The Sensorless Control of PMSM Using the Coordinate Transform and Differential Method

좌표 변환과 미분 기법을 이용한 PMSM의 센서리스 제어

  • 최철 (LG OTIS 서보 R&D팀) ;
  • 원태현 (부산대학교 전자전기통신공학부) ;
  • 박성준 (동명대학 전기과) ;
  • 박한웅 (해군사관학교 전기공학과) ;
  • 김철우 (부산대 전자전기통신공학부)
  • Published : 2003.04.01

Abstract

PMSM(permanent magnet synchronous motor) are widely used in industrial and home appliance because of their high torque to inertia ratio, superior power density, and high efficiency For the high control performance, accurate information of rotor position Is essential. In recent, sensorless algorithms are much studied due to high cost problem of position sensor and low reliability in harsh environment. In the proposed method, a differential linkage flux is used for the estimation of rotor position. The differential magnetic field flux is calculated by the voltage equations and measured phase current without any integration and differential calculus. Instead of linkage flux calculation with differential operation, a new mathematical differential method is introduced by a-$\beta$ transformation. The proposed novel position sensorless speed control scheme is verified through experimental results.

PMSM은 높은 토크 특성과 우수한 전력 밀도, 논은 효율 때문에 산업용 빛 가정용 기기로 널리 사용되고 있다. PMSM의 우수한 제어 수행을 위해서는 회전자 위치의 정확한 정보가 필요하다. 그러나 위치 센서의 가격이 비싸고, 열악한 환경에서 신뢰도가 떨어지기 때문에 최근에는 센서리스 알고리즘에 대한 연구가 많이 진행되고 있다. 본 논문에서는 회전자 위치의 추정을 위해 쇄교 자속의 도함수를 이용한다. 수치적 미분을 행하지 않고 전압 방정식과 측정된 상전류를 이용한 수식적 미분을 통해 쇄교 자속을 구하는 a-$\beta$ 변환과 수식적 미분을 이용한 새로운 센서리스 알고리즘을 제안한다. 제안된 센서리스 속도 제어 알고리즘이 실험을 통해 증명된다.

Keywords

References

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