Journal of the Korean Society for Railway (한국철도학회논문집)

The Korean Society for Railway (한국철도학회)
권호 표지

Maximum Torque Operation of IPMSM Drives for the Next Generation High Speed Railway System

차세대 고속전철에 적용되는 IPMSM 구동 시스템의 최대 토크제어

  • 진강환 (중앙대학교 공과대학 전자전기공학부) ;
  • 김성제 (중앙대학교 공과대학 전자전기공학부) ;
  • 이두희 (중앙대학교 공과대학 전자전기공학부) ;
  • 권순환 (중앙대학교 공과대학 전자전기공학부) ;
  • 김윤호 (중앙대학교 공과대학 전자전기공학부)
  • Received : 2010.04.22
  • Accepted : 2010.07.06
  • Published : 2010.10.26
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Abstract

The next generation domestic high speed railway system is a power dispersed type and uses vector control method for motor speed control. Nowadays, inverter driven induction motor system is widely used. However, recently PMSM drives are deeply considered as a alternative candidate instead of an induction motor driven system due to their advantages in efficiency, noise reduction and maintenance. In this paper, the maximum torque control approach is presented for the IPMSM drives with reluctance torque. The applied control method uses maximum torque control per ampere technique. Simulation programs based on Matlab/Simulink are developed. Finally the designed system is verified by simulation and their characteristics are analyzed by the simulation results.

국내의 차세대 고속전철 분야는 분산형 시스템을 개발 중이며 전동기 속도 제어를 위해서 벡터제어 방식을 사용하고 있다. 오늘날의 철도 차량 구동시스템은 인버터 제어에 의한 유도전동기 방식이 널리 쓰이고 있지만 최근에는 소음 제거, 효율 극대화 및 유지보수 비용 절감 등의 이점이 있는 영구자석 동기전동기가 새로이 관심을 얻고 있다. 본 논문에서는 매입형 영구자석 동기전동기를 적용한 차세대 고속전철 구동시스템의 일정 토크 영역에서의 제어를 수행한다. 적용된 제어 기법은 IPMSM의 릴럭턴스 토크를 이용하기 위한 단위전류 당 최대 토크 제어가 사용되었으며 Matlab/Simulink를 사용 모의시험 프로그램을 개발하여 시험하고 적용된 방식의 효용성을 증명하였다.

Keywords

References

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