• Journal of Electrical Engineering and Technology
• /
• 제2권4호
• /
• pp.468-477
• /
• 2007

The DTC of voltage source inverter-fed PMSMs is based on hysteresis controllers of torque and flux. It has several advantages, namely, elimination of the mandatory rotor position sensor, less computation time, and rapid torque response. In addition, the stator resistance is the only parameter, which should be known, and no reference frame transformation is required. The DTC theory has achieved great success in the control of induction motors. However, for the control of PMSM drives proposed a few years ago, there are many basic theoretical problems that must be clarified. This paper describes an investigation into the effect of the zero voltage space vectors in the DTC system and points out that if using it rationally, not only can the DTC of the PMSM drive be driven successfully, but torque and flux ripples are reduced and overall performance of the system is improved. The implementation of DTC in PMSM drives is described and the switching tables specific for an interior PMSM are derived. The conventional eight voltage-vector switching table, which is namely used in the DTC of induction motors does not seem to regulate the torque and stator flux in a PMSM well when the motor operates at low speed. Modelling and simulation studies have both revealed that a six voltage-vector switching table is more appropriate for PMSM drives at low speed. In addition, the sources of difficulties, namely, the error in the detection of the initial rotor position, the variation of stator resistance, and the offsets in measurements are analysed and discussed.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 1996년도 추계학술대회 논문집 학회본부
• /
• pp.302-304
• /
• 1996

In this paper, a new algorithm for sensorless speed control of switched reluctance motor (SRM) is proposed. It is based on the measurement of initial rate of change of phase current. The initial rate of rise of phase current mainly depends up on the phase inductance at the time instant when the phase is excited. Therefore, the measurement of initial di/dt permits rotor position estimation, which is used to trigger the next phase. In the proposed technique, there is no need to generate additional current pulses when a phase is not excited. Therefore, this scheme does not introduce the unwanted braking torque. Also, only one current measurement is made every time a phase is excited. This reduces the computational load on the micro-controller and enhances the speed range of the sensorless drive. By using this scheme it is possible to implement the sensorless control of SRM using low cost micro-controller.

• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2009년도 정기총회 및 추계학술대회 논문집
• /
• pp.197-199
• /
• 2009

본 논문에서는 매입형 영구자석 동기기 (Interior Permanent Magent Synchronous Motor)를 이용한 풍력발전 시스템에서의 효과적인 단위 전류 당 최대 토크 (Maximum Torque Per Amper) 제어를 위해 필요한 파라미터인 영구자석 회전자의 초기위치 및 동기 인덕턴스를 측정하는 방법을 보인다. IPMSM을 이용한 풍력 발전 시스템의 경우 기동 토크를 제대로 발생 시키고, 돌극성으로 나타나는 릴럭턴스 토크를 효과적으로 이용하기 위해서는 정확한 회전자의 초기위치 및 인덕턴스 값이 반드시 필요하다. 제안하는 고주파 입력 시험은 역기전력 성분이 발생하지 않아서 이때의 고정자 전류를 해석하여 모터의 회전 없이 현재의 회전자의 위치 및 인덕턴스 값을 측정할 수 있다. 실험 결과를 바탕으로 제안하는 방법의 타당성을 보인다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2011년도 전력전자학술대회
• /
• pp.210-211
• /
• 2011

이 논문은 역기전력을 기반으로 한 센서리스 제어 시에 향상 된 초기기동 성능을 위한 간단한 초기 회전자 위치추정 방법을 제시하였다. 제시된 추정방법은 전동기가 정지상태에서 전류와 인덕턴스의 반비례관계를 이용하여 회전자의 돌극성에 의한 고정자 각 권선의 인덕턴스의 변화로 생기게 되는 전류의 대소관계를 비교하여 초기 회전자 위치를 추정한다. 이 초기 회전자 위치추정 방법은 역기전력을 기반으로 한 센서리스 제어와 함께 구현되기가 쉽고 성공적인 초기기동으로 역회전이나 기동에 실패하지 않게 하며, 기존의 다른 인덕턴스에 의한 전류포화를 이용한 방법에 비해 빠르고 쉽다는 것이 장점이다. 또 다른 장점으로 이 방법은 외부적인 장치가 필요가 없고 모터의 변수들에 영향을 받지 않는다. 실험으로서 제시한 초기 회전자 위치추정의 방법을 증명하였다.

• 전기학회논문지
• /
• 제60권5호
• /
• pp.942-948
• /
• 2011

This paper deals with characteristic analysis of axial flux permanent magnet (AFPM) machines with axially magnetized PM rotor using quasi-3-D analysis modeling. On the basis of magnetic vector potential and a two-dimensional (2-D) polar-coordinate system, the magnetic field solutions due to various PM rotors are obtained. In particular, 3-D problem, that is, the reduction of magnetic fields near outer and inner radius of the PM is solved by introducing a special function for radial position. And then, the analytical solutions for back-emf and torque are also derived from magnetic field solutions. The predictions are shown in good agreement with those obtained from 3-D finite element analyses (FEA). Finally, it can be judged that analytical solutions for electromagnetic quantities presented in this paper are very useful for the AFPM machines in terms of following items : initial design, sensitivity analysis with design parameters, and estimation of control parameters.

• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2017년도 전력전자학술대회
• /
• pp.158-159
• /
• 2017

본 논문에서는 매입형 영구자석 동기전동기를 위치센서 없이 기동하기 위해 회전자의 초기 위치를 추정하는 방법을 제안한다. 제안된 방법은 자기 인덕턴스의 포화현상에 따른 고정자 전류를 해석하고 최소자승법을 통해 회전자의 초기 위치를 추정한다. 전 구간에서 회전자의 초기 위치와 극성을 정확하게 알아낼 수 있어 돌극성 때문에 나타나는 릴럭턴스 토크를 효과적으로 사용할 수 있다. 또한, 전동기 정수에 영향을 받지 않으므로 다양한 전동기 구동 시스템에 적용할 수 있으며, 추가적인 하드웨어가 필요하지 않아 경제적이다. 제안하는 방법의 유효성과 우수성은 시뮬레이션을 통해 검증한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2012년도 전력전자학술대회 논문집
• /
• pp.407-408
• /
• 2012

본 논문은 매입형 영구자석 동기 전동기의 감자 상황에서의 초기 위치 추정 방법을 제시한다. 신호 주입 센서리스 제어시, 영구자석의 극성을 추정하기 위해 영구자석의 자속에 의한 자기 포화 현상을 이용한다. 그러나 영구자석에 감자가 발생하였을 때는 극성에 따른 포화의 특성이 정상적인 경우와 달라져 전압을 주입했을 때 영구자석의 극성을 잘못 판단하게 될 수 있다. 본 논문에서는 감자 상황에서도 바른 극성 검출을 위해 d축 전류를 변경시켜가면서 전압을 주입하여 영구자석의 극성을 추정한다. 이를 통해 영구자석의 감자 상태를 파악하고, 감자 상황에서도 초기 위치 추정이 가능하게 된다. 정상적인 매입형 영구자석 동기전동기와 동일한 사양의 감자된 회전자를 가진 전동기에 제안된 초기 위치 추정 방법을 적용되어 그 타당성을 실험적으로 입증하였다.