• 전력전자학회논문지
• /
• 제27권1호
• /
• pp.80-83
• /
• 2022

This paper proposes an initial rotor polarity detection algorithm of a single-phase permanent magnet synchronous motor (SP-PMSM) related to stable open-loop starting for sensorless operation. Generally, the SP-PMSM needs an asymmetric air-gap structure to can avoid the initial starting failure at zero torque point. Therefore, the rotor polarity information can be obtained by using the DC offset current direction of a stator current through a high frequency voltage injection into an SP-PMSM with an asymmetric air gap. In this paper, the proposed rotor initial polarity detection algorithm is verified through several experimental results.

• 대한전자공학회논문지TE
• /
• 제42권1호
• /
• pp.29-34
• /
• 2005

권선형 유도전동기는 기동시에 충분히 큰 저항을 외부에서 삽입하여 기동전류를 작게하는 동시에 기동토크를 크게 할 수 있다. 또한, 유도전동기의 각 기동방식중에서 가장 우수한 시동특성을 가지고 있으며 크레인, 시멘트공장 등 중부하 시동이 요구되는 경우 널리 사용되고 있다. 권선형 유도전동기 드라이브 시스템의 전류, 토크, 위치 및 속도 등의 제어를 위하여 일반적으로 산업현장에서는 PI 제어기가 많이 적용되고 있다. 그러나 이러한 시스템은 센서 부착시 여러가지 환경적 제약으로 인한 전체시스템의 성능 저하를 가져올 수 있어 이를 개선하기 위한 센서리스 벡터제어가 활발히 연구되고 있다. 본 논문은 권선형 유도전동기의 센서리스 벡터제어를 위해 MRAS 기법을 적용하였고, 기존 MRAS에 의한 유도전동기 속도 센서리스 제어시 발생하는 저항 값의 변화에 따른 저속 영역에서의 속도 특성 악영향을 개선키 위해 권선형 유도전동기의 고정자 저항과 회전자 저항 값을 추정하는 제어 알고리즘을 추가하여 시스템의 동특성 개선을 시도하였다. 제안된 기법의 타당성 및 유효성을 컴퓨터 시뮬레이션으로 확인하였다.

• 전력전자학회논문지
• /
• 제7권5호
• /
• pp.427-436
• /
• 2002

본 논문은 직접토크제어(Direct torque control, DTC)를 사용한 릴럭턴스 동기전동기(Reluctance synchronous motor, RSM)의 위치센서 없는 모션제어 시스템을 제안한다. 고성능 효율제어를 수행하는데 있어서 DTC를 이용한 릴럭턴스 전동기 드라이브는 고정자 쇄교자속의 포화와 부하전류에 따라 비선형적으로 변하는 인덕턴스로 인해 여러 가지 문제점들이 발생한다. 이러한 이유로 본 논문에서는 정확한 고정자 쇄교자속과 토크를 계산하기 위해서 자속관측기의 $L_d\;와\; L_q$값을 회전자 위치와 고정자 전류에 대해 보상하였으며, 빠른 토크 응답특성과 최적 효율특성을 얻기 위해서 기준자속을 부하에 따라 계산하였다. 제안된 알고리즘의 정당성을 확인하기 위해서 1.0[kW] 릴럭턴스 동기 전동기를 사용하여 $\pm$20[rpm]과 $\pm$1500[rpm]에서 실험을 수행하였고, 실험을 수행한 결과 저속영역과 고속영역 모두 우수한 동특성과 향상된 효율을 얻을 수 있었다.

• 전기학회논문지
• /
• 제62권3호
• /
• pp.355-364
• /
• 2013

Respect to the input AC voltage and output DC voltage, conventional three-phase PWM rectifier is classified as the voltage type rectifier with boost capability and the current type rectifier voltage with buck capability. Conventional PWM rectifier can not at the same time the boost and buck capability and its bridge is weak in the shoot- through state. These problems can be solved by Z-source PWM rectifier which has all characteristic of voltage and current type PWM rectifier. By shoot-through duty ratio control, the Z-source PWM rectifier can buck and boost at the same time, also, there is no need to consider the dead time. This paper proposes the input AC voltage sensorless control method of a three-phase Z-source PWM rectifier in order to accomplish the unity input power factor and output DC voltage control. The proposed method is estimated the input AC voltage by using input AC current and output DC voltage, hence, the sensor for the input AC voltage detection is no needed. comparison of the estimated and detected input AC voltage, estimated phase angle of the input voltage, the output DC voltage response for reference value, unity power factor, FFT(Fast Fourier Transform) of the estimated voltage and efficiency are verified by PSIM simulation.

• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2012년도 추계학술대회 논문집
• /
• pp.205-206
• /
• 2012

A general method to measure the inverter DC bus capacitor current is described. It is an indirect estimated method. By measuring the input and out voltage and current can calculate DC bus capacitor current. This paper will develope the theory that describes the indirect method. It will discuss and verify the feasibility of this approach through the use of the PSIM. Using SPWM control method will be simulated and compared.

• 전기전자학회논문지
• /
• 제24권3호
• /
• pp.867-876
• /
• 2020

본 논문에서는 3레벨 인버터로 구동되는 IPMSM의 고주파 주입 센서리스 운전에서 중성점 전압 리플 저감을 제안한다. 고주파 전압 주입 기반의 센서리스 제어는 IPMSM의 저속 영역에서 일반적으로 사용하는 센서리스 제어 기법이다. 고주파 전압 주입을 이용한 IPMSM의 센서리스 제어 과정에서 중성점에서의 전압 리플이 증가하는 문제가 발생한다. 중성점에서의 큰 전압 리플은 출력 전류를 왜곡시킬 뿐만 아니라 직류단 커패시터의 수명을 단축시키므로 저감되어야 한다. 본 논문에서 제안하는 기법은 지령 전압에 적절한 값을 보상하여 중성점 전압 리플을 저감하며, 보상값은 지령 전압과 전류를 이용하여 간단히 계산한다. 제안하는 중성점 전압 리플 저감 기법의 타당성은 시뮬레이션을 통해 검증한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2002년도 학술대회 논문집 전문대학교육위원
• /
• pp.135-141
• /
• 2002

This paper presents an implementation of high-dynamic performance of position sensorless motion control system of Reluctance Synchronous Motor(RSM) drives for an industrial servo system with direct torque control(DTC), The problems of DTC for high-dynamic performance and maximum efficiency RSM drive due to a saturated stator linkage flux and nonlinear inductance curve with various load currents, The accurate estimation of the stator flux and torque are obtained using stator flux observer of which a saturated inductance Ld and Lq can be compensated by adapting from measurable the modulus and angle of the stator current space vector. To obtain fast torque response and maximum torque/current with varying load current, the reference command flux is ensured by imposing Ids=Iqs. This control strategy is proposed to fast response and optimal efficiency for RSM drive. In order to prove rightness of the suggested control algorithm, the actual experiment carried out at ${\pm}$20 and ${\pm}$1500 rpm. The developed digitally high-performance control system are shown some good response characteristic of control results and high performance features using 1.0kW RSM of which has 2.57 Ld/Lq salient ratio.

• 전기전자학회논문지
• /
• 제24권4호
• /
• pp.954-960
• /
• 2020

본 논문은 단상 영구자석 동기전동기의 속도 가변형 비례공진 전류제어 기법을 제안한다. 단상 영구자석 동기전동기는 전자기적 특성상 고정자 전류와 역기전력의 위상차에 따른 부토크 및 영토크가 발생하며 센서리스 운전 시 낮은 고정자 저항과 인덕턴스로 인해 과전류 제한이 필요하다. 이러한 조건하에서 전류제어를 위해 3상 교류 전동기에 사용되는 벡터 제어를 이용할 경우, 좌표변환, 역좌표변환 및 가상의 dq축 성분을 생성하는 과정이 필요하다. 하지만, 단상 영구자석 동기전동기의 자기적 특성을 고려하여 제안한 속도 가변형 비례공진 전류제어 기법은 3상 교류 전동기에 사용되는 좌표변환 과정이 필요하지 않다. 본 논문에서는 가변 비례공진 전류제어 기법을 이용하여 안정적인 기동 성능을 확인하며 일정 속도 도달 시 위치 센서 없이 단상 영구자석 동기전동기의 수학적 모델 기반 센서리스 제어로 제안한 전류제어 기법의 효용성을 다수의 실험을 통해 검증하였다.

• 한국전자통신학회논문지
• /
• 제15권3호
• /
• pp.503-512
• /
• 2020

송풍기를 이용한 제품으로는 핸드드라이기, 자동세차기, 건조기, 청소기등이 있다. 이러한 전동기의 특징은 순간에 강한 바람이 나오도록 구조, 제어 알고리즘이 필요하다. 종래의 여자방식에 따른 전동기는 직권식, 분권식, 복권식, 영구자석식이 있다. 이러한 전동기는 고속 회전 시 기동전류가 크고 회전수가 불규칙한 단점이 있다. 이를 개선하고자 고속BLDC 전동기 제어에 관한 연구로 구동회로 설계, 센서리스 제어 알고리즘, 시뮬레이션, 실험 등을 통해 800W급 고속BLDC 모터 제어와 회로 설계하였고, 95% 이상 고효율을 제어기의 운전성능 평가 방법, 시제품 실험 및 검증을 연구하였다.

• 전기전자학회논문지
• /
• 제2권2호
• /
• pp.166-172
• /
• 1998

스위치드 리럭턴스 전동기는 구조가 간단하고 회전자관성이 작으며 고효율을 가지는 전동기이다. 그러나 회전자 위치각에 적절한 상여자 신호를 동기화하기 위해서는 위치센서가 필수적이다. 이 위치센서로 인하여 구동시스템의 가격상승과 열악한 환경에서 시스템의 신뢰성이 저하되는 문제점을 가지게 된다. 본 논문에서는 위치 및 속도센서가 없는 스위치드 리럭턴스 전동기의 속도제어 시스템을 연구하였다. 센서리스 SRM의 안정된 속도제어를 위하여 회전자 위치검출을 상전류 및 변화율 검출로부터 구하였으며 속도오차에 대하여 도통각 주기폭을 변동하는 속도제어 시스템을 제안하였다. 이 구동시스템은 위치결정회로 속도제어기, 디지탈논리 정류자, 스위칭각 제어기와 인버터로 구성된다. 제안된 시스템은 실험을 통하여 성능을 검증하였다.