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펄스폭 변조 방식의 3상 인버터가 출력하는 공간 전압 벡터에 의하여 구동되며, 위치센서 및 브러시가 없는 브러시리스 직류 전동기(BLDC 전동기)의 회전자의 초기 전기각 위치 추정 방법으로서, 고정좌표계에서 전기각 0도인 공간 전압 벡터 V1을 고정자에 인가하여 인덕턴스 L1을 구하는 단계(a); 고정좌표계에서 전기각 180도인 공간 전압 벡터 V4를 고정자에 인가하여 인덕턴스 L4를 구하는 단계(b); 상기 인덕턴스 L1 및 L4의 크기를 비교하여, 공간 전압 벡터 V1 및 V4 중에서 작은 인덕턴스 값을 나타내는 공간 전압 벡터를 기준 공간 전압 벡터 Vk로 선택하는 단계(c); 상기 선택된 기준 공간 전압 벡터 Vk에 대하여 전기각 +60도에 위치하는 공간 전압 벡터 Vk+1을 인가하여 인덕턴스 Lk+1을 구하는 단계(d); 상기 선택된 기준 공간 전압 벡터 Vk에 대하여 전기각 -60도에 위치하는 공간 전압 벡터 Vk-1을 인가하여 인덕턴스 Lk-1을 구하는 단계(e); 상기 단계(a) 또는 단계(b)에서 구한 기준 공간 전압 벡터 Vk의 인덕턴스 Lk, 및 상기 단계(d) 및 단계(e)에서 구한 인덕턴스 Lk+1 및 Lk-1의 3개 인덕턴스 중 가장 작은 인덕턴스를 나타내는 공간 전압 벡터의 구간에 회전자의 d축이 위치하는 것으로 추정하는 단계(f); 및 상기 단계(f)에서 비교한 3개의 인덕턴스 중 가장 큰 인덕턴스를 나타내는 공간 전압 벡터 구간에 회전자의 q축이 위치하는 것으로 추정하는 단계(g)를 포함하는 것을 특징으로 하는 BLDC 전동기의 회전자의 초기 전기각 위치 추정 방법
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제 1 항에 있어서, 상기 공간 전압 벡터 V1의 벡터 방향은 고정좌표계에서 d축과 일치하는 것을 특징으로 하는 BLDC 전동기의 회전자의 초기 전기각 위치 추정 방법
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제 1 항에 있어서, 상기 단계(f)에서 회전자의 d축이 위치하는 것으로 추정되는 공간 전압 벡터의 구간은, 상기 3개 인덕턴스 중 가장 작은 인덕턴스를 나타내는 공간 전압 벡터의 방향에 대하여 -30도 내지 +30도의 전기각 범위인 것을 특징으로 하는 BLDC 전동기의 회전자의 초기 전기각 위치 추정 방법
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제 3 항에 있어서, 상기 단계(g)에서 회전자의 q축의 위치를 추정함으로써, 상기 회전자의 d축이 상기 3개 인덕턴스 중 가장 작은 인덕턴스를 나타내는 공간 전압 벡터의 방향에 대하여 -30도의 전기각 범위 또는 +30도의 전기각 범위에 위치하는 것으로 추정하는 단계(h)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 BLDC 전동기의 회전자의 초기 전기각 위치 추정 방법
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제 1 항에 있어서, 상기 단계(c)에서 인덕턴스 L1 및 L4를 비교한 결과, 그 차이가 소정치 이하인 경우, 고정좌표계에서 전기각이 60도인 공간 전압 벡터 V2를 고정자에 인가하여 인덕턴스 L2를 구하는 단계(a2); 고정좌표계에서 전기각이 240도인 공간 전압 벡터 V5를 고정자에 인가하여 인덕턴스 L5를 구하는 단계(b2); 상기 인덕턴스 L2 및 L5의 크기를 비교하여, 공간 전압 벡터 V2 및 V5 중에서 작은 인덕턴스 값을 나타내는 공간 전압 벡터를 기준 공간 전압 벡터 Vk로 선택하는 단계(c2); 상기 선택된 기준 공간 전압 벡터 Vk에 대하여 전기각 +60도에 위치하는 공간 전압 벡터 Vk+1을 인가하여 인덕턴스 Lk+1을 구하는 단계(d2); 상기 단계(a2) 또는 단계(b2)에서 구한 기준 공간 전압 벡터 Vk의 인덕턴스 Lk, 상기 단계(d2)에서 구한 인덕턴스 Lk+1, 및 상기 선택된 기준 공간 전압 벡터 Vk에 대하여 전기각 -60도에 위치하는 공간 전압 벡터 Vk-1을 인가하였을 때 구한 인덕턴스 Lk-1(여기에서, 인덕턴스 Lk-1은 상기 단계(a) 및 단계(b)에서 구한 L1 및 L4중 어느 하나이다)의 3개 인덕턴스 중 가장 작은 인덕턴스를 나타내는 공간 전압 벡터의 구간에 회전자의 d축이 위치하는 것으로 추정하는 단계(e2); 및 상기 단계(e2)에서 비교한 3개의 인덕턴스 중 가장 큰 인덕턴스를 나타내는 공간 전압 벡터 구간에 회전자의 q축이 위치하는 것으로 추정하는 단계(f2)를 포함하는 것을 특징으로 하는 BLDC 전동기의 회전자의 초기 전기각 위치 추정 방법
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제 5 항에 있어서, 상기 인덕턴스 L1 및 L4의 차이가 상기 인덕턴스 L1 또는 L4 값의 5%이하인 경우, 단계(a2) 내지 단계(f2)를 수행하는 것을 특징으로 하는 BLDC 전동기의 회전자의 초기 전기각 위치 추정 방법
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제 5 항에 있어서, 상기 단계(e2)에서 회전자의 d축이 위치하는 것으로 추정되는 공간 전압 벡터의 구간은, 상기 3개 인덕턴스 중 가장 작은 인덕턴스를 나타내는 공간 전압 벡터의 방향에 대하여 -30도 내지 +30도의 전기각 범위인 것을 특징으로 하는 BLDC 전동기의 회전자의 초기 전기각 위치 추정 방법
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제 7 항에 있어서, 상기 단계(f2)에서 회전자의 q축의 위치를 추정함으로써, 상기 회전자의 d축이 상기 3개 인덕턴스 중 가장 작은 인덕턴스를 나타내는 공간 전압 벡터의 방향에 대하여 -30도의 전기각 범위 또는 +30도의 전기각 범위에 위치하는 것으로 추정하는 단계(g2)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 BLDC 전동기의 회전자의 초기 전기각 위치 추정 방법
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제 1 항에 있어서, 상기 단계(c)에서 인덕턴스 L1 및 L4를 비교한 결과, 그 차이가 소정치 이하인 경우, 고정좌표계에서 전기각이 300도인 공간 전압 벡터 V6을 고정자에 인가하여 인덕턴스 L6을 구하는 단계(a3); 고정좌표계에서 전기각이 120도인 공간 전압 벡터 V3을 고정자에 인가하여 인덕턴스 L3을 구하는 단계(b3); 상기 인덕턴스 L6 및 L3의 크기를 비교하여, 공간 전압 벡터 V6 및 V3 중에서 작은 인덕턴스 값을 나타내는 공간 전압 벡터를 기준 공간 전압 벡터 Vk로 선택하는 단계(c3); 상기 선택된 기준 공간 전압 벡터 Vk에 대하여 전기각 -60도에 위치하는 공간 전압 벡터 Vk-1을 인가하여 인덕턴스 Lk-1을 구하는 단계(d3); 상기 단계(a3) 또는 단계(b3)에서 구한 기준 공간 전압 벡터 Vk의 인덕턴스 Lk, 상기 단계(d3)에서 구한 인덕턴스 Lk-1, 및 상기 선택된 기준 공간 전압 벡터 Vk에 대하여 전기각 +60도에 위치하는 공간 전압 벡터 Vk+1을 인가하였을 때 구한 인덕턴스 Lk+1(여기에서, 상기 인덕턴스 Lk+1은 상기 단계(a) 및 단계(b)에서 구한 L1 및 L4중 어느 하나이다)의 3개 인덕턴스 중 가장 작은 인덕턴스를 나타내는 공간 전압 벡터의 구간에 회전자의 d축이 위치하는 것으로 추정하는 단계(e3); 및 상기 단계(e3)에서 비교한 3개의 인덕턴스 중 가장 큰 인덕턴스를 나타내는 공간 전압 벡터 구간에 회전자의 q축이 위치하는 것으로 추정하는 단계(f3)를 포함하는 것을 특징으로 하는 BLDC 전동기의 회전자의 초기 전기각 위치 추정 방법
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제 9 항에 있어서, 상기 인덕턴스 L1 및 L4의 차이가 상기 인덕턴스 L1 또는 L4 값의 5%이하인 경우, 단계(a3) 내지 단계(f3)를 수행하는 것을 특징으로 하는 BLDC 전동기의 회전자의 초기 전기각 위치 추정 방법
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제 9 항에 있어서, 상기 단계(e3)에서 회전자의 d축이 위치하는 것으로 추정되는 공간 전압 벡터의 구간은, 상기 3개 인덕턴스 중 가장 작은 인덕턴스를 나타내는 공간 전압 벡터의 방향에 대하여 -30도 내지 +30도의 전기각 범위인 것을 특징으로 하는 BLDC 전동기의 회전자의 초기 전기각 위치 추정 방법
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제 11 항에 있어서, 상기 단계(f3)에서 회전자의 q축의 위치를 추정함으로써, 상기 회전자의 d축이 상기 3개 인덕턴스 중 가장 작은 인덕턴스를 나타내는 공간 전압 벡터의 방향에 대하여 -30도의 전기각 범위 또는 +30도의 전기각 범위에 위치하는 것으로 추정하는 단계(g3)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 BLDC 전동기의 회전자의 초기 전기각 위치 추정 방법
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제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 공간 전압 벡터를 고정자에 인가하여 인덕턴스를 구하는 과정은, 상기 공간 전압 벡터를 인가한 후, 소정 시간이 경과한 때 고정자의 전류값을 측정하거나; 상기 공간 전압 벡터를 인가한 후, 고정자의 전류값이 소정값에 도달할 때까지 소요되는 시간을 측정하여, 상기 측정된 전류값 또는 소요 시간을 인덕턱스 값으로 사용하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 BLDC 전동기의 회전자의 초기 전기각 위치 추정 방법
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제 13 항에 있어서, 상기 고정자에 흐르는 전류값을 측정하는 시간은 회전자가 정지마찰력에 의하여 회전하지 않는 최대 시간 및 측정된 시정수의 중간값 중 작은 값인 것을 특징으로 하는 BLDC 전동기의 회전자의 초기 전기각 위치 추정 방법
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제 13 항에 있어서, 상기 인덕턴스 값을 서로 비교하는 단계는, 상기 측정한 전류값 또는 소요 시간을 서로 비교하는 것을 특징으로 하는 BLDC 전동기의 회전자의 초기 전기각 위치 추정 방법
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펄스폭 변조 방식의 3상 인버터가 출력하는 공간 전압 벡터에 의하여 구동되며, 위치센서 및 브러시가 없는 BLDC 전동기의 기동 방법으로서, 제 3 항, 제 8 항 및 제 12 항 중 어느 한 항에 따른 방법에 의하여 회전자의 d축 및 q축의 초기 전기각을 추정하는 단계(a); 추정된 q축이 존재하는 영역의 평균 전압각으로 상기 추정된 q축의 전기각에 인접한 두 개의 공간 전압 벡터 Vn 및 Vn+1을 합성하여 고정자에 인가하는 단계(b); 회전자의 d축이 0도 내지 30도, 60도 내지 90도, 120도 내지 150도, 180도 내지 210도, 240도 내지 270도, 또는 300도 내지 330도에 존재하는 경우, 상기 합성에 사용된 두 개의 공간 전압 벡터 Vn 및 Vn+1 중 전기각이 큰 공간 전압 벡터 Vn+1에 대한 인덕턴스 Ln+1을 모니터링하는 단계(c); 상기 공간 전압 벡터 Vn+1에 대한 인덕턴스 Ln+1이 최대값을 나타낸 후 감소하는 시점부터는 상기 회전자가 30도 이동한 것으로 추정하는 단계(d); 회전자의 d축이 30도 내지 60도, 90도 내지 120도, 150도 내지 180도, 210도 내지 240도, 270도 내지 300도, 또는 330도 내지 360도에 존재하는 경우, 상기 합성에 사용된 두 개의 공간 전압 벡터 Vn 및 Vn+1 각각에 대한 인덕턴스 Ln 및 Ln+1을 비교하는 단계(e); 상기 인덕턴스 Ln 및 Ln+1의 대소 관계가 변화되는 시점부터는 상기 회전자가 30도 이동한 것으로 추정하는 단계(f); 및 이후, 상기 단계(b) 내지 단계(f)를 반복 수행하는 단계(g)를 포함하는 것을 특징으로 하는 BLDC 전동기의 기동 방법
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제 16 항에 있어서, 상기 공간 전압 벡터를 고정자에 인가하여 인덕턴스를 측정하여 비교하거나 모니터링하는 과정은, 상기 공간 전압 벡터를 인가한 후, 소정 시간이 경과한 때 고정자의 전류값을 측정하거나; 상기 공간 전압 벡터를 인가한 후, 고정자의 전류값이 소정값에 도달할 때까지 소요되는 시간을 측정하여, 상기 측정된 전류값 또는 소요 시간을 인덕턱스 값으로 사용하여 비교하거나 모니터링하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 BLDC 전동기의 기동 방법
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제 16 항에 있어서, 상기 공간 전압 벡터를 고정자에 인가하여 인덕턴스를 측정하여 비교하거나 모니터링하는 과정은, 상기 공간 전압 벡터를 인가한 후, 소정 시간이 경과한 때 고정자의 전류값을 측정하거나; 상기 공간 전압 벡터를 인가한 후, 고정자의 전류값이 소정값에 도달할 때까지 소요되는 시간을 측정하여, 상기 측정된 전류값 또는 소요 시간을 인덕턱스 값으로 사용하여 비교하거나 모니터링하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 BLDC 전동기의 기동 방법
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