냉장고 압축기용 IPMSM 구동 시스템의 구형파-정현파 통전방식 절환 기법 A Transition Control of Square-wave to Sinusoidal-wave in IPMSM Control System for Refrigerator Compressor원문보기
본 논문에서는 냉장고용 압축기에 적용되는 IPMSM의 통전방식 절환 중에서도 120도 구형파 통전에서 SVPWM 통전으로 절환의 새로운 기법을 연구하였다. 기존 방식에서는 고정 주파수에서 절환하는 방식으로 120도 통전 운전 하에서 주파수가 변경되고 난 후 SVPWM으로 절환하게 되면 초기치 문제에 따른 모터 전류의 과도 현상이 발생한다. 이를 보완하고자 120도 통전 시, SVPWM의 센서리스 제어기를 운전시켜 120도 통전 간, 운전 주파수가 변경된 후 절환을 하여도 SVPWM의 제어기의 ...
본 논문에서는 냉장고용 압축기에 적용되는 IPMSM의 통전방식 절환 중에서도 120도 구형파 통전에서 SVPWM 통전으로 절환의 새로운 기법을 연구하였다. 기존 방식에서는 고정 주파수에서 절환하는 방식으로 120도 통전 운전 하에서 주파수가 변경되고 난 후 SVPWM으로 절환하게 되면 초기치 문제에 따른 모터 전류의 과도 현상이 발생한다. 이를 보완하고자 120도 통전 시, SVPWM의 센서리스 제어기를 운전시켜 120도 통전 간, 운전 주파수가 변경된 후 절환을 하여도 SVPWM의 제어기의 적분 및 미분 초기값을 현 시스템과 동기 시켜 절환하므로써 과도현상을 회피하였다. 정현파 SVPWM 센서리스 방식 운전을 위해서는 120도 통전하의 센서리스 제어기로의 입력정보가 필요하다. 해당 정보는 센싱 상전류와 출력 전압으로 각각 구형파 기본파를 이용한 근사방법과 모터 전압 방식으로부터 계산하여 연구하였다. 이로써 절환 기준점이 주파수가 아닌, 부하의 크기나 임의의 시점에서도 절환특성이 안정적임을 확인하였다. 냉장고 제어 시스템으로의 적용 시 제안 방식은 압축기 운전의 자유도를 도모할 수 있다. 특히 냉장고 압축기 운전특성상 120도 기동이 필요할 경우가 있을 경우, 120도 통전 기동 이후 SVPWM 통전으로의 절환을 용이하게 되어, 120도 통전 전용 제어기에도 SVPWM 통전으로의 절환 적용을 할 수 있는 장점이 있다.
본 논문에서는 냉장고용 압축기에 적용되는 IPMSM의 통전방식 절환 중에서도 120도 구형파 통전에서 SVPWM 통전으로 절환의 새로운 기법을 연구하였다. 기존 방식에서는 고정 주파수에서 절환하는 방식으로 120도 통전 운전 하에서 주파수가 변경되고 난 후 SVPWM으로 절환하게 되면 초기치 문제에 따른 모터 전류의 과도 현상이 발생한다. 이를 보완하고자 120도 통전 시, SVPWM의 센서리스 제어기를 운전시켜 120도 통전 간, 운전 주파수가 변경된 후 절환을 하여도 SVPWM의 제어기의 적분 및 미분 초기값을 현 시스템과 동기 시켜 절환하므로써 과도현상을 회피하였다. 정현파 SVPWM 센서리스 방식 운전을 위해서는 120도 통전하의 센서리스 제어기로의 입력정보가 필요하다. 해당 정보는 센싱 상전류와 출력 전압으로 각각 구형파 기본파를 이용한 근사방법과 모터 전압 방식으로부터 계산하여 연구하였다. 이로써 절환 기준점이 주파수가 아닌, 부하의 크기나 임의의 시점에서도 절환특성이 안정적임을 확인하였다. 냉장고 제어 시스템으로의 적용 시 제안 방식은 압축기 운전의 자유도를 도모할 수 있다. 특히 냉장고 압축기 운전특성상 120도 기동이 필요할 경우가 있을 경우, 120도 통전 기동 이후 SVPWM 통전으로의 절환을 용이하게 되어, 120도 통전 전용 제어기에도 SVPWM 통전으로의 절환 적용을 할 수 있는 장점이 있다.
In this thesis, new conversion scheme especially from six step operation to SVPWM (Space Vector Pulse Width Modulation) was proposed for refrigerator‘s compressor. In the former study, the proposed conversion scheme only executes in the fixed frequency, conversing to SVPWM only after the operation f...
In this thesis, new conversion scheme especially from six step operation to SVPWM (Space Vector Pulse Width Modulation) was proposed for refrigerator‘s compressor. In the former study, the proposed conversion scheme only executes in the fixed frequency, conversing to SVPWM only after the operation frequency changed in the six steps operation occurs a motor’s current transient state by initial value problems. The proposed schemes operate sensorless controller in the early part of six-step operation which can avoid the initial value problem by synchronizing an integrator and a differentiator of a system controller even though the conversion proceed after frequency changed. To operate sine wave SVPWM sensorless operation, input information is necessary to the system controller in the six steps operation. A sensing current and an output voltage are the information. In the proposed scheme, the sensing current approximately calculates by using the fundamental sine wave approximation method and the output voltage calculates by using the motor voltage method respectively. The experiment result shows the conversion criteria is not only frequency but also load scale or any time with stable conversion characteristics. The proposed scheme can give the compressor operation freedom in case of adapting refrigerator control system. Especially, even if it is needed to operate six-step operations in the beginning by refrigerator compressor characteristics, the propose scheme can make the six- step operation to SVPWM conversion is easy, then there is an advantage to adapt SVPWM conversion for six-step operation controller.
In this thesis, new conversion scheme especially from six step operation to SVPWM (Space Vector Pulse Width Modulation) was proposed for refrigerator‘s compressor. In the former study, the proposed conversion scheme only executes in the fixed frequency, conversing to SVPWM only after the operation frequency changed in the six steps operation occurs a motor’s current transient state by initial value problems. The proposed schemes operate sensorless controller in the early part of six-step operation which can avoid the initial value problem by synchronizing an integrator and a differentiator of a system controller even though the conversion proceed after frequency changed. To operate sine wave SVPWM sensorless operation, input information is necessary to the system controller in the six steps operation. A sensing current and an output voltage are the information. In the proposed scheme, the sensing current approximately calculates by using the fundamental sine wave approximation method and the output voltage calculates by using the motor voltage method respectively. The experiment result shows the conversion criteria is not only frequency but also load scale or any time with stable conversion characteristics. The proposed scheme can give the compressor operation freedom in case of adapting refrigerator control system. Especially, even if it is needed to operate six-step operations in the beginning by refrigerator compressor characteristics, the propose scheme can make the six- step operation to SVPWM conversion is easy, then there is an advantage to adapt SVPWM conversion for six-step operation controller.
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