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풀 브릿지 인버터의 비선형성을 고려한 단상 영구자석 동기 전동기의 구형파 전압 주입 기동 기법
Square Wave Voltage Injection Starting Method of SP-PMSM Considering Nonlinearity of Full-bridge Inverter 원문보기

항공우주시스템공학회지 = Journal of aerospace system engineering, v.16 no.3, 2022년, pp.93 - 98  

유상민 (경남대학교) ,  황선환 (경남대학교) ,  이기창 (한국전기연구원)

초록
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본 논문에서는 풀 브릿지 인버터의 비선형성을 고려한 단상 영구자석 동기 전동기의 오픈 루프 기동성을 개선하기 위한 구형파 전압 주입 기법을 제안한다. 일반적으로 단상 영구자석 동기 전동기는 3상 교류기와 달리 풀 브릿지 인버터를 채택하고 있으며 대칭 공극으로 자기 회로를 설계할 경우, 영토크 지점의 특정 위치에서 기동이 불가능할 수 있기에 비대칭 공극 설계가 요구된다. 이러한 단상 영구자석 동기 전동기의 구동 특성상 센서리스 운전 모드의 오픈 루프 제어시 기동 실패의 가능성이 상당히 높다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 인버터의 비선형성을 고려한 구형파 전압을 인가하여 기동 성능을 개선하는 기법을 제안하고자 한다. 제안한 알고리즘은 다수의 실험을 통해 타당성을 검증하였다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

The purpose of this paper was to propose a method for improving the performance of the open-loop control of single-phase permanent magnet synchronous motor (SP-PMSM), based on a square wave voltage injection. Generally, the SP-PMSM driving systems cmprise a full-bridge inverter and asymmetric air-ga...

주제어

#단상 영구자석 동기 전동기   #구형파 전압   #영토크 영역   #비대칭 공극   #오픈 루프 제어  

표/그림 (10)

참고문헌 (7)

  1. J. W. Park and S. H. Hwang, "A study on rotor polarity detection of SP-PMSM using offset current based on current control," Journal of IKEEE, vol. 23, no. 3, pp. 1020-1026, Sep. 2019. 

  2. B. J. Kim, H. S. Hwang, and C. W. Lee, "Design of a high-speed single-phase BLDC motor in terms of asymmetric air gap," Journal of the Korean Magnetics Society, vol. 28, no. 2, pp. 58-65, Apr. 2018 

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  3. J. W. Yoon, and D. M. Lee, "Simulation model of harmonics injection sensorless technique for permanent magnet synchronous motor," Journal of IKEEE, vol. 24, no. 1, pp. 67-71, Mar. 2020 

  4. B. J. Kim, H. S. Hwang and C. W. Lee, "A novel rotor position error calcualtion method using a rotation matrix for a switching frequency signal injected sensorless control in IPMSM," Journal of the Korean Institute of Power Electronics, vol. 20, no. 5, pp. 405-409, Oct. 2015. 

  5. W. S. Lee, S. H. Hwang and J. W. Park, "A study on speed variable proportional resonant current controller of single-phase PMSM," Journal of IKEEE, vol. 24, no. 4, pp. 34-40, Dec. 2020 

  6. J. Y. Jeong, J. M. Jo, J. W. Lee, W. K. Chae, and H. J. Cha, "Dead time compensation of stand-alone inverter under unbalanced load," Journal of IKEEE, vol. 20, no. 2, pp. 115-121, Apr. 2015 

  7. D. Zammit, C. S. Staines, and M. Apap, "Compensation techniques for non-linearities in H-bridge inverters," Journal of Electrical Systems and Information Technology, vol. 3, no. 3, pp. 361-376, Dec. 2016 

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