Abstract
The emf of a permanent magnet multi-phase BLAC(Brushless AC) motor is generally a non-sinusoidal or a non-ideal trapezoid wave. So, conventional modeling using a sinusoidal or an ideal trapezoid emf can result in errors to simulate and analyze the properties of a multi-phase BLAC motor. To reduce the modeling error, this paper proposes a phase variable model, which is obtained from a hybrid modeling technique consisting of Finite Element Analysis(FEA) based circuits and equations. Since the phase model parameters including the emf waveform were obtained using FEA, the proposed hybrid modeling technique can be used to implement a simulation model for multi-phase BLAC motors with any emf voltage waveforms. Adequacy of the proposed model was established from the simulation and experimental results for a seven-phase BLAC motor.
다상 브러시리스 교류전동기의 역기전력 파형은 일반적으로 이상적인 정현파나 사다리꼴 형태가 아니다. 그러므로 이상적인 역기전력을 가정하는 기존의 모델로 다상 BLAC 전동기의 특성을 시뮬레이션 또는 해석하는 경우에는 많은 오차가 발생할 수 있다. 본 논문에서는 이러한 오차를 감소시키기 위해 FEA 기반의 회로 및 수식 기반의 혼합 모델링 기법을 이용한 상변수 모델을 제안하였다. FEA로부터 얻어진 역기전력 파형을 포함한 상모델의 파라미터를 사용하는 제안된 혼합 모델링기법은 임의의 역기전력 전압파형을 갖는 다상 브러시리스 교류전동기의 시뮬레이션과 해석에 사용할 수 있다. 제안한 기법을 7상 BLAC 전동기에 적용한 시뮬레이션 및 실험 결과로부터 모델의 타당성을 입증하였다.