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문제 정의
- 본 논문에서는 PMSM의 센서리스 V/f 운전 시에 MTPA 제어 방법을 제시하였다. 제안된 기법은 d축 전류로부터 부하 변동을 확인하고 V/f 비를 가변하여 고정자 전압의 크기를 MTPA 제어 가능 조건으로 적절히 보상하였다.
- 센서리스 V/f 제어에서는 안정화를 위해 속도정보에 의해 인가주파수를 변동하는 방법[1] 또는 인가전압의 크기를 변동하는 방법이 있다. 본 논문에서는 인가전압을 변동하는 센서리스 V/f 제어에서 구동 효율증가를 위한 MTPA 제어 방법을 제안한다.
- 부하 정보가 없거나 운전 중에 부하가 변동한다면 MTPA 제어를 위해 필요한 크기의 고정자 전압을 인가해줄 수 없다. 이에 본 논문에서는 SPMSM 의 센서리스 V/f 운전 시 d축 전류 크기를 통해 얻은 부하정보로부터 적절한 고정자 전압이 인가되도록 함으로써 MTPA 제어가 가능한 V/f 운전 기법을 제안한다. 또한 250W급 차량 블로워 구동용 PMSM에 적용한 실험을 통해 그 유용성을 확인한다.
가설 설정
- V/f 운전 시에 특정 속도에서 일정한 고정자 전압이 인가된 경우에 d, q축 전류의 분배 상황은 다음과 같다. 초기에 고정자 전압 vs를 제어기가 선정한 qc축에 인가한다고 가정한다. 이 경우 부하로 인해 qc축 위치는 실제 모터의 q축 위치와 전압각 δM만큼 차이가 발생한다.
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