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친환경 자동차의 구동용 전동기는 단위 면적당 출력 밀도가 높은 영구자석 형 동기 전동기가 주로 사용되었다. 하지만 영구 자석형 동기 전동기는 제작에 필요한 희토류로 단가가 비싸며, 고속 영역에서 내구성이 취약하다는 단점이 있다. 반면 최근의 유도 전동기는 동다이캐스팅 제작 기법의 발달과 고속 영역 운전 기술의 발달을 통해 동기 전동기와 비등한 효율 및 출력 밀도를 확보하여 새롭게 주목받고 있다.
기존의 유도 전동기의 ...

친환경 자동차의 구동용 전동기는 단위 면적당 출력 밀도가 높은 영구자석 형 동기 전동기가 주로 사용되었다. 하지만 영구 자석형 동기 전동기는 제작에 필요한 희토류로 단가가 비싸며, 고속 영역에서 내구성이 취약하다는 단점이 있다. 반면 최근의 유도 전동기는 동다이캐스팅 제작 기법의 발달과 고속 영역 운전 기술의 발달을 통해 동기 전동기와 비등한 효율 및 출력 밀도를 확보하여 새롭게 주목받고 있다.
기존의 유도 전동기의 약계자 제어는 정상 상태 방정식으로부터 최대 토크가 발생하는 전류 지령을 구하는 방식을 이용하였다. 이 방법은 최대 토크 출력이 가능하지만 토크 지령에 대해 토크를 유지하지 못하는 한계가 있으며, 매 제어 주기마다 복잡한 연산의 수행이 필요하고 DC Link전압과 같은 유도 전동기 구동에 필요한 파라미터 변동에 취약한 특성을 갖고 있다.
본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 전압 궤환형 전류 보상기와 i_ds^e-토크 맵을 이용한 약계자 제어 기법에 대한 연구를 진행하였다. 전압 궤환형 전류 보상기를 이용하여 DC Link전압 변동에 강인한 특성을 가지며, i_ds^e-토크 맵을 적용하여 최대 토크 및 지령 토크 추종을 통한 모든 운전 영역에서 운전이 가능한 약계자 제어 기법을 구현하였다.
따라서 본 논문에서는 전압 궤환형 전류 보상기와 i_ds^e-토크 맵을 이용한 유도 전동기 약계자 제어 기법과 i_ds^e-토크 맵 생성 방법에 대한 연구를 진행하였고, 자속-토크 맵을 이용한 유도 전동기의 약계자 제어 기법과의 특성 대조를 통해 본 알고리즘에 대해 검증을 하였다.

Abstract ▼ AI-Helper

A permanent magnet type synchronous motor having a high output density per unit area is mainly used as an electric motor for driving an environmentally friendly automobile. However, the permanent magnet type synchronous motor has a disadvantage in that it is a rare earth which is necessary for manuf...

A permanent magnet type synchronous motor having a high output density per unit area is mainly used as an electric motor for driving an environmentally friendly automobile. However, the permanent magnet type synchronous motor has a disadvantage in that it is a rare earth which is necessary for manufacturing and is expensive in terms of durability in a high speed region. On the other hand, recent induction motors are attracting attention because of the development of copper die casting production technique and the development of high - speed region operation technology, ensuring efficiency and power density comparable to synchronous motors.
The weak field control of the conventional induction motor uses the method of obtaining the current command which generates the maximum torque from the steady state equation. This method has the limitation that it can not maintain the torque with respect to the torque command although the maximum torque output is possible, and it is necessary to carry out complicated calculation at every control cycle and has a characteristic that it is vulnerable to the parameter variation necessary for driving the induction motor such as DC link voltage have.
In this paper, we have studied the field weakening control technique using voltage feedback current compensator and i_ds^e-Torque Map to solve this problem. We have implemented the weak field control method which can operate in all operation region by applying maximum torque and command torque by applying i_ds^e-Torque Map, which is robust to DC link voltage variation using voltage feedback current compensator.
Therefore, in this paper, we have studied the induction motor weak field control method and the i_ds^e-Torque Map generation method using the voltage feedback current compensator and i_ds^e-Torque Map and the induction motor using the flux- We verify the proposed algorithm by comparing the characteristics with the field control technique.

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