• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2002년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.196-199
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• 2002

본 논문에서는 유도전동기 벡터제어를 위한 전류 및 속도제어기의 간단한 설계 방법을 제 한다. 일반적으로 유도전동기 전류 및 속도제어에 PI형태의 제어기를 사용할 경우 제어기이득 결정과정에는 많은 시행착오가 따른다. 본 논문에서는 전동기 상수 및 원하는 대역폭으로부터 제어기이득을 직접 구하여 설계과정을 단순화함으로써 시행착오를 줄이거나 제거할 수 있게 하였다. 제안한 방법의 유용성 및 성능을 모의실험을 통해서 확인한다

• 전력전자학회논문지
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• 제7권3호
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• pp.297-302
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• 2002

유도전동기의 직접 토크 제어방식은 구조가 간단하여 구현이 용이하고, 빠른 토크 응답성을 갖는 것을 특징으로 견인용 유도전동기의 추동시스템 등에 그 응용분야를 넓혀가고 있다. 그러나 히스테리시스 제어기를 사용하여 출력전압을 결정하는 기존의 직접 토크 제어방식에서는 인버터의 스위칭 주파수가 히스테리시스 밴드 폭과 운전조건에 따라 가변하고 토크맥동이 발생하는 문제점이 있다. 따라서 본 논문에서는 인버터의 스위칭 주파수를 일정하게 유지하고 저속 및 고속 운전영역에서 전동기의 토크 및 고정자 전류 맥등을 저감하기 위한 목적으로 고정자 자속 제어개념과 공간전압벡터 P%에 의한 새로운 직접 토크 제어방식을 제안하였다. 시뮬레이션과 실험을 통해 제안한 알고리즘의 타당성을 입증하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제23권2호
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• pp.138-147
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• 2009

본 논문에서는 5상 농형유도전동기(Five-phase squirrel-cage induction motor)의 수정된 직접 토크제어(Direct torque control, DTC) 시스템을 제안한다. 5상 유도전동기 구동은 추가적인 자유도로 인하여 개선된 특성이 얻어짐과 동시에 일반적인 3상 유도전동기에 비해 토크의 맥동이 감소하며, 신뢰성 증가와 같은 장점을 가진다. 5상 유도전동기의 직접 토크제어는 인버터 구동시스템이 기존의 3상 인버터가 8개의 공간전압 벡터를 가지고 있는 것에 비해서 32개의 공간전압 벡터를 제공하기 때문에 여러 가지 장점이 있다. 그러나 5상 전동기의 경우는 제3공간 고조파 성분으로 인하여 구조적인 단점을 가지고 있어 고조파 성분의 전류제어가 요구된다. 따라서 이 논문에서는 5상 유도전동기의 특성을 개선하기 위하여 제3고조파 전류성분을 제어할 수 있는 수정된 직접 토크제어 시스템을 제시한다. 전통적인 5상 유도전동기의 직접 토크제어와 제안된 직접 토크제어 시스템의 운전특성을 검증하기 위하여, 디지털 제어기로 32[bit] 고정소수점 DSP인 TMS320F2812를 사용하여 2.2[kW] 5상 유도전동기의 속도제어 시스템을 구성하여 동특성을 관찰한 결과 우수한 특성이 얻어짐을 확인하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2005년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.227-229
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• 2005

교류전동기의 벡터제어 구동 시스템에서 상전류 측정 오차는 토크 및 속도 제어 성능에 직접적인 영향을 주는 요소로서, 맥동 없는 토크 및 속도 제어를 위해서는 상전류의 정확한 측정이 필요하다. 상전류 측정 오차는 오프셋(Offset) 변동에 의한 오차와 스케일(Scale) 차이에 의한 오차로 분류할 수 있으며, 각각의 오차 성분은 고정자 전기 주파수의 1배 및 2배에 해당하는 토크 맥동을 야기 한다. 본 논문에서는 교류전동기 벡터제어 구동 시스템에서 상전류 측정 오차에 의한 토크 맥동을 저감시킬 수 있는 새로운 알고리즘을 제시하며, 시뮬레이션 및 실험을 통해 제안된 방식의 타당성을 입증한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2012년도 추계학술대회 논문집
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• pp.101-102
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• 2012

본 논문에서는 3상 승압형 정류기를 위한 슬라이딩모드 기반의 센서리스 직접전력제어방법을 제안한다. 공간벡터변조방식을 이용한 직접전력제어기법은 히스테리시스 제어기를 사용한 방법에 비해 스위칭 주파수가 일정하게 유지되어 시스템 안정성은 향상되지만, 응답속도가 떨어지는 단점이 있다. 제안하는 방법은 센서리스 기법을 이용하여 전압 센서를 제거하였고, 슬라이딩모드 제어기를 이용하여 시스템의 응답속도를 개선하였다. 3상 승압형 정류기의 시뮬레이션 결과를 통해 제안하는 제어기법의 타당성을 검증한다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제39권9호
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• pp.935-939
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• 2015

본 논문은 브러시리스 직류전동기의 센서리스 속도제어 방법에 관해 기술하며 센서리스 속도제어를 위해 직접토크제어 및 전류오차보상법을 사용하였다. 직접토크제어는 토크응답 속도가 빠르고 파라미터 변동에 강인하며 벡터제어 드라이브에 비해 하드웨어가 단순하고 적은 비용으로 시스템을 구성할 수 있다. 그리고 센서리스 속도제어를 위해 전류오차보상법을 사용하였는데 이 제어법은 실제 전동기 및 수식모델 전동기의 두 고정자 전류가 똑같아 지도록 제어된 전압을 전동기에 인가하여 전동기의 속도를 추정하는 방법이다. 본 논문에서 사용한 제어법은 제어기 구성이 간단하며 PI 제어기도 필요 없는 강인한 제어를 수행할 수 있다. 본 논문에서 제안하는 속도제어법의 검증을 위해 컴퓨터 모의실험을 실시하였으며 모의실험 결과 저속, 중속 및 고속영역에서의 양호한 속도특성 및 부하특성을 확인하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 추계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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• pp.182-184
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• 2006

본 논문에서는 고압전동기를 직접 드라이브 할 수 있는 H-브릿지 멀티레벨 인버터의 개별 전력 셀의 동작원리에 대해서 고찰하였다. H-브릿지 멀티레벨 인버터는 여러 개의 단상 Power Cell을 직렬로 연결함으로써 저전압 전력용 반도체를 사용하여 고전압을 얻을 수 있고, 정현파에 가까운 출력전압 파형을 얻을 수 있는 멀티레벨 인버터 토폴로지이다. 480V, 180kVA H-브릿지 멀티레벨 인버터를 제작하고 V/F제어, 벡터제어, 센서리스 벡터제어 이론을 적용하여 인버터 출력전압 레벨이 여러 단계이며 dv/dt가 적으며 입력단 THD를 크게 낮출 수 있다는 결론을 얻었다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제37권6호
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• pp.653-658
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• 2013

본 논문은 직접토크제어를 이용한 영구자석 동기전동기의 새로운 센서리스 속도제어에 관해 기술한다. 직접토크제어는 토크 응답이 빠르며 벡터제어 드라이브에 비해 하드웨어가 단순하고 적은 비용으로 시스템을 구성할 수 있다. 본 논문에서는 동기전동기의 센서리스 속도제어를 위해 전류오차보상법을 사용하였다. 이 제어법은 실제 전동기 및 수식모델 전동기의 두 고정자 전류가 똑같아 지도록 제어된 전압을 전동기에 인가하여 전동기의 속도를 제어하는 방법이다. 본 논문의 방법은 제어기 구성이 간단하며 PI 제어기도 필요 없는 독특한 제어를 수행할 수 있다. 본 논문에서 제안하는 속도제어법의 검증을 위해 컴퓨터 모의실험을 실시하였으며 모의실험 결과 저속 및 고속에서 양호한 속도특성 및 부하 특성을 확인하였다.

• 한국철도학회논문집
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• 제5권4호
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• pp.267-275
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• 2002

The traction drive system for the urban transit maglev system is described in this paper. To control the magnitude and frequency of the output voltage of induction motor transiently, the vector control strategy is generally used. But in case of the traction drive system for the railway vehicle, it is difficult to use the vector control caused by the one-pulse mode in the high speed region. Therefore, this paper proposes the control strategy combined the vector control in the low speed region and the slip frequency control in the high speed region. And also, the overmodulation PWM method is discussed to make the change to the one-pulse mode softly. The performance of the proposed traction drive system is verified by the MATLAB simulation results.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제16권12호
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• pp.2708-2715
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• 2012

본 논문은 모델기준적응제어 및 직접토크제어 방식을 이용한 새로운 유도전동기의 센서리스 속도제어 방법을 제안한다. 모델기준적응제어는 기준모델과 조정모델을 설정하고 이들의 출력을 비교하여 조정모델 및 제어를 위한 속도 추정값을 얻는 제어법이다. 그리고 직접토크제어는 토크와 자속을 독립적으로 제어하는 방법으로 토크, 자속 지령치와 전동기 고정자 전압, 전류 값을 이용해 추정한 토크, 자속을 비교하여 히스테리시스 밴드를 거쳐 그 오차를 가장 최소화하기 위한 전압벡터를 선정하여 출력하는 방법이다. 본 논문에서는 제안한 방식의 이론적인 배경 및 타당성에 대해 기술하였으며 모의실험을 통해 제안된 방식의 우수성을 검증하였다.