ES2676926T3 - Procedimiento de control de un motor de imán permanente sin escobillas - Google Patents

Abstract

Un procedimiento de control de un motor de imán permanente sin escobillas (3), comprendiendo el procedimiento conmutar un devanado (7) del motor (3) en momentos que están retardados con respecto a pasos por cero de la fuerza contraelectromotriz en el devanado (7) cuando está operando a velocidades superiores a 50 krpm.

Description

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DESCRIPCION

Procedimiento de control de un motor de iman permanente sin escobillas

La presente invencion se refiere a un procedimiento de control de un motor de iman permanente sin escobillas.

Existe una necesidad creciente de mejorar la eficiencia de los motores de iman permanente sin escobillas.

Algunos ejemplos de procedimientos para controlar motores de iman permanente sin escobillas se describen en los documentos US5233275A, GB2496867A, US2012/081046A1, US2013/127384A1, WO00/22723A1, US5506487A y EP2302785A2.

La presente invencion proporciona un procedimiento para controlar un motor de iman permanente sin escobillas, comprendiendo el procedimiento conmutar un devanado del motor en momentos que estan retardados con respecto a los pasos por cero de la fuerza contraelectromotriz en el devanado cuando se opera a velocidades superiores a 50 krpm.

A velocidades superiores a 50 krpm, la longitud de cada semiciclo electrico es relativamente corta y la magnitud de la fuerza contraelectromotriz es relativamente grande. Ambos factores sugerinan que es necesaria una conmutacion avanzada con el fin de conducir suficiente corriente y, por lo tanto, alimentar el devanado de fase para mantener tales velocidades. Sin embargo, el solicitante ha identificado que una vez que el motor se encuentra a esta veloci- dad, se pueden lograr mejoras en la eficiencia del motor retardando la conmutacion. Para un motor con iman permanente, la relacion par - corriente esta en un maximo cuando la forma de onda de la corriente de fase coincide con la de la fuerza contraelectromotriz. Por lo tanto, se logran mejoras en la eficiencia del motor configurando la forma de onda de la corriente de fase de manera que coincida mejor con la forma de onda de la fuerza contraelectromotriz. En los casos en los que la corriente de fase se eleva mas rapidamente que la fuerza contraelectromotriz en torno a los pasos por cero en la fuerza contraelectromotriz, la conmutacion avanzada provocana que la corriente de fase avan- zara rapidamente la fuerza contraelectromotriz. Al retrasar la conmutacion hasta despues de cada paso por cero en la fuerza contraelectromotriz, el aumento de la corriente de fase se puede hacer para seguir mas de cerca la de la fuerza contraelectromotriz. Como resultado, la eficiencia del motor puede ser mejorada.

El procedimiento puede comprender conmutar el devanado en momentos que estan retardados con relacion a los pasos por cero de la fuerza contraelectromotriz cuando opera en un rango de velocidades que abarca al menos 5 krpm, y mas preferiblemente al menos 10 krpm. Como resultado, se pueden lograr mejoras en la eficiencia del motor en un rango relativamente grande de velocidades.

Los cambios en la magnitud de la tension de alimentacion utilizada para excitar el devanado influiran en la velocidad con la que se eleva la corriente de fase. Los cambios en la velocidad del motor influiran en la duracion de cada semiciclo electrico y, por lo tanto, en la velocidad con la que se eleva la fuerza contraelectromotriz. Ademas, los cambios en la velocidad del motor influiran en la magnitud de la fuerza contraelectromotriz y, por lo tanto, en la velocidad con la que se eleva la corriente de fase. Por consiguiente, el procedimiento puede comprender el retardo de la conmutacion en un penodo de retardo y la variacion del penodo de retardo en respuesta a cambios en la tension de alimentacion y / o en la velocidad del motor. Esto tiene la ventaja de que la eficiencia del motor se puede mejorar a medida que el motor opera en un rango de tensiones de alimentacion y / o velocidades del motor. Ademas, la canti- dad de corriente que es conducida al devanado y, por lo tanto la potencia, es sensible a los cambios en la tension de alimentacion y / o en la velocidad del motor. Al variar el penodo de retardo en respuesta a cambios en la tension de alimentacion y / o en la velocidad del motor, se puede lograr un mejor control sobre la potencia de entrada o salida del motor.

El procedimiento puede comprender aumentar el penodo de retardo en respuesta a un aumento en la tension de alimentacion y / o una disminucion en la velocidad del motor. A medida que aumenta la magnitud de la tension de alimentacion, la corriente de fase aumenta con una velocidad mas rapida. A medida que la velocidad del motor dis- minuye, la fuerza contraelectromotriz aumenta a una velocidad mas lenta. Ademas, la magnitud de la fuerza contraelectromotriz disminuye y, por lo tanto, la corriente de fase aumenta con una velocidad mas rapido. Al aumentar el penodo de retardo en respuesta a un aumento en la tension de alimentacion y / o una disminucion en la velocidad del motor, se puede hacer que la forma de onda de la corriente de fase coincida mejor con la de la fuerza contraelectromotriz en respuesta a cambios en la tension de alimentacion y / o en la velocidad del motor. Como resultado, la eficiencia del motor se puede mejorar cuando se opera en un rango de tensiones de alimentacion y / o velocidades.

El procedimiento puede comprender dividir cada semiciclo electrico en un penodo de conduccion seguido por un penodo de rueda libre. El devanado es excitado durante el penodo de conduccion y esta en rueda libre durante el penodo de rueda libre. Ademas, el procedimiento puede comprender dividir el penodo de conduccion en un primer penodo de excitacion, un penodo adicional de rueda libre y un segundo penodo de excitacion, y el devanado puede excitarse durante cada penodo de excitacion y el devanado puede estar en rueda libre durante el penodo adicional de rueda libre. Aunque la conmutacion se retarde, la corriente de fase puede aumentar sin embargo a una velocidad

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mas rapida que la de la fuerza contraelectromotriz. Como resultado, la corriente de fase eventualmente puede con- ducir la fuerza contraelectromotriz. El penodo de rueda libre secundario sirve para verificar momentaneamente el aumento en la corriente de fase. En consecuencia, la corriente de fase puede realizarse para seguir mas de cerca el ascenso de la fuerza contraelectromotriz durante el penodo de conduccion, mejorando de este modo la eficiencia.

El procedimiento puede comprender conmutar el devanado en momentos que estan retardados con respecto a pa- sos por cero de la fuerza contraelectromotriz cuando opera en un primer rango de velocidades, conmutar el devanado en los momentos avanzados con respecto a pasos por cero de la fuerza contraelectromotriz en el devanado cuando se opera sobre un segundo rango de velocidades, y el segundo rango de velocidades es mas alto que el primer rango de velocidades. Cuando se opera en el primer rango de velocidades, la corriente de fase aumenta con una velocidad mas rapida que la de la fuerza contraelectromotriz en alrededor de los pasos por cero. En consecuencia, al retardar la conmutacion, se pueden lograr mejoras en la eficiencia del motor. Cuando se opera en el segundo rango de velocidades, la longitud de cada semiciclo electrico es mas corta y, por lo tanto, la fuerza contraelectromotriz aumenta a una velocidad mas rapida. Ademas, la magnitud de la fuerza contraelectromotriz es mayor y, por lo tanto, la corriente de fase aumenta a una velocidad mas lenta. Por lo tanto, la fuerza contraelectromotriz aumenta con una velocidad mayor, pero la corriente de fase aumenta a una velocidad mas lenta. Como resultado, la corriente de fase aumenta con una velocidad mas lenta que la de la fuerza contraelectromotriz. La conmutacion de la fuerza contraelectromotriz solo servina para empeorar la eficiencia del motor. Ademas, puede que no sea posible conducir suficiente corriente y potencia en el devanado cuando se opera en el segundo rango de velocidades si se retarda la conmutacion. En consecuencia, al emplear una conmutacion retardada en el primer rango de velocidades y una conmutacion avanzada en el segundo rango de velocidades, la eficiencia del motor puede mejorarse sobre ambos rangos de velocidad.

El procedimiento puede comprender dividir cada semiciclo electrico del motor en un penodo de conduccion seguido por un penodo de rueda libre cuando opera en el primer rango de velocidades y en el segundo rango de velocidades, el devanado se excita durante el penodo de conduccion y se dispone en rueda libre durante el penodo de rueda libre.

El procedimiento puede comprender hacer funcionar el motor a potencia constante (ya sea potencia de entrada o potencia de salida) sobre el primer rango de velocidades y el segundo rango de velocidades. La potencia del motor en el primer rango de velocidades es inferior a la del segundo rango de velocidades.

El procedimiento puede comprender retardar la conmutacion durante un penodo de retardo cuando el motor opera sobre el primer rango de velocidades, y la conmutacion de avance durante un penodo de avance cuando el motor opera sobre el segundo rango de velocidades. Entonces se puede lograr una potencia constante variando el penodo de retardo y el penodo de avance en respuesta a los cambios en la velocidad del motor. Adicional o alternativamen- te, se puede lograr una potencia constante variando la duracion del penodo de conduccion en respuesta a cambios en la velocidad del motor.

El primer rango de velocidades y el segundo rango de velocidades pueden abarcar cada uno al menos 5 krpm, y mas preferiblemente al menos 10 krpm. Como resultado, se pueden lograr mejoras en la eficiencia del motor en rangos de velocidades relativamente grandes.

La presente invencion tambien proporciona un circuito de control que comprende un controlador, estando configura- do el circuito de control para realizar un procedimiento como se ha descrito en cualquiera de los parrafos preceden- tes, asf como un conjunto de motor que comprende el circuito de control y un motor de iman permanente sin escobi- llas.

El circuito de control puede comprender un inversor para el acoplamiento a un devanado del motor, y un modulo controlador de puerta. El modulo controlador de puerta a continuacion controla los conmutadores del inversor en respuesta a las senales de control recibidas del controlador, y el controlador genera senales de control para conmutar el devanado. Mas en particular, el controlador genera senales de control para conmutar el devanado en momentos que estan retardados con respecto a los pasos por cero de la fuerza contraelectromotriz en el devanado cuando la velocidad del motor es superior a 50 krpm.

Con el fin de que la presente invencion pueda entenderse mas facilmente, a continuacion se describira una realiza- cion de la invencion, a modo de ejemplo, con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:

la figura 1 es un diagrama de bloques de un conjunto de motor de acuerdo con la presente invencion;

la figura 2 es un diagrama esquematico del conjunto de motor;

la figura 3 detalla los estados permitidos del inversor en respuesta a las senales de control emitidas por el

controlador del conjunto de motor;

la figura 4 ilustra varias formas de onda del conjunto de motor cuando se opera en modo de aceleracion;

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la figura 5 ilustra varias formas de onda del conjunto de motor cuando se opera en modo de alta potencia; y

la figura 6 ilustra varias formas de onda del conjunto de motor cuando se opera en modo de baja potencia.

El conjunto de motor 1 de las figuras 1 y 2 esta energizado por una fuente de alimentacion de CC 2 y comprende un motor sin escobillas 3 y un circuito de control 4.

El motor 3 comprende un rotor de imanes permanentes de cuatro polos 5 que rota con relacion a un estator de cua- tro polos 6. Los hilos conductores enrollados alrededor del estator 6 se acoplan unos a los otros para formar un devanado monofasico 7.

El circuito de control 4 comprende un filtro 8, un inversor 9, un modulo controlador de puerta 10, un sensor de co- rriente 11, un sensor de tension 12, un sensor de posicion 13 y un controlador 14.

El filtro 8 comprende un condensador de enlace C1 que suaviza la ondulacion de frecuencia relativamente alta que se produce por la conmutacion del inversor 9.

El inversor 9 comprende un puente completo de cuatro conmutadores de potencia Q1 - Q4 que acoplan el devanado de fase 7 a los carriles de tension. Cada uno de los conmutadores Q1 - q4 incluye un diodo de rueda libre.

El modulo controlador de puerta 10 conduce la apertura y el cierre de los conmutadores Q1 - Q4 en respuesta a las senales de control recibidas desde el controlador 14.

El sensor de corriente 11 comprende una resistencia de derivacion R1 situada entre el inversor y el carril de cero voltios. La tension a traves del sensor de corriente 11 proporciona una medida de la corriente en el devanado de fase 7 cuando esta conectado a la fuente de alimentacion 2. La tension a traves del sensor de corriente 11 se envfa al controlador 14 como senal, I_FASE.

El sensor de tension 12 comprende un divisor de potencial R2, R3 situado entre el carril de tension de CC y el carril de cero voltios. El sensor de tension envfa una senal, V_DC, al controlador 14 que representa una medida reducida de la tension de alimentacion proporcionada por la fuente de alimentacion 2.

El sensor de posicion 13 comprende un sensor de efecto Hall situado en una abertura de ranura del estator 6. El sensor 13 emite una senal digital, HALL, que es logicamente alta o baja dependiendo de la direccion del flujo magnetico a traves del sensor 13. La senal HALL, por lo tanto, proporciona una medida de la posicion angular del rotor 5.

El controlador 14 comprende un microcontrolador que tiene un procesador, un dispositivo de memoria y una plurali- dad de perifericos (por ejemplo, ADC, comparadores, temporizadores, etc.). El dispositivo de memoria almacena instrucciones para la ejecucion por el procesador, asf como parametros de control y tablas de busqueda que son empleados por el procesador durante el operacion del conjunto de motor 1. El controlador 14 es responsable de controlar el operacion del motor 3 y genera cuatro senales de control S1 - S4 para controlar cada uno de los cuatro conmutadores de potencia Q1 - Q4. Las senales de control se envfan al modulo 10 de controlador de puerta, que en respuesta acciona la apertura y el cierre de los conmutadores Q1 - Q4.

La figura 3 resume los estados permitidos de los conmutadores Q1 - Q4 en respuesta a las senales de control S1 - S4 emitidas por el controlador 14. En lo sucesivo, los terminos "establecer" y "despejar" se utilizaran para indicar que una senal ha sido dispuesta logicamente en alto y bajo respectivamente. Como se puede ver en la figura 3, el controlador 14 establece S1 y S4, y despeja S2 y S3 para excitar el devanado de fase 7 de izquierda a derecha. A la inversa, el controlador 14 establece S2 y S3, y despeja S1 y S4 para excitar el devanado de fase 7 de derecha a izquierda. El controlador 14 despeja S1 y S3, y establece S2 y S4 para hacer disponer en rueda libre el devanado de fase 7. La rueda libre permite que la corriente en fase en el devanado 7 recircule alrededor del bucle del lado bajo del inversor 9. En la presente realizacion, los conmutadores de potencia Q1 - Q4 capaces de conducir en ambas direcciones. Por consiguiente, el controlador 14 cierra ambos conmutadores de lado bajo Q2, Q4 durante la rueda libre de modo que la corriente circula a traves de los conmutadores Q2, Q4 en lugar de los diodos menos eficientes. Posiblemente, el inversor 9 puede comprender conmutadores de potencia que conducen en una unica direccion solamente. En este caso, el controlador 14 despejana S1, S2 y S3, y establecena S4 con el fin de pasar en rueda libre el devanado de fase 7 de izquierda a derecha. El controlador 14 despejana entonces S1, S3 y S4, y configurar- fa S2 con el fin de disponer en rueda libre el devanado de fase 7 de derecha a izquierda. La corriente en el bucle del lado bajo del inversor 9 circula a continuacion a traves del conmutador cerrado del lado bajo (por ejemplo, Q4) y hacia arriba a traves del diodo del conmutador abierto del lado bajo (por ejemplo, Q2).

El controlador 14 opera en uno de tres modos: modo de aceleracion, modo de baja potencia y modo de alta potencia. El modo de baja potencia y el modo de alta potencia son ambos modos de estado estacionario. El controlador 14 recibe y monitoriza periodicamente una senal de modo de potencia, MODO DE POTENCIA, para determinar que modo de estado estable debena emplearse. Si la senal del modo de potencia es logicamente baja, el controlador 14

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selecciona el modo de baja potencia, y si la senal del modo de potencia es logicamente alta, el controlador 14 selec- ciona el modo de alta potencia. Cuando se opera en modo de baja potencia, el controlador 14 conduce el motor 3 en un rango de velocidades de operacion de 60 - 70 krpm. Cuando se opera en modo de alta potencia, el controlador 14 conduce el motor 3 en un rango de velocidades de operacion de 90 - 100 krpm. El modo de aceleracion se usa para acelerar el motor 3 desde el lfmite estacionario al lfmite inferior de cada rango de velocidades de operacion.

En los tres modos, el controlador 14 conmuta el devanado de fase 7 en respuesta a los bordes de la senal HALL. Cada borde HALL corresponde a un cambio en la polaridad del rotor 5, y por lo tanto un cambio en la polaridad de la fuerza contraelectromotriz inducida en el devanado de fase 7. Mas en particular, cada borde HALL corresponde a un paso por cero de la fuerza contraelectromotriz. La conmutacion implica invertir la direccion de la corriente a traves del devanado de fase 7. En consecuencia, si la corriente circula a traves del devanado de fase 7 en una direccion de izquierda a derecha, la conmutacion implica excitar el devanado de derecha a izquierda.

En la explicacion que sigue, se hace referencia frecuentemente a la velocidad del motor 3. La velocidad del motor 3 es determinada del intervalo entre los bordes sucesivos de la senal HALL, que en la presente memoria descriptiva y en adelante se denominara como penodo HALL.

Modo de aceleracion

A velocidades inferiores a 20 krpm, el controlador 14 conmuta el devanado de fase 7 en sincroma con cada borde HALL. A velocidades de 20 krpm o superiores, el controlador 14 conmuta el devanado de fase 7 antes de cada borde HALL. Con el fin de conmutar el devanado de fase 7 antes de un borde HALL particular, el controlador 14 actua en respuesta al borde HALL precedente. En respuesta al borde HALL precedente, el controlador 14 resta un penodo de avance, T_ADV, del penodo HALL, T_HALL, para obtener un penodo de conmutacion, T_COM:

T_COM = T_HALL - T_ADV

El controlador 14 conmuta entonces el devanado de fase 7 en un momento, T_COM, despues del borde HALL precedente. Como resultado, el controlador 14 conmuta el devanado de fase 7 antes del borde HALL subsiguiente por el penodo de avance, T_ADV.

Con independencia de si la conmutacion es smcrona o avanzada, el controlador 14 excita secuencialmente y dispone en rueda libre el devanado de fase 7 sobre cada mitad de un ciclo electrico cuando opera en modo de aceleracion. Mas en particular, el controlador 14 excita el devanado de fase 7, monitoriza la senal de corriente, I FASE, y dispone en rueda libre el devanado de fase 7 cuando la corriente en el devanado de fase 7 excede un lfmite predefi- nido. A continuacion, la rueda libre continua durante un penodo predefinido de rueda libre, durante el cual la corriente en el devanado de fase 7 cae a un nivel por debajo del lfmite de corriente. Al final del penodo de rueda libre, el controlador 14 excita nuevamente el devanado de fase 7. Este proceso de excitacion y disposicion en rueda libre del devanado de fase 7 continua a lo largo de todo el semiciclo electrico. El controlador 14 por lo tanto conmuta de excitacion a rueda libre varias veces durante cada semiciclo electrico.

La figura 4 ilustra las formas de onda de la senal HALL, la fuerza contraelectromotriz, la corriente de fase, la tension de fase y las senales de control durante un par de penodos HALL cuando se opera en modo de aceleracion. En la figura 4, el devanado de fase 7 se conmuta en sincroma con los bordes HALL.

A velocidades relativamente bajas, la magnitud de la fuerza contraelectromotriz inducida en el devanado de fase 7 es relativamente pequena. Por lo tanto, la corriente en el devanado de fase 7 aumenta relativamente rapidamente durante la excitacion, y cae de manera relativamente lentamente durante la rueda libre. Ademas, la duracion de cada penodo HALL y por lo tanto la duracion de cada semiciclo electrico es relativamente larga. Consecuentemente, la frecuencia a la que el controlador 14 cambia de excitacion a rueda libre es relativamente alta. Sin embargo, a medi- da que aumenta la velocidad del rotor, la magnitud de la fuerza contraelectromotriz aumenta y, por lo tanto, la corriente aumenta a una velocidad mas lenta durante la excitacion y cae a una velocidad mas rapida durante la rueda libre. Ademas, la duracion de cada semiciclo electrico disminuye. Como resultado, la frecuencia de conmutacion disminuye.

El controlador 14 continua operando en el modo de aceleracion hasta que la velocidad del rotor 5 alcanza el lfmite inferior del rango de velocidades de operacion del modo de potencia seleccionado. Entonces, por ejemplo, si se selecciona el modo de alta potencia, el controlador 14 continua operando en modo de aceleracion hasta que la velocidad del rotor 5 alcance 90 krpm.

Modo de alta potencia

El controlador 14 conmuta el devanado de fase antes de cada borde HALL. La conmutacion avanzada se logra de la misma manera que la que se ha descrito mas arriba para el modo de aceleracion.

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Cuando opera en modo de alta potencia, el controlador 14 divide cada mitad de un ciclo electrico en un penodo de conduccion seguido por un penodo de rueda libre. El controlador 14 excita entonces el devanado de fase 7 durante el penodo de conduccion y dispone en rueda libre el devanado de fase 7 durante el penodo de rueda libre. No se espera que la corriente de fase exceda el lfmite de corriente durante la excitacion. En consecuencia, el controlador 14 conmuta de excitacion a rueda libre solo una vez durante cada semiciclo electrico.

El controlador 14 excita el devanado de fase 7 durante un penodo de conduccion T_CD. Al final del penodo de conduccion, el controlador 14 dispone en rueda libre el devanado de fase 7. La rueda libre continua indefinidamente hasta que el controlador 14 conmuta el devanado de fase 7. El controlador 14 controla por lo tanto el operacion del motor 3 usando dos parametros: el penodo de avance, T ADV, y el penodo de conduccion, T CD.

La figura 5 ilustra las formas de onda de la senal HALL, la fuerza contraelectromotriz, la corriente de fase, la tension de fase y las senales de control durante un par de penodos HALL cuando opera en modo de alta potencia.

La magnitud de la tension de alimentacion utilizada para excitar el devanado de fase 7 puede variar. Por ejemplo, la fuente de alimentacion 2 puede comprender una batena que se descarga con el uso. Alternativamente, la fuente de alimentacion 2 puede comprender una fuente de CA, un rectificador y un condensador de suavizado que proporcio- nan un tension relativamente suave, pero la tension RMS de la fuente de CA puede variar. Los cambios en la magnitud de la tension de alimentacion influiran en la cantidad de corriente que es conducida al devanado de fase 7 durante el penodo de conduccion. Como resultado, la potencia del motor 3 es sensible a los cambios en la tension de alimentacion. Ademas de la tension de alimentacion, la potencia del motor 3 es sensible a los cambios en la veloci- dad del rotor 5. Como la velocidad del rotor 5 vana (por ejemplo, en respuesta a cambios en la carga), tambien lo hace la magnitud de la fuerza contraelectromotriz. En consecuencia, la cantidad de corriente conducida al devanado de fase 7 durante el penodo de conduccion puede variar. El controlador 14 por lo tanto, vana el penodo de avance y el penodo de conduccion en respuesta a cambios en la magnitud de la tension de alimentacion. El controlador 14 tambien vana el penodo de avance en respuesta a cambios en la velocidad del rotor 5.

El controlador 14 almacena una tabla de busqueda de tension que comprende un penodo de avance, T ADV, y un penodo de conduccion, T_CD, para cada una de una pluralidad de tensiones de alimentacion diferentes. El controlador 14 tambien almacena una tabla de busqueda de velocidad que comprende un valor de compensacion de velocidad para cada una de una pluralidad de diferentes velocidades de rotor y diferentes tensiones de alimentacion. Las tablas de busqueda almacenan valores que logran una potencia de entrada o de salida particular en cada punto de tension y velocidad. En la presente realizacion, las tablas de busqueda almacenan valores que alcanzan una potencia de salida constante para el motor 3 en un rango de tensiones de alimentacion asf como en el rango de velocidades de operacion para el modo de alta potencia.

La senal V_DC emitida por el sensor de tension 12 proporciona una medida de la tension de alimentacion, mientras que la duracion del penodo HALL proporciona una medida de la velocidad del rotor. El controlador 14 indexa la tabla de busqueda de tension usando la tension de alimentacion para seleccionar un penodo de fase y un penodo de conduccion. El controlador 14 indexa entonces la tabla de busqueda de velocidad usando la velocidad del rotor y la tension de alimentacion para seleccionar un valor de compensacion de velocidad. El controlador 14 a continuacion agrega el valor de compensacion de velocidad seleccionado al penodo de fase seleccionado para obtener un penodo de fase compensado por velocidad. El penodo de conmutacion, T COM, se obtiene entonces restando el penodo de fase compensado por velocidad del penodo HALL, T HALL.

La tabla de busqueda de velocidad almacena valores de compensacion de velocidad que dependen no solo de la velocidad del rotor 5 sino tambien de la magnitud de la tension de alimentacion. La razon de esto es que, a medida que disminuye la tension de alimentacion, un valor de compensacion de velocidad particular tiene un efecto neto menor en la potencia de salida del motor 3. Al almacenar valores de compensacion de velocidad que dependen tanto de la velocidad del rotor como de la tension de alimentacion, se puede lograr un mejor control sobre la potencia de salida del motor 3 en respuesta a cambios en la velocidad del rotor.

Se hace notar que se usan dos tablas de busqueda para determinar el penodo de avance. La primera tabla de busqueda (es decir, la tabla de busqueda de tension) se indexa utilizando la tension de alimentacion. La segunda tabla de busqueda (es decir, la tabla de busqueda de velocidad) se indexa utilizando tanto la velocidad del rotor como la tension de alimentacion. Puesto que la segunda tabla de busqueda se indexa utilizando la velocidad del rotor y la tension de alimentacion, se podna cuestionar la necesidad de dos tablas de busqueda. Sin embargo, la ventaja de usar dos tablas de busqueda es que se pueden usar diferentes resoluciones de tension. La potencia de salida del motor 3 es relativamente sensible a la magnitud de la tension de alimentacion. Por el contrario, el efecto que tiene el valor de compensacion de velocidad en la potencia de salida es menos sensible a la tension de alimentacion. En consecuencia, al emplear dos tablas de busqueda, se puede usar una resolucion de tension mas fina para la tabla de busqueda de tension, y se puede usar una resolucion de tension mas grosera para la tabla de busqueda de velocidad. Como resultado, se puede lograr un control relativamente bueno sobre la potencia de salida del motor 3 mediante el uso de tablas de busqueda mas pequenas, que a continuacion reducen los requisitos de memoria del controlador 14.

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Modo de baja potencia

El controlador 14 conmuta el devanado de fase 7 en momentos que estan retardados con respecto a los bordes HALL. La conmutacion retardada se logra de una manera similar a la de la conmutacion avanzada. En respuesta a un borde HALL, el controlador 14 anade un penodo de retardo, T_RET, al penodo HALL, T HALL, con el fin de obte- ner un penodo de conmutacion, T_COM:

T_COM = T_HALL + T_RET

El controlador 14 conmuta entonces el devanado de fase 7 en un momento, T_COM, despues del borde HALL. Como resultado, el controlador 14 conmuta el devanado de fase 7 en un momento T RET despues del borde HALL subsiguiente.

Cuando se opera en modo de baja potencia, el controlador 14 divide cada mitad de un ciclo electrico en un penodo de conduccion seguido por un penodo de rueda libre primario. El controlador 14 divide entonces el penodo de conduccion en un primer penodo de excitacion, seguido por un penodo de rueda libre secundario, seguido por un se- gundo penodo de excitacion. El controlador 14 excita entonces el devanado de fase 7 durante cada uno de los dos periodos de excitacion y dispone en rueda libre el devanado de fase 7 durante cada uno de los dos periodos de rueda libre. Como en el modo de alta potencia, no se espera que la corriente de fase exceda el lfmite de corriente durante la excitacion. En consecuencia, el controlador 14 conmuta desde excitacion a rueda libre dos veces durante cada semiciclo electrico.

La figura 6 ilustra las formas de onda de la senal HALL, la fuerza contraelectromotriz, la corriente de fase, la tension de fase y las senales de control durante un par de periodos HALL cuando se opera en modo de baja potencia.

Como en el modo de alta potencia, el controlador 14 vana el penodo de retardo y el penodo de conduccion en respuesta a cambios en la magnitud de la tension de alimentacion, y el controlador 14 vana el penodo de retardo en respuesta a cambios en la velocidad del rotor 5. De esta manera, el controlador 14 almacena una tabla de busqueda de tension adicional que comprende diferentes periodos de retardo, T_RET y diferentes periodos de excitacion, T_EXC, para diferentes tensiones de alimentacion. El controlador 14 tambien almacena una tabla de busqueda de velocidad adicional que comprende valores de compensacion de velocidad para diferentes velocidades de rotor y diferentes tensiones de alimentacion. Por lo tanto, las tablas de busqueda empleadas en el modo de baja potencia difieren de las empleadas en el modo de alta potencia solo en que las tablas almacenan los penodos de retardo en lugar de los penodos de avance, y los penodos de excitacion en lugar de los penodos de conduccion. Como en el modo de alta potencia, las tablas de busqueda empleadas en modo de baja potencia almacenan valores que logran una potencia de salida constante para el motor 3 en el mismo rango de tensiones de alimentacion y en el rango de velocidades de operacion para el modo de baja potencia.

Durante la operacion, el controlador 14 indexa la tabla de busqueda de tension usando la tension de alimentacion para seleccionar un penodo de retardo y un penodo de excitacion. El penodo de excitacion seleccionado se usa para definir tanto el primer penodo de excitacion como el segundo penodo de excitacion, es decir, durante el penodo de conduccion el controlador 14 excita el devanado de fase 7 durante el penodo de excitacion seleccionado, dispone en rueda libre el devanado de fase 7 durante el penodo de rueda libre secundario y excita el devanado de fase 7 nuevamente durante el penodo de excitacion seleccionado. Como resultado, el penodo de rueda libre secundario se produce en el centro del penodo de conduccion.

En comparacion con el modo de alta potencia, la excitacion del devanado de fase 7 difiere de dos maneras impor- tantes. En primer lugar, el controlador 14 retarda la conmutacion. En segundo lugar, el controlador 14 introduce un penodo de rueda libre secundario en el periodo de conduccion. Las razones y los beneficios de estas dos diferencias se explicaran a continuacion.

Cuando se opera en modo de alta potencia, es necesaria una conmutacion avanzada para lograr la potencia de salida necesaria. A medida que aumenta la velocidad del rotor 5, el penodo HALL disminuye y, por lo tanto, la constante de tiempo (L / R) asociada con la inductancia de fase se vuelve cada vez mas importante. Ademas, aumenta la fuerza contraelectromotriz inducida en el devanado de fase 7, que a su vez influye en la velocidad con la que se eleva la corriente de fase. Por lo tanto, se vuelve crecientemente mas diffcil conducir la corriente y alimentarla de esta manera en el devanado de fase 7. Al conmutar el devanado de fase 7 delante de cada borde HALL, y por lo tanto antes de los pasos por cero de la fuerza contraelectromotriz, la tension de alimentacion es amplificada mo- mentaneamente por la fuerza contraelectromotriz. Como resultado, la direccion de la corriente a traves del devanado de fase 7 se invierte mas rapidamente. Ademas, se hace que la corriente de fase conduzca la fuerza contraelectromotriz, lo que ayuda a compensar la velocidad mas lenta de la elevacion de la corriente. Aunque esto genera un corto penodo de par negativo, esto normalmente es mas que compensado por la ganancia posterior en par positivo.

Cuando se opera en modo de baja potencia, la duracion del penodo HALL es mas larga y, por lo tanto, la fuerza contraelectromotriz aumenta a una velocidad mas lenta. Ademas, la magnitud de la fuerza contraelectromotriz es

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menor y, por lo tanto, la corriente en el devanado de fase 7 aumenta con una velocidad mas rapida para una tension de alimentacion dada. Por lo tanto, la fuerza contraelectromotriz aumenta con una velocidad mas lenta, pero la corriente de fase aumenta a una velocidad mas rapida. Por lo tanto, no es necesario conmutar el devanado de fase 7 por delante de los bordes HALL para alcanzar la potencia de salida deseada. Ademas, por razones que se expli- caran a continuacion, la eficiencia del conjunto de motor 3 se mejora retardando la conmutacion.

Durante la excitacion, la relacion de par a corriente esta en un maximo cuando la forma de onda de la corriente de fase coincide con la de la fuerza contraelectromotriz. Por lo tanto, se logran mejoras en la eficiencia del motor 3 conformando la forma de onda de la corriente de fase de manera que coincida mejor con la forma de onda de la fuerza contraelectromotriz, es decir, reduciendo el contenido de armonicos de la forma de onda de la corriente de fase con respecto a la forma de onda de la fuerza contraelectromotriz. Como se ha hecho notar en el parrafo anterior, cuando se opera en modo de baja potencia, la fuerza contraelectromotriz aumenta con una velocidad mas lenta, pero la corriente de fase aumenta con una velocidad mas rapida. De hecho, cuando se opera en modo de baja potencia, la corriente de fase aumenta mas rapidamente que la fuerza contraelectromotriz cuando la magnitud de la fuerza contraelectromotriz es relativamente baja, es decir, alrededor de los pasos por cero en la fuerza contraelectromotriz. En consecuencia, si el devanado de fase 7 se conmuta antes o en sincroma con los bordes HALL, la corriente de fase sena avanzada rapidamente con respecto a la fuerza contraelectromotriz. En el modo de alta potencia, era necesario que la corriente de fase fuese avanzada inicialmente con respecto a la fuerza contraelectromotriz con el fin de compensar el penodo HALL mas corto y el aumento mas lento en la corriente de fase. Sin embargo, en el modo de baja potencia, no es necesario que la corriente de fase sea avanzada con respecto a la fuerza contraelectromotriz para lograr la potencia de salida necesaria. Al retardar la conmutacion hasta despues de cada borde HALL, la corriente de fase sigue mas de cerca la elevacion de la fuerza contraelectromotriz. Como resultado, se mejora la eficiencia del conjunto de motor 1.

El penodo de rueda libre secundario actua para mejorar aun mas la eficiencia del motor 3. Como resultado de retardar la conmutacion, la corriente de fase coincide mas con la de la fuerza contraelectromotriz. Sin embargo, la corriente de fase continua aumentando a una velocidad mas rapida que la de la fuerza contraelectromotriz. En consecuencia, la corriente de fase eventualmente supera la fuerza contraelectromotriz. Introduciendo un penodo de rueda libre secundario relativamente pequeno en el penodo de conduccion, el aumento de la corriente de fase se verifica momentaneamente de manera que el aumento en la corriente de fase sigue mas de cerca el aumento en la fuerza contraelectromotriz. Como resultado, el contenido de armonicos de la forma de onda de la corriente de fase con respecto a la forma de onda de la fuerza contraelectromotriz se reduce aun mas y, por lo tanto, la eficiencia del motor 3 se incrementa adicionalmente.

El modo de aceleracion se usa para acelerar el motor 3 desde el lfmite estacionario al lfmite inferior de cada rango de velocidades de operacion. En consecuencia, el controlador 14 opera en modo de aceleracion entre 0 y 90 krpm cuando se selecciona el modo de alta potencia, y entre 0 y 60 krpm cuando se selecciona el modo de baja potencia. Con independencia de que modo de potencia se haya seleccionado, el controlador 14 conmuta el devanado de fase 7 en sincroma con los bordes HALL entre 0 y 20 krpm. El controlador 14 conmuta entonces el devanado de fase 7 antes de los bordes HALL mientras que el motor 3 acelera de 20 a 90 krpm (modo de alta potencia) o de 20 a 60 krpm (modo de baja potencia). Cuando se opera en el modo de aceleracion, el controlador 14 emplea un penodo de avance que permanece fijo a medida que el rotor 5 acelera. Con independencia de si se selecciona el modo de alta potencia o el modo de baja potencia, el controlador 14 indexa la tabla de busqueda de tension empleada en el modo de alta potencia usando la tension de alimentacion para seleccionar un penodo de avance. El penodo de avance seleccionado a continuacion es utilizado por el controlador 14 durante el modo de aceleracion. Posiblemente, la eficiencia del motor 3 se puede mejorar empleando un penodo de avance que vana con la velocidad del rotor. Sin embargo, esto requerina una tabla de busqueda adicional. Ademas, el modo de aceleracion es tfpicamente de corta vida, con el controlador 14 operando predominantemente en modo de baja potencia o en modo de alta potencia. En consecuencia, es improbable que las mejoras de eficiencia que se pueden realizar variando el penodo de avance en el modo de aceleracion contribuyan significativamente a la eficiencia general del motor 3.

Al cambiar desde el modo de aceleracion al modo de baja potencia, el controlador 14 cambia desde una conmuta- cion avanzada a una conmutacion retardada. Cuando se opera dentro del modo de baja potencia, el controlador 14 puede conducir suficiente corriente y alimentar de esta manera al devanado de fase 7 durante cada semiciclo elec- trico, al mismo tiempo que emplea una conmutacion retardada para mejorar la eficiencia del conjunto de motor 1. Como contraste, durante la aceleracion, es necesaria una conmutacion avanzada para garantizar que suficiente corriente y, por lo tanto, potencia, sea conducida al devanado de fase 7 durante cada semiciclo electrico. Si el controlador 14 retardara o sincronizara la conmutacion durante la aceleracion, el rotor 5 no podna acelerar a la velocidad requerida. En consecuencia, aunque se puede emplear una conmutacion retardada para mantener la velocidad del rotor en un rango de velocidades de 60 - 70 krpm, es necesaria una conmutacion avanzada para asegurar que el rotor acelera a 60 krpm.

Aunque es conocido retardar la conmutacion cuando se opera a velocidades relativamente bajas, es completamente desconocido retardar la conmutacion cuando se opera a velocidades relativamente altas, es decir, a velocidades superiores a 50 krpm. A estas velocidades relativamente altas, la longitud relativamente corta de cada penodo de

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HALL y la magnitud de la fuerza contraelectromotriz sugieren que es necesaria una conmutacion avanzada. De hecho, la conmutacion avanzada es necesaria para acelerar el motor a tales velocidades. El solicitante, sin embargo, ha identificado que una vez a estas velocidades, la conmutacion puede retrasarse para mejorar la eficiencia del motor 3.

En la realizacion que se ha descrito mas arriba, el controlador 14 emplea dos modos de estado estacionario: modo de alta potencia y modo de baja potencia. En el modo de alta potencia, el controlador 14 conmuta el devanado de fase 7 antes de los pasos por cero en la fuerza contraelectromotriz. En el modo de baja potencia, el controlador 14 conmuta el devanado de fase 7 en retardo de los pasos por cero en la fuerza contraelectromotriz. El penodo de adelanto y el penodo de retardo pueden considerarse cada uno como un penodo de fase, T_FASE, y el penodo de conmutacion, T COM se puede definir como:

T_COM = T_HALL - T_FASE

Si el penodo de fase es positivo, la conmutacion se produce antes del borde HALL (es decir, conmutacion avanzada), y si el penodo de fase es negativo, la conmutacion se produce despues del borde HALL (es decir, conmutacion retardada). Emplear el mismo esquema para conmutar el devanado de fase 7 tanto en modo de alta potencia como en modo de baja potencia simplifica el control. Sin embargo, es concebible que diferentes procedimientos puedan ser usados para conmutar el devanado de fase 7. Por ejemplo, cuando se opera en modo de baja potencia, el controlador 14 puede simplemente conmutar el devanado de fase 7 en un momento, T_RET, despues de cada borde HALL.

En la realizacion que se ha descrito mas arriba, el controlador 14 vana solo el penodo de fase (es decir, el penodo de avance en modo de alta potencia y el penodo de retardo en modo de baja potencia) en respuesta a cambios en la velocidad del rotor. En comparacion con el penodo de conduccion, la potencia de entrada del motor 3 es rtpicamente mas sensible a los cambios en el penodo de fase. En consecuencia, se puede lograr un mejor control sobre la potencia de salida del motor 3 variando el penodo de fase. Sin embargo, a pesar de estas ventajas, el controlador 14 puede variar solamente el penodo de conduccion en respuesta a cambios en la velocidad del rotor. Alternativamen- te, el controlador 14 puede variar tanto el penodo de fase como el penodo de conduccion en respuesta a cambios en la velocidad del rotor. Esto puede ser necesario si, por ejemplo, la potencia de salida del motor 3 no se puede con- trolar adecuadamente variando solo el penodo de fase. Alternativamente, se pueden lograr mejoras en la eficiencia del motor 3 variando tanto el penodo de fase como el penodo de conduccion en respuesta a cambios en la velocidad del rotor. Sin embargo, una desventaja de variar tanto el penodo de fase como el penodo de conduccion es que se requieren tablas de busqueda adicionales, por lo que se anaden demandas adicionales en la memoria del controlador 14.

En la realizacion que se ha descrito mas arriba, el controlador 14 vana el penodo de fase y el penodo de conduccion en respuesta a cambios en la tension de alimentacion. Esto tiene la ventaja de que la eficiencia del motor 3 puede optimizarse mejor en cada punto de tension. Sin embargo, puede ser posible lograr el control deseado sobre la potencia de salida del motor 3 variando solo uno de entre el penodo de fase y el penodo de conduccion. Puesto que la potencia de salida del motor 3 es mas sensible a los cambios en el penodo de fase, se puede lograr un mejor control sobre la potencia de salida del motor 3 variando el penodo de fase.

Por lo tanto, puede decirse que el controlador 14 vana el penodo de fase y / o el penodo de conduccion en respuesta a cambios en la tension de alimentacion y en la velocidad del rotor. Aunque los dos periodos pueden variarse en respuesta a los cambios en la tension de alimentacion y en la velocidad del rotor, el controlador 14 podna variar los periodos en respuesta a solo una de entre la tension de alimentacion y la velocidad del rotor. Por ejemplo, la tension proporcionada por la fuente de alimentacion 2 puede ser relativamente estable. En este caso, el controlador 14 podr- fa variar el penodo de fase y / o el penodo de conduccion en respuesta a cambios en la velocidad del rotor solamente. Alternativamente, puede requerirse que el motor 3 opere a velocidad constante o en un rango relativamente pe- queno de velocidades dentro del modo de baja potencia y del modo de alta potencia. En este caso, el controlador 14 podna variar el penodo de fase y / o el penodo de conduccion en respuesta a cambios en la tension de alimentacion solamente. Por consiguiente, en un sentido mas general, se puede decir que el controlador 14 vana el penodo de fase y / o el penodo de conduccion en respuesta a cambios en la tension de alimentacion y / o en la velocidad del rotor. Ademas, en lugar de almacenar una tabla de busqueda de tension o una tabla de busqueda de velocidad, se puede decir que el controlador 14 almacena una tabla de busqueda de potencia que comprende diferentes valores de control para diferentes tensiones de alimentacion y / o velocidades de rotor. Cada valor de control a continuacion obtiene una potencia de salida particular en cada tension y / o punto de velocidad. El controlador 14 indexa entonces la tabla de busqueda de potencia utilizando la tension de alimentacion y / o la velocidad del rotor para seleccionar un valor de control de la tabla de busqueda de potencia. El valor de control se usa para definir el penodo de fase o el penodo de conduccion.

En la realizacion que se ha descrito mas arriba, el controlador 14 almacena tablas de busqueda que comprenden penodos de conduccion para uso en modo de alta potencia y penodos de excitacion para uso en modo de baja potencia. Sin embargo, el mismo nivel de control se puede lograr por diferentes medios. Por ejemplo, en lugar de al-

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macenar una tabla de busqueda de periodos de conduccion y de penodos de excitacion, el controlador 14 podna almacenar una tabla de busqueda de periodos primarios de rueda libre, que se indexa de manera similar usando la magnitud de la tension de alimentacion y / o la velocidad del rotor 5. El penodo de conduccion se obtendna entonces restando el penodo de rueda libre primario del penodo HALL, y cada penodo de excitacion se obtendna restando los penodos de rueda libre primario y secundario del penodo HALL y dividiendo el resultado entre dos:

T_CD = T_HALL - T_FW_1 T_EXC = (T_HALL - T_FW_1 - T_FW_2) / 2

en las que T_CD es el penodo de conduccion, T_EXC es cada uno de los penodos de excitacion primero y segundo, T HALL es el penodo HALL, T_FW_1 es el penodo de rueda libre primario, y T_FW_2 es el penodo de rueda libre secundario.

En la realizacion que se ha descrito mas arriba, el penodo de rueda libre secundario se produce en el mismo centro del penodo de conduccion. Esto se logra asegurando que se utiliza el mismo penodo de excitacion para definir las duraciones del primer penodo de excitacion y del segundo penodo de excitacion. Hay al menos dos ventajas cuando se garantiza que el penodo de rueda libre secundario se produzca en el centro del penodo de conduccion. En primer lugar, el contenido de armonicos de la corriente de fase esta mejor equilibrado en los dos penodos de excitacion. Como resultado, es probable que el contenido de armonicos total de la corriente de fase durante el penodo de conduccion sea menor que si los dos penodos de excitacion fueran de diferentes longitudes. En segundo lugar, la tabla de busqueda solo necesita almacenar un penodo de excitacion para cada punto de tension. Como resultado, se requiere menos memoria para la tabla de busqueda. A pesar de las ventajas que se han mencionado mas arriba, puede ser deseable alterar la posicion del penodo de rueda libre secundario en respuesta a cambios en la tension de alimentacion y / o en la velocidad del rotor. Esto se puede lograr empleando una tabla de busqueda que almace- na un primer penodo de excitacion y un segundo penodo de excitacion para diferentes tensiones y / o velocidades.

El controlador 14 emplea un penodo de rueda libre secundario que esta fijado en longitud. Esto tiene la ventaja entonces de reducir los requisitos de memoria del controlador 14. Alternativamente, sin embargo, el controlador 14 podna emplear un penodo de rueda libre secundario que vana en respuesta a cambios en la tension de alimentacion y / o en la velocidad del rotor. En particular, el controlador 14 puede emplear un penodo de rueda libre secundario que aumenta en respuesta a un aumento en la tension de alimentacion o una disminucion en la velocidad del rotor. A medida que aumenta la tension de alimentacion, la corriente en el devanado de fase 7 aumenta a una velocidad mas rapida durante la excitacion, suponiendo que la velocidad del rotor y, por lo tanto, la magnitud de la fuerza con- traelectromotriz no cambie. Como resultado, es probable que aumente el contenido de armonicos de la forma de onda de la corriente de fase con respecto a la forma de onda de la fuerza contraelectromotriz. Al aumentar la dura- cion del penodo de rueda libre secundario en respuesta a un aumento en la tension de alimentacion, se comprueba el aumento de la corriente de fase durante un penodo mas largo y, por lo tanto, se puede reducir el contenido de armonicos de la forma de onda de la corriente de fase. A medida que la velocidad del rotor disminuye, la duracion del penodo HALL aumenta y, por lo tanto, la fuerza contraelectromotriz aumenta a una velocidad mas lenta. Ademas, la magnitud de la fuerza contraelectromotriz disminuye y, por lo tanto, la corriente en el devanado de fase 7 aumenta a una velocidad mas rapida, suponiendo que la tension de alimentacion no se modifique. En consecuencia, a medida que disminuye la velocidad del rotor, la fuerza contraelectromotriz aumenta con una velocidad mas lenta, pero la corriente de fase aumenta a una velocidad mas rapida. Por lo tanto, es probable que aumente el contenido de armonicos de la forma de onda de la corriente de fase con respecto a la forma de onda de la fuerza contraelectromotriz. Al aumentar el penodo de rueda libre secundario en respuesta a una disminucion en la velocidad del rotor, se comprueba el aumento de la corriente de fase durante un penodo mas largo y, por lo tanto, se puede reducir el contenido de armonicos de la forma de onda de la corriente de fase. En consecuencia, aumentar el penodo de rueda libre secundario en respuesta a un aumento en la tension de alimentacion y / o una disminucion en la velocidad del rotor puede dar como resultado mejoras adicionales en la eficiencia.

La duracion del penodo de rueda libre secundario es relativamente corta y solo sirve para verificar momentaneamen- te el aumento en la corriente de fase. En consecuencia, el penodo de rueda libre secundario es mas corto que el penodo de rueda libre primario y cada uno de los penodos de excitacion. La duracion real del penodo de rueda libre secundario dependera de las caractensticas particulares del conjunto de motor 1, por ejemplo, la inductancia del devanado de fase 7, la magnitud de la tension de alimentacion, la magnitud de la fuerza contraelectromotriz, etc. Con independencia de la longitud, el penodo de rueda libre secundario se produce durante un penodo de fuerza contraelectromotriz ascendente en el devanado de fase 7. Esto contrasta con el penodo de rueda libre primario, que ocurre principalmente, si no totalmente, durante un penodo de cafda de la fuerza contraelectromotriz. El penodo de rueda libre primario hace uso de la inductancia del devanado de fase 7 de modo que el par continua siendo genera- do por la corriente de fase sin que se extraiga potencia adicional de la fuente de alimentacion 2. A medida que disminuye la fuerza contraelectromotriz, se genera menos par para una determinada corriente de fase. De acuerdo con ello, al estar en rueda libre el devanado de fase 7 durante el penodo de disminucion de la fuerza contraelectromotriz, la eficiencia del conjunto de motor 1 puede mejorarse sin afectar negativamente al par.

Claims (13)

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   REIVINDICACIONES

   1. Un procedimiento de control de un motor de iman permanente sin escobillas (3), comprendiendo el procedimien- to conmutar un devanado (7) del motor (3) en momentos que estan retardados con respecto a pasos por cero de la fuerza contraelectromotriz en el devanado (7) cuando esta operando a velocidades superiores a 50 krpm.
2. 2. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que el procedimiento comprende conmutar el devanado (7) en momentos que estan retardados con respecto a los pasos por cero de la fuerza contraelectromotriz cuando esta operando en un rango de velocidades que abarca al menos 5 krpm.
3. 3. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 1 o 2, en el que el procedimiento comprende conmutar el devanado (7) en momentos que estan retardados con respecto a pasos por cero de la fuerza contraelectromotriz en el devanado (7) por un penodo de retardo, y variar el penodo de retardo en respuesta a los cambios en una tension de alimentacion utilizada para excitar el devanado (7) o la velocidad del motor (3).
4. 4. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 3, en el que el procedimiento comprende aumentar el penodo de retardo en respuesta al aumento en la tension de alimentacion o a una disminucion en la velocidad del motor (3).
5. 5. Un procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el procedimiento comprende dividir cada semiciclo electrico en un penodo de conduccion seguido por un penodo de rueda libre, siendo excitado el devanado durante el penodo de conduccion y dispuesto en rueda libre durante el penodo de rueda libre.
6. 6. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 5, en el que el procedimiento comprende dividir el penodo de conduccion en un primer penodo de excitacion, un penodo adicional de rueda libre y un segundo penodo de excitacion, el devanado (7) se excita durante cada penodo de excitacion y el devanado (7) se dispone en rueda libre durante el penodo adicional de rueda libre.
7. 7. Un procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el procedimiento comprende conmutar el devanado (7) en momentos que estan retardados con respecto a pasos por cero de la fuerza contraelectromotriz cuando opera en un primer rango de velocidades, conmutar el devanado en momentos que estan avanzados en relacion con el paso por cero de la fuerza contraelectromotriz en el devanado (7) cuando se opera en un segundo rango de velocidades, y el segundo rango de velocidades es mas alto que el primer rango de velocidades.
8. 8. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 7, en el que el procedimiento comprende dividir cada semiciclo electrico del motor (3) en un penodo de conduccion seguido por un penodo de rueda libre cuando se opera en el primer rango de velocidades y en el segundo rango de velocidades, siendo excitado el devanado (7) durante el penodo de conduccion y en rueda libre durante el penodo de rueda libre.
9. 9. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 7 u 8, en el que el procedimiento comprende hacer funcionar el motor (3) a potencia constante sobre el primer rango de velocidades y hacer funcionar el motor (3) a una po- tencia constante mas alta sobre el segundo rango de velocidades.
10. 10. Un procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 7 a 9, en el que el primer rango de velocidades y el segundo rango de velocidades abarcan cada uno al menos 5 krpm.
11. 11. Un circuito de control (4) para un motor de iman permanente sin escobillas (3), comprendiendo el circuito de control (4) un controlador (14), y estando configurado para realizar un procedimiento de acuerdo con una cual- quiera de las reivindicaciones precedentes.
12. 12. Un circuito de control (4) de acuerdo con la reivindicacion 11, en el que el circuito de control (4) comprende un inversor (9) para acoplarse a un devanado (7) del motor (3), y un modulo controlador de puerta (10), el modulo controlador de puerta (10) controla los conmutadores (Q1 - Q4) del inversor (9) en respuesta a las senales de control recibidas desde el controlador (14), y el controlador (14) genera senales de control para conmutar el de- vanado (7).
13. 13. Un conjunto de motor (1) que comprende un motor de iman permanente sin escobillas (3) y un circuito de control (4) de acuerdo con la reivindicacion 11 o 12.