초록
본 논문은 직접 토오크 제어 (Direct Torque control, DTC)를 이용한 릴럭턴스 동기전동기 (Reluctance Synchronous Motor, RSM)의 최대 효율 제어에 관한 연구이다. 릴럭턴스 동기전동기의 등가모델 해석에 있어서 철손의 영향을 고려하여 이론적으로 분석하였으며, 최대효율제어를 위하여 토크 전류와 여자전류 사이의 최적 각을 유도하였다. 릴럭턴스 동기전동기의 경우는 자속이 전류에 비례하므로 유도전동기와는 달리 자속레벨을 제어하면서 토오크의 동특성을 유지할 수 있다는 특징을 가지고 있으며, 제시된 연구에서는 릴럭턴스 동기전동기의 이러한 특징을 적용하여 직접 토오크 제어의 장점인 빠른 토오크 응답특성을 유지하면서 최대 효율 제어가 이루어지도록 한다. d/q 릴럭턴스 비가 2.57인 1.0 Kw 릴럭턴스 동기전동기를 이용하여 실험을 통해 제안된 방법들의 정당성을 입증하였다.
This paper presents an implementation of direct torque control (DTC) of Reluctance Synchronous Motor (RSM) with an efficiency optimization. The equipment circuit in Reluctance Synchronous Motor which consider with iron losses is theoretically analyzed and the optimal current ration between torque current and exiting current analytically derived to drive RSM at maximum efficiency. For RSM, torque dynamics can be maintained even with controlling the flux level because a torque is directly proportional to the stator current unlike induction motor. The experimental results are presented to validate the applicability of the proposed method. The developed control system show high efficiency features with 1.0 Kw RSM having 2.57 ratio of d/q reluctance.