Improved switching method for sensorless BLDC motor drive

Sensorless BLDC 전동기 구동을 위한 개선된 스위칭 방법

  • 이호형 (광운대학교 제어계측공학과) ;
  • 조황 (광운대학교 정보제어공학과) ;
  • 이기서 (광운대학교 정보제어공학과)
  • Received : 2010.03.06
  • Accepted : 2010.04.02
  • Published : 2010.04.30

Abstract

In brushless DC motor, current flow should be controlled such that only properly selected 2 out of 3 phases carry current depending on the position of rotor. In order to detect position of rotor, hole sensor, encoder, optical position-detecting sensor, and magnetic position-detecting sensor are frequently employed. These sensors not only often cause malfunction in low and high temperature but they also have disadvantage of increasing cost and size of an motor system. To reduce the cost and size and to increase the robustness of the motor system, recently researches on sensorless motor dirve are very active. This paper proposes a novel unipolar PWM switching method that can improve the control problem caused by the difficulty of detecting zero crossing point at high revolution speed by minimizing the switching noise while increasing the lifespan of the drive system.

브러시리스(brushless) DC 전동기는 회전자의 위치에 따라 3상 중 2상에 전류를 흐르게 하는 방식으로 구동되며 회전자의 위치를 검출하기 위해서는 홀센서나 엔코더등과 같은 자기식 또는 광학식 위치 검출 센서가 사용되는데 이러한 센서들은 고온이나 저온에서 원치 않는 동작을 유발할 수 있고 전동기의 가격과 부피를 증가시키는 단점이 있다. 최근에는 전동기의 가격과 부피적 측면 그리고 강건성을 고려하여 센서리스(Sensorless) 전동기 구동에 관한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 본 논문은 전동기를 Unipolar PWM 방법으로 고속으로 회전시킬 경우 발생되는 노이즈에 의해 Zero Crossing Point 관측이 어려워 정확한 제어가 용이하지 않은 문제점을 개선하여 드라이버의 수명을 증대시키면서 고속에서도 노이즈를 최소화 할 수 있는 새로운 스위칭 방법을 제안한다.

Keywords

References

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