Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers (조명전기설비학회논문지)

The Korean Institute of IIIuminating and Electrical Installation Engineers (한국조명전기설비학회)
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A Study on Fault Model end Performance Evaluation under Power Switch Open Fault in an Inverter-Driven Permanent Magnets Synchronous Motor

영구자석 동기전동기 구동 인버터 스위치의 개방 고장에 의한 제어 특성해석 및 고장모델 연구

  • 김경화 (서울산업대학교 전기공학과) ;
  • 최동욱 (서울산업대학교 대학원 전기공학과) ;
  • 구본관 (전자부품연구원 지능메카트로닉스연구센터) ;
  • 정인성 (전자부품연구원 지능메카트로닉스연구센터)
  • Published : 2009.06.30
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Abstract

To analyze influences under open faults in switching devices of the PWM inverter and under the isolation between the inverter and motor terminal, a faulty model for the inverter-driven permanent magnet synchronous motor is presented. Even though the conventional dq motor model obtained through the transformation of phase voltage model is widely used to analyze and control AC motor, it can not be used under open faults in switching devices since the 3-phase balanced condition is no longer hold under the open fault and it is not easy to obtain motor input voltages in open phase from the pole voltage. To deal with this problem, a faulty model for an inverter-driven permanent magnet synchronous motor is derived by using the line voltage of motor according to switch open, which can be effectively used for performance evaluation of the diagnostic algorithm. The validity of the proposed faulty model is verified through comparative simulations and experiments using DSP TMS320F28335.

인버터 스위치의 개당 혹은 인버터와 모터 터미널의 분리로 인해 발생하는 고장을 해석하고 진단 알고리즘의 시험 평가를 위해 효과적으로 사용할 수 있는 영구자석 동기전동기 구동 인버터의 개방 고장에 의한 제어 특성해석 및 고장모델이 제시된다. 기존의 전동기의 해석과 제어에 많이 사용되는 dq 모델은 상전압 모델을 변환한 것으로 고장 상황에서는 3상평형 조건이 성립하지 않기 때문에 개방 회로의 입력 전압을 구하기가 쉽지 않아 고장 모델의 해석을 위해 직접 사용하기 어렵다. 이를 해결하기 위해 스위치 개방에 따른 전통기의 선전압 관계를 이용한 인버터의 고장 모델이 제안되고 제안된 고장모델의 타당성을 입증하기 위해 시뮬레이션이 수행된다. 전체 시스템이 DSP TMS320F28335에 의해 구현되어 동일 고장 조건에서의 비교 실험과 특성 해석이 수행된다.

Keywords

References

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