(57)【要約】【課題】制御信号による位置制御は、電動機回転子の回転位置を制御することであり、回転子の所定の回転数を制御できない。【解決手段】固定子に印加されるｍ個相の印加電流で回転するｎ個極の回転子を有するブラシレス直流モーターの回転数を制御する装置において、ブラシレス直流モーターから回転子の回転による回転パルス数をカウントする回転検出部、ブラシレス直流モーターの回転数の入力を受けて応ずる要求回転量に変換する要求回転量入力部、回転パルス数と要求回転量とを比べる比較部、比較部の比較結果によってブラシレス直流モーターに印加される印加電流を制御する電流制御部を含む。センサーレスタイプブラシレス直流モーターから逆起電力を検出してその数をカウントする、又はセンサータイプブラシレス直流モーターからＦＧパルスの数をカウントしてデジタル的方法で回転数を制御できる。【選択図】図１
2007110886.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定子に印加されるｍ（ｍは自然数）個相の印加電流によって回転するｎ（ｎは自然数）個極の回転子を有するブラシレス直流モーター（Brushless  DC  motor）の回転数を制御する装置において、
上記ブラシレス直流モーターから上記回転子の回転による回転パルス数をカウントする回転検出部、
上記ブラシレス直流モーターの回転数の入力を受けて、応ずる要求回転量に変換する要求回転量入力部、
上記回転パルス数と上記要求回転量とを比べる比較部、及び
上記比較部での比較結果によって上記ブラシレス直流モーターに印加される上記印加電流を制御する電流制御部
を含むブラシレス直流モーター制御装置。
【請求項２】
上記電流制御部は、上記回転パルス数が上記要求回転量より小さな場合上記ブラシレス直流モーターを回転させるように上記印加電流を制御する
請求項１に記載のブラシレス直流モーター制御装置。
【請求項３】
上記電流制御部は、上記回転パルス数が上記要求回転量と同じである場合上記ブラシレス直流モーターを停止させるように上記印加電流を制御する
請求項１に記載のブラシレス直流モーター制御装置。
【請求項４】
上記ブラシレス直流モーターは、センサーレスタイプ（sensorless  type）であり、
上記回転検出部は、上記固定子の多相コイルに発生する逆起電力の総検出数を上記回転パルス数にカウントする
請求項１に記載のブラシレス直流モーター制御装置。
【請求項５】
上記要求回転量は、（上記回転数）×（上記ブラシレス直流モーターの１回転時発生する逆起電力の総数）である
請求項４に記載のブラシレス直流モーター制御装置。
【請求項６】
上記ブラシレス直流モーターは、センサータイプ（sensor  type）であり、
上記回転検出部は、上記回転子の回転によって発生したＦＧパルス（F/G  Pulse）を感知する磁気センサーを含むが、
上記ＦＧパルスの総検出数を上記回転パルス数にカウントする
請求項１に記載のブラシレス直流モーター制御装置。
【請求項７】
上記要求回転量は（上記回転数）×（上記ブラシレス直流モーターの１回転時発生するＦＧパルスの総数）である
請求項４に記載のブラシレス直流モーター制御装置。
【請求項８】
上記電流制御部は、上記要求回転量入力部に上記回転数が入力された後に上記ブラシレス直流モーターを駆動させる上記印加電流を印加する
請求項１に記載のブラシレス直流モーター制御装置。
【請求項９】
上記電流制御部は、上記ブラシレス直流モーターに上記ｍ個相の印加電流を印加するための多相インバーターを含む
請求項１に記載のブラシレス直流モーター制御装置。
【請求項１０】
固定子のスロットに印加されるｍ（ｍは自然数）個相の印加電流によって回転するｎ（ｎは自然数）個極の回転子を有するブラシレス直流モーター（Brushless  DC  motor）の回転数を制御する方法において、
（ａ）上記ブラシレス直流モーターの回転数の入力を受ける段階、
（ｂ）上記回転数を、応ずる要求回転量に変換する段階、
（ｃ）上記ブラシレス直流モーターを駆動させる第１印加電流を印加する段階、
（ｄ）上記ブラシレス直流モーターの回転による回転パルス数をカウントする段階、
（ｅ）上記要求回転量と上記回転パルス数とを比べる段階、及び
（ｆ）上記（ｅ）段階での比較結果によって上記ブラシレス直流モーターに第２印加電流を印加する段階
を含むブラシレス直流モーター制御方法。
【請求項１１】
上記（ｆ）段階は、上記回転パルス数が上記要求回転量より小さな場合上記ブラシレス直流モーターを回転させる上記第２印加電流を印加して、上記（ｄ）段階ないし（ｅ）段階を繰り返す
請求項１０に記載のブラシレス直流モーター制御方法。
【請求項１２】
上記（ｆ）段階は、上記回転パルス数が上記要求回転量と同じである場合上記ブラシレス直流モーターを停止させる上記第２印加電流を印加する
請求項１０に記載のブラシレス直流モーター制御方法。
【請求項１３】
上記ブラシレス直流モーターは、センサーレスタイプ（sensorless  type）であり、
上記（ｄ）段階は上記固定子の多相コイルに発生する逆起電力の総検出数を上記回転パルス数にカウントする
請求項１０に記載のブラシレス直流モーター制御方法。
【請求項１４】
上記要求回転量は（上記回転数）×（上記ブラシレス直流モーターの１回転時発生する逆起電力の総数）である
請求項１３に記載のブラシレス直流モーター制御方法。
【請求項１５】
上記ブラシレス直流モーターはセンサータイプ（sensor  type）であり、
上記（ｄ）段階は、上記回転子の回転によって発生したＦＧパルスの総検出数を上記回転パルス数にカウントする
請求項１０に記載のブラシレス直流モーター制御方法。
【請求項１６】
上記要求回転量は（上記回転数）×（上記ブラシレス直流モーターの１回転時発生するＦＧパルスの総数）である
請求項１５に記載のブラシレス直流モーター制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、直流モーターに関するものであって、より詳しくは、ブラシレス直流モーター（Brushless  DC  motor）の回転数を制御する装置及びその方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
モーター（motor）は、電磁界現象を媒介にして、電気エネルギーを回転または直線の運動エネルギーに変換させる一種のエネルギー変換装置であって、電気、電子産業と機械産業全般の電子化によりその応用分野が拡がることに伴って核心駆動源として重要性が増大されている。そして産業化の高度化によって駆動源であるモーターは、高速化、大容量化されて行く。
【０００３】
特に、制御用精密モーターは、付与された目標入力に対する早い追従応答特性を有して広い速度制御範囲で精密に動ける特性を持っている。停止、始動、逆転などの動作を繰り返して制御信号にしたがって運転される。電力電子技術の発展、マイクロコンピューターの発展、精密加工技術、高性能永久磁石の実用化、表面実装技術の発達など技術の発展と応用分野の拡大により制御用精密モーターは、その重要性が増大されている。
【０００４】
制御用精密モーターには、ステッピングモーター（stepping  motor）、ブラシレス直流モーター（brushless  motor）などがあり、これらは主に高性能永久磁石を利用している。
【０００５】
位置制御用モーターとしてよく使われるモーターはステッピングモーターである。一般的に機械的な移動量を精密に制御する事において、ステッピングモーターは、パルス（pulse）によってデジタル的に制御するのが可能なのでマイコン（micom）で使うのに相応しいモーターである。ステッピングモーターは、モーターのシャフト（shaft）の位置を検出するためのフィードバックなしに、決まった角度を回転して、よほど高い正確度で停止することができるのである。また、ステッピングモーター（stepping motor）は、開ループ（open loop）制御が可能であり、デジタル信号への制御が容易く、停止時に維持トルクを有することができる。
【０００６】
しかし、モーターのトルクが小さくて高トルクを要求する分野では使いにくい問題点がある。そして特定周波数では、振動、共振現象が発生しやすく、慣性のある負荷に弱くて、高速運転の際脱調しやすい。また、普通のドライバーで駆動時には捲線のインダクタンスの影響によって捲線に十分な電流を流すことができないのでパルス比が上昇することによってトルクが低下し直流モーターに比べて效率の落ちる問題点がある。
【０００７】
これによって、高トルクを得ることができるブラシレス直流モーターを使って位置制御または回転数制御をすることにする。ブラシレス直流モーター（brushless motor）は、寿命が長くて、效率が高いだけでなく定速制御または変速制御が容易いという長所がある。
【０００８】
ブラシレス直流モーターは、一般的な直流（ＤＣ）モーターから整流子（commutator）役目をするブラシ（brush）をとり除いて直流モーターの性質はそのまま維持するように考案されたもので、回転子の位置を検出することと同時に回転速度を検出する検出センサーの有無によってセンサータイプ（sensor type）とセンサーレスタイプ（sensorless type）に仕分けされる。
【０００９】
韓国公開特許公報特１９９８−０１３９７０号を参照すると、センサーレスＢＬＤＣ電動機の位置制御方法に関して記載している。電動機の回転子によって固定子から発生する逆起電力を検出してこの逆起電力と基準電圧を比べて生成されるパルスを多数個に分割する。そして上記パルスをカウントして正常な電動機回転子の位置を基準にして正確な電動機回転子の位置を判断しそれによる制御信号を出力することで正確な位置制御を遂行するＢＬＤＣ電動機に関する発明である。
【特許文献１】韓国公開特許公報特１９９８−０１３９７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ここで、制御信号による位置制御は、電動機回転子の回転位置を制御することであって、回転子の所定の回転数を制御することはできない。
【００１１】
したがって、上述した問題点を解決するため本発明は、センサーレスタイプまたはセンサータイプのブラシレス直流モーターを使って回転数制御ができるブラシレス直流モーターの制御装置及び制御方法を提供する。また、本発明は、センサーレスタイプブラシレス直流モーターから逆起電力を検出してその数をカウントすることでデジタル的な方法で回転数が制御されるブラシレス直流モーターの制御装置及び制御方法を提供する。また、本発明は、センサータイプブラシレス直流モーターからＦＧパルスを検出してその数をカウントすることでデジタル的な方法で回転数が制御されるブラシレス直流モーターの制御装置及び制御方法を提供する。
【００１２】
本発明の以外の目的は、下記の説明を通じて易しく理解することができるだろう。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の目的を果たすため、本発明の一側面によれば、固定子に印加されるｍ（ｍは自然数）個相の印加電流によって回転するｎ（ｎは自然数）個極の回転子を有するブラシレス直流モーター（Brushless DC motor）の回転数を制御する装置において、上記ブラシレス直流モーターから上記回転子の回転による回転パルス数をカウントする回転検出部、上記ブラシレス直流モーターの回転数の入力を受けて応ずる要求回転量に変換する要求回転量入力部、上記回転パルス数と上記要求回転量とを比べる比較部、及び上記比較部での比較結果によって上記ブラシレス直流モーターに印加される上記印加電流を制御する電流制御部を含むブラシレス直流モーター制御装置が提供されることができる。
【００１４】
望ましくは、上記電流制御部は、上記回転パルス数が上記要求回転量より小さな場合上記ブラシレス直流モーターを回転させるように上記印加電流を制御すること、上記回転パルス数が上記要求回転量と同一である場合上記ブラシレス直流モーターを停止させるように上記印加電流を制御することができる。
【００１５】
また、上記ブラシレス直流モーターは、センサーレスタイプ（sensorless type）であり、上記回転検出部は、上記固定子の多相コイルに発生する逆起電力の総検出数を上記回転パルス数にカウントすることができる。ここで、上記要求回転量は（上記回転数）×（上記ブラシレス直流モーターの１回転時発生する逆起電力の総数）であることができる。
【００１６】
または、上記ブラシレス直流モーターは、センサータイプ（sensor type）であり、上記回転検出部は、上記回転子の回転によって発生するＦＧパルス（F/G Pulse）を感知する磁気センサーを含むが、上記ＦＧパルスの総検出数を上記回転パルス数にカウントすることができる。ここで、上記要求回転量は（上記回転数）×（上記ブラシレス直流モーターの１回転時発生するＦＧパルスの総数）であることができる。
【００１７】
また、上記電流制御部は、上記要求回転量入力部に上記回転数が入力された後に上記ブラシレス直流モーターを駆動させる上記印加電流を印加することができる。
【００１８】
また、上記電流制御部は、上記ブラシレス直流モーターに上記ｍ個相の印加電流を印加するための多相インバーターを含むことができる。
【００１９】
上記目的を果たすために、本発明の別の側面によれば、固定子のスロットに印加されるｍ（ｍは自然数）個相の印加電流によって回転するｎ（ｎは自然数）個極の回転子を有するブラシレス直流モーター（Brushless DC motor）の回転数を制御する方法において、（ａ）上記ブラシレス直流モーターの回転数の入力を受ける段階、（ｂ）上記回転数に応ずる要求回転量に変換する段階、（ｃ）上記ブラシレス直流モーターを駆動させる第１印加電流を印加する段階、（ｄ）上記ブラシレス直流モーターの回転による回転パルス数をカウントする段階、（ｅ）上記要求回転量と上記回転パルス数とを比べる段階、及び（ｆ）上記（ｅ）段階での比較結果によって上記ブラシレス直流モーターに第２印加電流を印加する段階を含むブラシレス直流モーターの制御方法が提供されることができる。
【００２０】
望ましくは、上記（ｆ）段階は、上記回転パルス数が上記要求回転量より小さな場合上記ブラシレス直流モーターを回転させる上記第２印加電流を印加して、上記（ｄ）段階ないし（ｅ）段階を繰り返すこと、又は、上記回転パルス数が上記要求回転量と同じである場合上記ブラシレス直流モーターを停止させる上記第２印加電流を印加することができる。
【００２１】
また、上記ブラシレス直流モーターは、センサーレスタイプ（sensorless type）であって、上記（ｄ）段階は、上記固定子の多相コイルに発生する逆起電力の総検出数を上記回転パルス数にカウントすることができる。ここで、上記要求回転量は（上記回転数）×（上記ブラシレス直流モーターの１回転時発生する逆起電力の総数）であることができる。
【００２２】
または、上記ブラシレス直流モーターは、センサータイプ（sensor type）であって、上記（ｄ）段階は、上記回転子の回転によって発生するＦＧパルスの総検出数を上記回転パルス数にカウントすることができる。ここで、上記要求回転量は（上記回転数）×（上記ブラシレス直流モーターの１回転時発生するＦＧパルスの総数）であることができる。
【００２３】
以下の内容はただ本発明の原理を例示するものである。だから当業者は、たとえ本明細書に明確に説明または図示されなかったが、本発明の原理を具現して、本発明の概念と範囲に含まれる多様な方法及びこれを使う装置を発明することができるのである。また、本発明の原理、観点及び実施例だけでなく特定実施例を列挙するすべての詳細な説明は、構造的及び機能的均等物を含むように意図されることとして理解されなければならない。
【００２４】
本発明のその他の目的、特定の長所及び新規の特徴は添付した図面と連関される以下の詳細な説明と望ましい実施例からもっと明らかになるだろう。本発明を説明するにおいて、係わる公知技術に対する具体的な説明が本発明の要旨を不必要にぼやかす説明になると判断される場合、その詳細な説明を略することとする。本明細書の説明過程で利用される数字（例えば、第１、第２など）は、同一または類似の個体を順次に区分するための識別記号に過ぎない。
【００２５】
以下、添付された図面を参照して本発明による望ましい実施例を詳しく説明する。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によるブラシレス直流モーターの制御装置及び制御方法はブラシレス直流モーターを使って所定の回転数制御ができる。また、センサーレスタイプブラシレス直流モーターから逆起電力を検出してその数をカウントすることでデジタル的な方法にて回転数が制御されることができる。また、センサータイプブラシレス直流モーターからＦＧパルスを検出してその数をカウントすることでデジタル的な方法にて回転数が制御されることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
図１は、本発明の望ましい一実施例によるセンサーレスタイプブラシレス直流モーター（Sensorless type Brushless DC motor）の横断面図である。図１を参照すれば、３相２極を有する内部回転字型（inner rotor type）の基本的なセンサーレスタイプブラシレス直流モーターを示している。
【００２８】
センサーレスタイプブラシレス直流モーター１００は、ケーシング１１０、固定子１２０、回転子１３０、回転軸１４０を含む。
【００２９】
ケーシング１１０は一般的に円筒形であるが、他の多様な形態も可能であることは勿論である。
【００３０】
固定子（stator）１２０はケーシング１１０の内部に位して、複数個（本例では３個）の「Ｔ」形の歯（１２５ｕ、１２５ｖ、１２５ｗ、以下１２５とする）に３相コイル（Ｕ相コイル１５０ｕ、Ｖ相コイル１５０ｖ、Ｗ相コイル１５０ｗ）が捲線されて成り立つ。複数個の歯１２５は軸方向に延長されていて、各歯１２５の間に同数のスロット穴（slot opening）があってその間に３相のコイルを捲線する構造である。
【００３１】
回転子（rotor）１３０はケーシング１１０の内部に位して、固定子１２０の各歯１２５の内側で回転可能に挿入固定され、回転軸１４０を中心に互いに違う磁性（本例ではＮ極とＳ極）が交番に配置された永久磁石で成り立つ。
【００３２】
３相コイル、すなわち、Ｕ相コイル１５０ｕ、Ｖ相コイル１５０ｖ、Ｗ相コイル１５０ｗに３相（phase）の印加電流が印加されれば、複数の磁性を有する永久磁石よりなった回転子１３０はフレミングの左手法則によってトルクが発生し回転軸１４０を中心に回転をする。
【００３３】
Ｕ相コイル１５０ｕが巻かれた歯１２５ｕは、回転子１３０の１回転ごとにＮ極及びＳ極と一度ずつ向い合うことになって、これによりＵ相コイル１５０ｕには２回の逆起電力が発生する。これはＶ相コイル１５０ｖ、Ｗ相コイル１５０ｗでも同じである。
【００３４】
したがって、回転子１３０が１回転する間にＵ相コイル１５０ｕ、Ｖ相コイル１５０ｖ、Ｗ相コイル１５０ｗから発生する逆起電力の数は総６回になる。すなわち、センサーレスタイプブラシレス直流モーター１００の回転子１３０の回転数はＵ相コイル１５０ｕ、Ｖ相コイル１５０ｖ、Ｗ相コイル１５０ｗから発生する逆起電力の数を全部加えて６に分ければ確認が可能である。
【００３５】
固定子１２０は、３相誘導電流を使うことによって複数個の歯１２５は３の倍数に形成されるし、回転子１３０は永久磁石のＮ極及びＳ極が交番に形成され２の倍数に形成される。すなわち、固定子１２０の歯１２５と回転子１３０の極数の割合は３ａ：２ｂ（ａ、ｂは自然数）になる。固定子１２０の各歯１２５は回転子１３０の１回転によって２ｂ位の逆起電力が発生し、固定子１２０の歯１２５の個数は３ａなので、回転子１３０の１回転によってセンサーレスタイプブラシレス直流モーター１００から発生する逆起電力数は６ａｂになる。
【００３６】
図２は、本発明の望ましい別の実施例によるセンサータイプブラシレス直流モーター（Sensor type Brushless DC motor）の横断面図である。図２を参照すれば、３相２極を有する内部回転字形の基本的なセンサータイプブラシレス直流モーターを示す。
【００３７】
センサータイプブラシレス直流モーター２００は、ケーシング１１０、固定子１２０、回転子１３０、回転軸１４０及び磁気センサー２１０を含む。
【００３８】
ケーシング１１０は、一般的に円筒形であるが、他の多様な形態も可能であることは勿論である。
【００３９】
固定子１２０はケーシング１１０の内部に位して、複数個（本例では３個）の「Ｔ」形の歯１２５に３相コイル（Ｕ相コイル１５０ｕ、Ｖ相コイル１５０ｖ、Ｗ相コイル１５０ｗ）が捲線されて成り立つ。複数個の歯１２５は軸方向に延長されていて、各歯１２５の間に同数のスロット穴があってその間に３相コイルを捲線する構造である。
【００４０】
回転子１３０はケーシング１１０の内部に位して、固定子１２０の各歯１２５内側で回転可能に挿入固定され、回転軸１４０を中心に互いに違う磁性（本例ではＮ極とＳ極）が交番に配置された永久磁石で成り立つ。
【００４１】
３相コイル、すなわち、Ｕ相コイル１５０ｕ、Ｖ相コイル１５０ｖ、Ｗ相コイル１５０ｗに３相の印加電流が印加されれば、磁性を有する永久磁石よりなった回転子１３０はフレミングの左手法則によってトルクが発生し回転軸１４０を中心に回転をする。
【００４２】
磁気センサー２１０は、ケーシング１１０の内部で回転子１３０の位置を検出する。図２に示したように２個の歯間の空間に配置されるかまたは各歯１２５上に配置されることができる。磁気センサー２１０は、配置された位置で回転子１３０の回転によるＮ極及びＳ極の近接を感知して、ＦＧパルス（F/G Pulse：Frequency Generator Pulse）を生成する。
【００４３】
本例で磁気センサー２１０は、Ｎ極及びＳ極を一度ずつ向い合うようになって、これによりＦＧパルスは１回生成される。すなわち、ＦＧパルスが１回感知される度にセンサータイプブラシレス直流モーター２００の回転子１３０は１回転したことが分かる。
【００４４】
固定子１２０は、３相誘導電流を使うことによって複数個の歯１２５が３の倍数に形成されるし、回転子１３０は、永久磁石のＮ極及びＳ極が交番に形成されて２の倍数に形成される。すなわち、固定子１２０の歯１２５と回転子１３０の極数の割合は３ａ：２ｂ （a、ｂは自然数）になる。磁気センサー２１０は回転子１３０の１回転によってｂ位のＦＧパルスを生成させる。
【００４５】
ここで、磁気センサー２１０はホール（hall）素子であることができる。
【００４６】
本発明でブラシレス直流モーター制御装置は、ブラシレス直流モーターの回転数を制御する。ブラシレス直流モーター制御装置は、回転検出部、要求回転量入力部、比較部及び電流制御部を含む。
【００４７】
回転検出部は、ブラシレス直流モーターから回転子の回転による回転パルス数をカウントする。ブラシレス直流モーターがセンサーレスタイプである場合、回転パルス数は多相コイルから検出される逆起電力の数になり、センサータイプである場合、回転パルス数は磁気センサーから検出されるＦＧパルスの数になる。
【００４８】
要求回転量入力部は、使用者の方から所望するブラシレス直流モーターの回転数を入力受ける。そして入力された回転数を応ずる要求回転量に変換する。変換式に対しては後の図３ないし図４を参照して詳しく説明する。
【００４９】
比較部は、上記回転検出部での回転パルス数と上記要求回転量入力部での要求回転量とを比べる。
【００５０】
電流制御部は、比較部からの比較結果によってブラシレス直流モーターに印加される印加電流を制御する。印加電流によってブラシレス直流モーターは一定速度で回転を続くかまたは停止することになる。
【００５１】
ブラシレス直流モーターを停止させるためには、印加電流をゼロにするか、またはブラシレス直流モーターを構成する各固定子に印加される多相の電流をすべて同一の電流になるように印加して回転子の回転にブレーキをかければ良い。
【００５２】
センサーレスタイプに対しては以下の図３を参照し、センサータイプに対しては以下の図４を参照してブラシレス直流モーター制御装置に対して詳しく説明する。
【００５３】
図３は、本発明の望ましい一実施例によるセンサーレスタイプブラシレス直流モーターの制御装置の概略的なブロック図である。図３を参照すれば、制御装置は、センサーレスタイプブラシレス直流モーター１００、電流制御部３２０、要求回転量入力部３３０、比較部３４０及び逆起電力検出部３５０を含む。
【００５４】
センサーレスタイプブラシレス直流モーター１００は、図１に示したように固定子１２０と回転子１３０を含んで、フレミングの左手法則によって電流制御部３２０から印加される多相の印加電流を利用して回転子１３０を回転させる。固定子１２０に巻かれた多相コイルは回転子１３０の回転によって逆起電力が発生する。固定子１２０は３個の相（phase）の印加電流をａ双受信し、回転子１３０は２個の極がｂ双存在するなど多様な形態のセンサーレスブラシレス直流モーター形態が可能である。
以下では、図１に示した基本的な３相２極形態を基準にして説明する。しかし、これが本発明の権利範囲を限定することではない。
【００５５】
逆起電力検出部３５０は、回転検出部に該当する。逆起電力検出部３５０は、センサーレスタイプブラシレス直流モーター１００から発生する逆起電力を検出する。逆起電力は上記センサーレスタイプブラシレス直流モーター１００の固定子の中で３個の「Ｔ」形の歯１２５からそれぞれ２回ずつ発生する。Ｕ相コイル１５０ｕが巻かれた歯１２５ｕは、回転子１３０が１回転することによって回転子１３０のＮ極及びＳ極と一度ずつ向い合うことになって、これによりＵ相コイル１５０ｕには２回の逆起電力が発生する。これはＶ相コイル１５０ｖ、Ｗ相コイル１５０ｗでも同じである。
【００５６】
したがって、回転子１３０が１回転する間にＵ相コイル１５０ｕ、Ｖ相コイル１５０ｖ、Ｗ相コイル１５０ｗから発生する逆起電力の数は総６回になる。
【００５７】
Ｎ極とＳ極の移動によってＵ相コイル１５０ｕ、Ｖ相コイル１５０ｖ、Ｗ相コイル１５０ｗから発生する逆起電力は、時間差が発生することになって、逆起電力は時間差を置いて順次に発生することになる。
【００５８】
逆起電力検出部３５０は、逆起電力が発生する度に測定逆起電力パルス数を増加させて現在まで測定された逆起電力の数を測定逆起電力パルス数に計算する。そしてセンサーレスタイプブラシレス直流モーター１００が停止した場合には測定逆起電力パルス数をまた初期値で設定した後、センサーレスタイプブラシレス直流モーター１００がまた回転することになったら新たに増加させて新しい測定逆起電力パルス数をカウントすることが望ましい。
【００５９】
要求回転量入力部３３０は、使用者の方からセンサーレスタイプブラシレス直流モーター１００に要求される回転数を入力受ける。図１に示したセンサーレスタイプブラシレス直流モーター１００は、１回転時６回の逆起電力発生が同一の時間間隔を置いて順次に感知される。したがって、要求回転量入力部３３０は要求される回転数を入力受けた後に比較部３４０での比較のため要求逆起電力パルス数に変換する。要求逆起電力パルス数は（入力された回転数）×（現在センサーレスタイプブラシレス直流モーターの１回転時感知される総逆起電力の数）である。以外に他の公式によることもできる。
【００６０】
上記変換は、要求回転量入力部３３０以外に回転数を入力受けた比較部３４０で行われることもできる。
【００６１】
比較部３４０は、逆起電力検出部３５０から測定逆起電力パルス数を入力受け、要求回転量入力部３３０から要求逆起電力パルス数を入力受けて互いに比較する。
【００６２】
電流制御部３２０は、比較部３４０から比較結果を入力受けてセンサーレスタイプブラシレス直流モーター１００の回転を制御する印加電流をセンサーレスタイプブラシレス直流モーター１００に印加する。
【００６３】
比較部３４０での比較結果、測定逆起電力パルス数が要求逆起電力パルス数より小さければ、センサーレスタイプブラシレス直流モーター１００はまだ使用者の要求位の回転になってない状況なので、電流制御部３２０はセンサーレスタイプブラシレス直流モーター１００が続いて回転する印加電流をセンサーレスタイプブラシレス直流モーター１００に印加する。
【００６４】
比較部３４０での比較結果、測定逆起電力パルス数が要求逆起電力パルス数より大きいか同じであれば、センサーレスタイプブラシレス直流モーター１００は使用者の要求位の回転をした状況なので、電流制御部３２０はセンサーレスタイプブラシレス直流モーター１００が直ちに停止する停止電流をセンサーレスタイプブラシレス直流モーター１００に印加するか、印加されていた印加電流を中止させる。これによりセンサーレスタイプブラシレス直流モーター１００は回転を止めて直ちにそこで止めることになる。
【００６５】
電流制御部３２０は、多相インバーター３１０を含むことができる。多相インバーター３１０は、電流制御部３２０からセンサーレスタイプブラシレス直流モーター１００に印加電流または停止電流を出力する際Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相コイルにそれぞれ相（phase）が違う電流が入るように各電流の相を可変させる部分である。
【００６６】
電流制御部３２０は、使用者により回転数の入力がある場合センサーレスタイプブラシレス直流モーター１００を最初に駆動させて回転させる。
【００６７】
本発明の望ましい一実施例による制御装置によって、センサーレスタイプブラシレス直流モーター１００は、使用者が所望する回転数で回転するように制御が可能になる。
【００６８】
本発明で、各構成要素は互いに統合されるか分離されて上述したような機能を遂行することもでき、これは本発明の思想内に含まれることは勿論である。
【００６９】
図４は、本発明の望ましい別の実施例によるセンサータイプブラシレス直流モーターの制御装置の概略的なブロック図である。図４を参照すれば、制御装置は、センサータイプブラシレス直流モーター２００、電流制御部４２０、要求回転量入力部４３０、比較部４４０及びＦＧパルス検出部４５０を含む。
【００７０】
センサータイプブラシレス直流モーター２００は、図２に示したように固定子１２０と回転子１３０を含んでおり、フレミングの左手法則によって電流制御部３２０から印加される多相の印加電流を利用して回転子１３０を回転させる。磁気センサー２１０は、回転子１３０の回転によってＦＧパルスを生成する。固定子１２０は３個の相（phase）の印加電流をａ双受信し、回転子１３０は２個の極がｂ双存在するなど多様な形態のセンサーレスブラシレス直流モーター形態が可能である。
【００７１】
以下では、図２に示されている基本的な３相２極形態を基準にして説明する。しかし、これが本発明の権利範囲を限定することではない。
【００７２】
ＦＧパルス検出部４５０は、回転検出部に該当する。ＦＧパルス検出部４５０は、センサータイプブラシレス直流モーター２００から生成されるＦＧパルスを検出する。ＦＧパルスは、磁気センサー２１０が回転子１３０の回転によってＮ極及びＳ極とそれぞれ１回ずつ向い合う度に１回生成される。したがって、本例で回転子１３０の１回転によって一つのＦＧパルスが生成される。
【００７３】
ＦＧパルス検出部４５０は、ＦＧパルスが検出される度に測定ＦＧパルス数を増加させて現在まで測定されたＦＧパルスの数を測定ＦＧパルス数に計算する。そしてセンサータイプブラシレス直流モーター２００が停止した場合には測定ＦＧパルス数をまた初期値で設定した後、センサータイプブラシレス直流モーター２００がまた回転することになったら新たに増加させて新しい測定ＦＧパルス数をカウントすることが望ましい。
【００７４】
要求回転量入力部３３０は、使用者の方からセンサータイプブラシレス直流モーター２００に要求される回転数の入力を受ける。図２に示されているセンサータイプブラシレス直流モーター２００は、１回転時一つのＦＧパルス発生が感知される。したがって、要求回転量入力部３３０は要求される回転数の入力を受けた後に比較部３４０での比較のために要求ＦＧパルス数に変換する。要求ＦＧパルス数は（入力された回転数）×（現在センサータイプブラシレス直流モーターの１回転時感知される総ＦＧパルスの数）である。以外に他の公式によることもできる。
【００７５】
上記変換は、要求回転量入力部３３０以外に回転数の入力を受けた比較部３４０で行われることもできる。
【００７６】
比較部３４０は、ＦＧパルス検出部４５０から測定ＦＧパルス数の入力を受けて、要求回転量入力部３３０から要求ＦＧパルス数の入力を受けて互いに比べる。
【００７７】
電流制御部３２０は、比較部３４０から比較結果の入力を受けてセンサータイプブラシレス直流モーター２００の回転を制御する印加電流をセンサータイプブラシレス直流モーター２００に印加する。
【００７８】
比較部３４０での比較結果、測定ＦＧパルス数が要求ＦＧパルス数より小さければ、センサータイプブラシレス直流モーター２００はまだ使用者の要求位の回転になってない状況なので、電流制御部３２０はセンサータイプブラシレス直流モーター２００が続いて回転する印加電流をセンサータイプブラシレス直流モーター２００に印加する。
【００７９】
比較部３４０での比較結果、測定ＦＧパルス数が要求ＦＧパルス数より大きいか同じであればセンサータイプブラシレス直流モーター２００は使用者の要求位回転をした状況なので、電流制御部３２０はセンサータイプブラシレス直流モーター２００が直ちに停止する停止電流をセンサータイプブラシレス直流モーター２００に印加するか、印加されていた印加電流を中止させる。これによりセンサータイプブラシレス直流モーター２００は回転を止めて直ちにそこで止めることになる。
【００８０】
電流制御部３２０は、多相インバーター３１０を含むことができる。多相インバーター３１０は、電流制御部３２０からセンサータイプブラシレス直流モーター２００に印加電流または停止電流を出力する際Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相コイルにそれぞれ相（phase）が違う電流が入るように各電流の相を可変させる部分である。
【００８１】
電流制御部３２０は、使用者による回転数の入力がある場合センサータイプブラシレス直流モーター２００を最初に駆動させて回転させる。
【００８２】
本発明の望ましい別の実施例による制御装置によって、センサータイプブラシレス直流モーター２００は、使用者が願う回転数位回転するように制御が可能になる。
【００８３】
本発明で各構成要素は互いに統合されるか分離されて、上述したような機能を遂行することもでき、これは本発明の思想内に含まれることは勿論である。
【００８４】
図５は、本発明の望ましい一実施例による図１に示したセンサーレスタイプブラシレス直流モーター１００の制御方法のフローチャートである。
【００８５】
図５を参照すれば、段階Ｓ５０５で、使用者は要求回転量入力部３３０を通じてセンサーレスタイプブラシレス直流モーター１００に要求される回転数を入力する。この時、逆起電力検出部３５０の測定逆起電力パルス数は基本値で設定されることが望ましい。
【００８６】
段階Ｓ５１０で、要求回転量入力部３３０は、入力された回転数をセンサーレスタイプブラシレス直流モーター１００の特性によって決まっている公式にしたがって要求逆起電力パルス数に変換する。要求逆起電力パルス数は（入力された回転数）×（１回転時感知される逆起電力の数）であることができる。以外に他の公式によることもできる。上記変換は、要求回転量入力部３３０以外に回転数の入力を受けた比較部３４０で行われることもできる。
【００８７】
段階Ｓ５１５で、電流制御部３２０は、使用者による回転数の入力がある場合センサーレスタイプブラシレス直流モーター１００を最初に駆動させて回転させる。
【００８８】
段階Ｓ５２０で、逆起電力検出部３５０は、センサーレスタイプブラシレス直流モーター１００の回転によって発生する逆起電力を検出して、現在まで発生されて測定された測定逆起電力パルス数を計算する。
【００８９】
段階Ｓ５２５で、比較部３４０は、要求逆起電力パルス数と測定逆起電力パルス数とを比べる。
【００９０】
比較結果、測定逆起電力パルス数が要求逆起電力パルス数と同じであれば、センサーレスタイプブラシレス直流モーター１００は使用者の要求位回転をした状況なので、段階Ｓ５３０に進行する。電流制御部３２０は、センサーレスタイプブラシレス直流モーター１００が直ちに停止する停止電流をセンサーレスタイプブラシレス直流モーター１００に印加するか、印加されていた印加電流を中止させる。これによりセンサーレスタイプブラシレス直流モーター１００は回転を止めて直ちにそこで止めることになる。
【００９１】
しかし、比較結果、測定逆起電力パルス数が要求逆起電力パルス数より小さければ、センサーレスタイプブラシレス直流モーター１００はまだ使用者の要求位の回転になってない状況なので、段階Ｓ５１５に戻って、電流制御部３２０はセンサーレスタイプブラシレス直流モーター１００が続いて回転する印加電流をセンサーレスタイプブラシレス直流モーター１００に印加する。そして段階Ｓ５１５ないし段階Ｓ５２５を繰り返す。
【００９２】
図６は、本発明の望ましい別の実施例による図２に示したセンサータイプブラシレス直流モーター２００の制御方法のフローチャートである。
【００９３】
図６を参照すれば、段階Ｓ６０５で、使用者は要求回転量入力部４３０を通じてセンサータイプブラシレス直流モーター２００に要求される回転数を入力する。この時、ＦＧパルス検出部４５０の測定ＦＧパルス数は基本値で設定されることが望ましい。
【００９４】
段階Ｓ６１０で、要求回転量入力部４３０は、入力された回転数をセンサータイプブラシレス直流モーター２００の特性によって決まっている公式にしたがって要求ＦＧパルス数に変換する。要求ＦＧパルス数は（入力された回転数）×（１回転時感知されるＦＧパルスの数）であることができる。以外に他の公式によることもできる。上記変換は、要求回転量入力部４３０以外に回転数をの入力を受けた比較部４４０で行われることもできる。
【００９５】
段階Ｓ６１５で、電流制御部４２０は、使用者による回転数の入力がある場合センサータイプブラシレス直流モーター２００を最初に駆動させて回転させる。
【００９６】
段階Ｓ６２０で、ＦＧパルス検出部４５０は、センサータイプブラシレス直流モーター２００の回転によって発生するＦＧパルスを検出して、現在まで発生されて測定された測定ＦＧパルス数を計算する。
【００９７】
段階Ｓ６２５で、比較部４４０は、要求ＦＧパルス数と測定ＦＧパルス数とを比べる。
【００９８】
比較結果、測定ＦＧパルス数が要求ＦＧパルス数と同じであれば、センサータイプブラシレス直流モーター２００は使用者の要求位の回転をした状況なので、段階Ｓ６３０に進行する。電流制御部４２０はセンサータイプブラシレス直流モーター２００が直ちに停止する停止電流をセンサータイプブラシレス直流モーター２００に印加するか、印加されていた印加電流を中止させる。これにより、センサータイプブラシレス直流モーター２００は回転を止めて直ちにそこで止めることになる。
【００９９】
しかし、比較結果、測定ＦＧパルス数が要求ＦＧパルス数より小さければ、センサータイプブラシレス直流モーター２００はまだ使用者の要求位の回転になってない状況なので、段階Ｓ６１５に戻って、電流制御部４２０はセンサータイプブラシレス直流モーター２００が続いて回転する印加電流をセンサータイプブラシレス直流モーター２００に印加する。そして段階Ｓ６１５ないし段階Ｓ６２５を繰り返す。
【０１００】
上記では、本発明の望ましい実施例を参照して説明したが、該当の技術分野で通常の知識を持った者であれば、下記の特許請求の範囲に記載されている本発明の思想及び領域から脱しない範囲内で本発明を多様に修正及び変更させられることを理解できるだろう。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】本発明の望ましい一実施例によるセンサーレスタイプブラシレス直流モーター（Sensorless type Brushless DC motor）の横断面図である。
【図２】本発明の望ましい別の実施例によるセンサータイプブラシレス直流モーター（Sensor type Brushless DC motor）の横断面図である。
【図３】本発明の望ましい一実施例によるセンサーレスタイプブラシレス直流モーターの制御装置の概略的なブロック図である。
【図４】本発明の望ましい一実施例によるセンサータイプブラシレス直流モーターの制御装置の概略的なブロック図である。
【図５】本発明の望ましい一実施例による図１に示したセンサーレスタイプブラシレス直流モーター１００の制御方法のフローチャートである。
【図６】本発明の望ましい別の実施例による図２に示したセンサータイプブラシレス直流モーター２００の制御方法のフローチャートである。
【符号の説明】
【０１０２】
１００  センサーレスタイプブラシレス直流モーター
１２０  固定子
１２５ｕ、１２５ｖ、１２５ｗ  歯
１３０  回転子
２００  センサータイプブラシレス直流モーター
３２０、４２０  電流制御部
３３０、４３０  要求回転量入力部
３４０、４４０  比較部
３５０  逆起電力検出部
４５０  ＦＧパルス検出部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2007110886.tif 000007
【図６】
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