$\require{mediawiki-texvc}$

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.

[국내논문] 영구자석 동기전동기의 확장 역기전력 기반 센서리스 제어와 자속기반 센서리스 제어의 파라미터 오차의 영향 분석
Analysis of influence of parameter error for extended EMF based sensorless control and flux based sensorless control of PM synchronous motor 원문보기

한국산학기술학회논문지 = Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society, v.20 no.3, 2019년, pp.8 - 15  

박완서 (한국교통대학교 제어계측공학과) ,  조관열 (한국교통대학교 제어계측공학과) ,  김학원 (한국교통대학교 제어계측공학과)

초록
AI-Helper 아이콘AI-Helper

영구자석 동기전동기는 벡터제어를 통해 우수한 효율로 다양한 산업분야에 적용되고 있다. 영구자석 동기전동기의 벡터제어를 위한 회전자 위치정보는 회전자 위치센서 또는 회전자 위치 추정기를 이용하여 검출한다. 회전자 위치추정기를 이용한 센서리스 제어로 가장 많이 적용되고 있는 모델기반 센서리스 제어는 역기전력기반의 센서리스 제어와 영구자석의 자속기반 센서리스 제어로 구분할 수 있다. 역기전력 기반의 센서리스 제어는 역기전력이 속도에 비례하므로 저속에서 회전자의 위치 추정성능이 떨어지는 단점이 있다. 자속기반 센서리스 제어의 경우 회전자 위치추정을 위한 영구자석의 자속의 크기는 속도에 관계없이 일정하기 때문에 넓은 속도 영역에서 회전자의 위치 추정성능이 우수하다. 하지만 모델기반 센서리스 제어는 영구자석 동기전동기의 수학적 모델을 이용하기 때문에 전동기 상수의 변화에 따라 회전자 위치 추정 성능이 영향을 받는다. 본 논문에서는 두 가지 모델기반 센서리스 제어 방법에 대해 고정자 저항 및 인덕턴스의 전동기 상수 오차가 -30% ~ 30%로 변동하였을 때 역기전력 추정 성능, 자속 추정 성능, 회전자의 위치추정 성능을 이론적으로 비교, 분석하고 모의해석 및 실험으로 검증하였다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

The PM synchronous motor drives with vector control have been applied to wide fields of industry applications due to its high efficiency. The rotor position information for vector control of a PM synchronous motor is detected from the rotor position sensors or rotor position estimators. The sensorle...

Keyword

#Sensorless Control   #PMSM   #Parameter Variation   #Back EMF   #Magnet Flux  

표/그림 (15)

AI 본문요약
AI-Helper 아이콘 AI-Helper

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

문제 정의

  • 본 논문에서는 속도가 증가함에 따라 부하가 증가하는 팬 타입의 표면부착형 영구자석동기전동기의 파라미터 변화에 대하여 확장 역기전력 기반 센서리스 제어와 자속 기반 센서리스 제어의 회전자 위치추정 특성을 비교, 분석하고 시뮬레이션을 통하여 검증한다.

가설 설정

  • 속도가 증가함에 따라 부하가 증가하는 팬 부하에서 전류의 크기는 속도에 제곱에 비례하므로 Rs 오차의 영향은 속도가 증가할수록 선형적으로 증가하게 된다. 고정자 인덕턴스 L의 변화에 따른 추정자속의 오차는 전류의 크기에 비례하므로 속도가 증가할수록 증가하게 된다.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
확장 역기전력 기반 센서리스 제어와 자속 기반 센서리스 제어에서 비슷하게 나오는 것은? 또한 본 논문에 사용된 전동기의 저항값이 매우 작기 때문에 저항오차에 대한 위치오차가 작게 나타났지만, 저항값이 큰 시스템에서는 저항오차에 대한 영향이 더 크게 나타날 것이라고 예상할 수 있다. 또한 파라미터 오차에 대한 영향은 두 가지 센서리스 제어 밥법이 비슷하게 나오는 것을 알 수 있다. 따라서 센서리스 제어 알고리즘을 선택하기에 앞서 파라미터 변동에 대한 강인함은 두 알고리즘이 비슷하므로 구동속도나 구동환경 등 다른 요인을 비교할 필요가 있다.
전동기 모델기반의 센서리스 제어란? 기존에는 레졸버, 홀센서 및 엔코더 등의 회전자 위치검출 센서를 이용하여 회전자의 위치정보를 검출하였으나 위치센서 추가로 인한 비용상승, 취부오차 등의 단점을 보완하기 위하여 회전자 위치센서를 사용하지 않는 센서리스 제어가 많은 산업분야에서 적용되고 있다. 영구자석 동기전동기의 센서리스 제어로 가장 많이 적용되고 있는 전동기 모델기반의 센서리스 제어는 전동기의 수학적 모델식을 이용하여 역기전력 또는 영구자석의 자속으로부터 회전자의 위치정보를 추정한다[1-3]. 그러나 전동기 모델 기반의 센서리스 제어는 전동기 모델의 파라미터가 변하면 역기전력 또는 영구자석의 자속추정에 오차가 발생함으로써 회전자 위치 추정에 문제가 될 수 있다[4].
역기전력 기반의 센서리스 제어의 단점은? 자속기반 센서리스 제어의 경우 회전자 위치추정을 위한 영구자석의 자속의 크기는 속도에 관계없이 일정하기 때문에 넓은 속도 영역에서 회전자의 위치 추정성능이 우수하다. 하지만 모델기반 센서리스 제어는 영구자석 동기전동기의 수학적 모델을 이용하기 때문에 전동기 상수의 변화에 따라 회전자 위치 추정 성능이 영향을 받는다. 본 논문에서는 두 가지 모델기반 센서리스 제어 방법에 대해 고정자 저항 및 인덕턴스의 전동기 상수 오차가 -30% ~ 30%로 변동하였을 때 역기전력 추정 성능, 자속 추정 성능, 회전자의 위치추정 성능을 이론적으로 비교, 분석하고 모의해석 및 실험으로 검증하였다.
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (5)

  1. S. Morimoto, K. Kawamoto, M. Sanada, and Y. Takeda, "Sensorless control strategy for salient pole PMSM based on extended EMF in rotating reference frame," IEEE Trans. on Industry Applications, Vol. 38, No. 4, 1054-1061, Aug. 2002. DOI: https://doi.org/10.1109/tia.2002.800777 

    상세보기 crossref

  2. I. Boldea, M. C. Paicu and G. Andreescu, "Active flux concept for motion-sensorless unified AC drives," IEEE Transactions on Power Electronics, vol. 23, no. 5, pp. 2612-2618, Sept. 2008. DOI: https://doi.org/10.1109/tpel.2008.2002394 

    상세보기 crossref

  3. H. S. Lee, K. Y. Cho and H. W. Kim, "Sensorless control algorithm of a surface mounted PM synchronous motor under naturally rotating by load," Transactions of Korean Institute of Power Electronics(KIPE), Vol. 23, No. 1, pp. 16-23, Feb. 2018. 

  4. K. W. Lee and J. I. Ha, "Evaluation of back-EMF estimators for sensorless control of permanent magnet synchronous motors," Journal of Power Electronics, Vol. 12, pp. 604-614, July 2012. DOI: https://doi.org/10.6113/jpe.2012.12.4.604 

    원문보기 상세보기 crossref

  5. H. J. Kim, K. Y. Cho, H. W. Kim and K. W. Lee, "Eliminating method of estimated magnetic flux offset in flux based sensorless control algorithm of surface mounted PM synchronous motor," Transactions of Korean Institute of Power Electronics(KIPE), Vol. 23, No. 1, pp. 16-23, Jun. 2017. 

활용도 분석정보

상세보기
다운로드
내보내기

활용도 Top5 논문

해당 논문의 주제분야에서 활용도가 높은 상위 5개 콘텐츠를 보여줍니다.
더보기 버튼을 클릭하시면 더 많은 관련자료를 살펴볼 수 있습니다.

관련 콘텐츠

오픈액세스(OA) 유형

BRONZE

출판사/학술단체 등이 한시적으로 특별한 프로모션 또는 일정기간 경과 후 접근을 허용하여, 출판사/학술단체 등의 사이트에서 이용 가능한 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