단계에서 측정된 회전 속도가 설정치 이하인 경우 이전 감지된 위치 정보로 위치 정보를 역변환하는 위치 정보 역변환 단계로 이루어진다.According to a feature of the phase detection error compensation method of the switched reluctance motor according to the present invention for solving the above problems, one position information sensor has a plurality of phases position information for detecting the rotor position information of the motor operating A sensing step, a position information converting step of converting the position information sequentially in a set order according to the information obtained from the position information sensor, and rotation of a motor operating from the number of times the position information is converted for a predetermined time The rotation speed measurement step of measuring the speed, and the position information inverse conversion step of inverting the position information to the previously detected position information when the rotation speed measured in the rotation speed measurement step is less than the set value.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하 기재된 상정보란 모터의 회전자의 위치정보의 간략한 표현이며, 상검지란 회전자의 위치 검지를 의미하는 표현이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The phase information described below is a brief expression of the position information of the rotor of the motor, and the upper detection is an expression meaning the position detection of the rotor.
도4 은 본 발명에 따른 SRM의 상검지 오차 보상 방법이 도시된 순서도이다.4 is a flowchart illustrating a method for compensating for image detection error of SRM according to the present invention.
본 발명에 의한 스위치드 릴럭턴스 모터의 상검지 오차 보상 방법은 도3 에 도시된 바와 같이, 먼저 1 단계는 복수개의 상을 가지며 동작하는 SRM의 상정보를 감지한다. 이때, 상기 SRM의 상이 A상, B상 및 C상으로 이루어져 있을 때 상기에서 설명된 싱글센서를 이용하여 상기 모터가 동작함에 따라 발생되는 상정보를 감지한다(S1 참조)In the phase detection error compensation method of the switched reluctance motor according to the present invention, as shown in FIG. 3, first step detects phase information of an SRM operating with a plurality of phases. At this time, when the phase of the SRM consists of A phase, B phase and C phase, the phase information generated as the motor operates is sensed using the single sensor described above (see S1).
2 단계는 상기1 단계에서 감지된 상기 모터의 상이 A상이 경우 상기 모터가 B상으로 동작할 수 있도록 상정보를 변환한다.(S2 참조)Step 2 converts the phase information so that the motor can operate in phase B if the phase of the motor detected in step 1 is phase A (see S2).
만일, 상기 모터의 상이 B상인 경우에는 C상으로 상정보가 변환되고, 상기 모터의 상이 C상인 경우에는 A상으로 변환된다.즉, 위치 정보 변환 단계에서는 상기 위치 정보 센서에서 얻어진 정보에 따라 복수개의 상을 설절된 순서에 따라 순차적으로 위치 정보를 변환시키게 되는 것이다.If the motor phase is B phase, the phase information is converted to C phase, and if the motor phase is C phase, the phase information is converted to A phase. The position information is sequentially converted in order of the three images.
3 단계는 상기2 단계에서 변환된 상정보에 따라 상기 모터가 회전할 경우 상기 모터의 회전속도(V2)를 측정하여 설정치(V1)와 비교한다.(S3 및 S4 참조)이는 일정 시간 동안 상기 위치 정보가 변환된 횟수로부터 동작하는 모터의 회전 속도를 측정하여 해당 값을 설정치와 비교하게 된다.In step 3, when the motor rotates according to the phase information converted in step 2, the rotation speed V2 of the motor is measured and compared with the set value V1 (see S3 and S4). From the number of times the information is converted, the rotational speed of the operating motor is measured and the value is compared with the set value.
4 단계는 상기3 단계의 비교결과가 측정된 회전속도(V2)가 상기 설정치(V1)보다 느린 경우 상기1 단계에서 감지된 상정보가 외부의 잡음에 의해 오차가 발생된 것으로 판단하여 상기2 단계에서 변환된 상정보를 역변환하게 된다.(S5 참조)Step 4 determines that the phase information detected in step 1 is an error caused by external noise when the rotational speed V 2 measured by the comparison result of step 3 is slower than the set value V 1. Inverse transform the transformed phase information in (see S5).
여기서, 상기 모터의 변환된 상이 B상인 경우 A상으로 역변환되게 되고, C상 및 A상인 경우 각각 B상 및 C상으로 역변환하게 된다.In this case, when the converted phase of the motor is a B phase, it is inversely converted into an A phase, and in the case of the C and A phases, the inverse is converted into the B and C phases, respectively.
5 단계는 상기4 단계에서 상정보가 역변환되어 동작하는 모터의 회전속도가 설정치 이하인 경우에는 측정되는 회전 속도가 정상속도로 회복될 때까지 역변환을 반복 수행하게 되는 것이다.(S6 및 S7 참조)In step 5, if the rotation speed of the motor operated by the inverse transformation of the phase information in step 4 is less than the set value, the inverse transformation is repeatedly performed until the measured rotation speed is restored to the normal speed (see S6 and S7).
마지막으로, 상기3 단계 및 상기5 단계에서 측정된 회전속도(V2)가 상기 설정치(V1)와 동일한 속도일 경우 상기 SRM은 설정된 순서에 따른 복수개의 상에 따라 정상 동작을 하게 된다.(S8 참조)Finally, when the rotational speed V2 measured in the third and fifth steps is the same speed as the set value V1, the SRM operates normally according to the plurality of phases in the set order. )
결국, 상기 하나의 센서에서 감지되는 상기 모터의 상정보가 외부의 잡음에 의해 오차가 발생하였을 경우에도 모터의 회전속도를 감지함으로써, 모터의 이상 유무를 용이하게 알 수 있고 그에 따라 모터의 상정보를 역변환 시키는 것을 반복 수행하도록 함으로써 모터의 오동작 및 파손을 사전에 방지하게 되는 것이다.As a result, even when an error occurs due to external noise in the phase information of the motor detected by the one sensor, by detecting the rotational speed of the motor, it is easy to know whether the motor is abnormal and accordingly the phase information of the motor. By repeating the reverse conversion to prevent the motor malfunction and damage in advance.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 스위치드 릴럭턴스 모터의 상검지 오차 보상 방법은 복수개의 상을 가지며 동작하는 모터의 회전자 위치정보를 감지하여 상기 모터의 회전속도를 측정함으로써 상기 모터의 오동작 유무를 용이하게 확인할 수 있으며, 상기 모터의 회전속도가 설정속도로 회복될때까지 상기 모터의 상을 역변환시킴으로써 상기 모터의 오동작 또는 파손을 사전에 방지할 수 있는 효과가 있다.The phase detection error compensation method of the switched reluctance motor of the present invention configured as described above facilitates the malfunction of the motor by detecting the rotor position information of the motor which has a plurality of phases and measuring the rotational speed of the motor. It can be confirmed that, by inverting the phase of the motor until the rotational speed of the motor is restored to the set speed has the effect of preventing the malfunction or damage of the motor in advance.
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