$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

쇄교자속관측기를 이용한 저속 영역에서의 표면부착형 영구자석 동기전동기의 토크 오차 보상기법
Torque error compensation of SPMSM drives with a stator flux linkage observer at low speed 원문보기

전기전자학회논문지 = Journal of IKEEE, v.22 no.4, 2018년, pp.1031 - 1035  

최성민 (School of Electrical Engineering, Chonbuk National University) ,  박창석 (LG Electronics Control Lab.) ,  이재석 (Dept. of Electrical Engineering, Chonbuk University)

초록
AI-Helper 아이콘AI-Helper

본 논문은 저속 운전을 포함한 영구자속의 자속 추정을 통하여 Permanent Magnet Synchronous Motor(PMSM)의 토크 오차를 보상하는 기법에 대해 기술한다. 영구자속의 자속은 온도에 따라 변화한다. 동손을 최소화하기 위해 적용되는 Maximum Torque per Ampere (MTPA)는 영구자속의 자속 추정값을 이용하여 구현되기 때문에 영구자석의 자속이 변화할 경우, 토크 오차가 발생한다. 본 논문에서는 쇄교자속관측기를 이용하여 영구자석의 자속을 실시간으로 추정하여 제어알고리즘에 적용함으로써 토크 오차를 보상하는 기법을 제안한다. 제안된 기법은 시뮬레이션과 실험을 통하여 검증하였다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

A compensation algorithm targeting for torque development from a SPMSM including a low speed operation is presented in this paper. As known, PM flux linkage in SPMSM is varied by temperature. Maximum Torque per Ampere (MTPA) uses the calculated PM flux linkage, and torque error occurs due to change ...

주제어

#Torque error   #Gopinath flux observer   #SPMSM drives   #Kalman filter   #Low speed operation  

표/그림 (7)

AI 본문요약
AI-Helper 아이콘 AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 본 논문에서는 SPMSM의 영구자석 온도 변화로 인한 자속의 변화에 의해서 발생하는 토크 오차 보상 알고리즘이 제안되었다. Gopinath 쇄교자속관측기를 사용하여 SPMSM의 자속을 추정하였고, 칼만 필터를 사용하여 저속운전에서 영구자석 온도변화로 인한 토크 오차 보상 알고리즘을 제안하였다.
  • 따라서 실제로 발생하는 토크에 오차가 발생한다. 본 논문에서는 그림 1의 쇄교자속관측기를 통해 영구자석의 자속 변화를 MTPA LUT에 반영함으로써 토크의 오차를 보상하는 기법을 제안하였다. d축 추정 자속은 다음과 같이 표현할 수 있다.

가설 설정

  • SPMSM의 경우는 d축 전류를 ‘0’으로 제어하기 때문에 토크는 q축 전류를 통해 발생한다. 영구자석의 자속은 온도에 따라 변하고 이러한 자속의 변화는 MTPA에 반영되지 않는다. 따라서 실제로 발생하는 토크에 오차가 발생한다.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
Gopinath 쇄교자속 관측기를 저속에서 운전할 경우 단점은? 저속운전에서 전압의 경우 센서로 부터 데드타임 및 잡음으로 인한 왜곡으로 인하여 자속추정을 위해 사용하기 적절하지 않다. 따라서, (1)과 (2)에서볼 수 있듯이 저속운전영역에서는 전류모델을 통하여 자속을 관측한다.
영구자석동기전동기(PMSM)의 특징은? 영구자석동기전동기(PMSM)는 고효율, 고전력밀도 등의 장점으로 인하여 다양한 분야에 널리 사용되고 있다. PMSM은 회전자의 구조에 따라 매입형 영구자석 동기전동기(IPMSM)와 표면부착형 영구자석 동기전동기(SPMSM)로 분류한다.
PMSM은 어떻게 분류되는가? 영구자석동기전동기(PMSM)는 고효율, 고전력밀도 등의 장점으로 인하여 다양한 분야에 널리 사용되고 있다. PMSM은 회전자의 구조에 따라 매입형 영구자석 동기전동기(IPMSM)와 표면부착형 영구자석 동기전동기(SPMSM)로 분류한다. PMSM은위와 같은 장점이 있는 반면에 온도 또는 동작조건 등 외부환경에 따라 파라미터들이 변하는 특징이 있다 [1].
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (8)

  1. B. Sneyers, D. W. Novotny and T. A. Lipo, "Field-weakening in buried permanent magnet AC motor drives," IEEE Trans. on Ind. Appl, IA-21, pp.398-407, 1985. DOI:10.1109/TIA.1985.349661 

    상세보기 crossref

  2. J. Kim and S. Sul, "Speed control of interior permanent magnet synchronous motor drive for the flux weakening operation," IEEE Trans. on Ind. Appl. vol.33, no.1, pp.43-48, 1997. DOI:10.1109/28.567075 

    상세보기 crossref

  3. S. Morimoto, M. Sanada and Y. Takeda, "Wide-speed operation of interior permanent magnet synchronous motors with high performance current regulator," IEEE Trans. on Ind. Appl, vol.30, no.4, pp.920-926, 1994. DOI:10.1109/28.297908 

    상세보기 crossref

  4. H. Kim and R. D. Lorenz, "Using on-line parameter estimation to improve efficiency of IPM machine drives," IEEE Power Electr. Specialist Conf. pp.815-820, 2002. DOI:10.1109/PSEC.2002.1022554 

    crossref

  5. F. Alonge, F. D'lppolito, G. Feranta and F. M. Ramondi, "Parameter identification of induction motor model using genetic algorithms," Proc. of IEEE control theory and appl. vol.145, no.6, pp.587-593, 1998. DOI:10.1049/ip-cta:19982408 

    상세보기 crossref

  6. Y. Kim and S. Sul, "Torque control strategy of an IPMSM considering the flux variation of the permanent magnets," IEEE Ind. Appl. Society Annual Meeting, pp.1301-1307, 2007. DOI:10.1109/07IAS.2007.202 

    crossref

  7. C. Park and J. Lee, "A torque error compensation algorithm for surface mounted permanent magnet synchronous machines with respect to magnet temperature variations," Energies, 2017. 

  8. J. Lee and R. D. Lorenz, "Robustness analysis of deadbeat direct torque and flux control for IPMSM drives," IEEE Trans. on Ind. Electr., vol.63, no.5, pp.2775-2784, 2016. DOI:10.1109/EPE.2013.6634663 

LOADING...

관련 콘텐츠

오픈액세스(OA) 유형

GOLD

오픈액세스 학술지에 출판된 논문

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

저작권 관리 안내
섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트

맨위로