초록 ▼

본 발명은 영구자석형 동기 전동기의 센서리스 제어방법에 관한 것으로서, 특히 반복 적응 슬라이딩 모드 관측기를 적용한 센서리스 알고리즘을 이용하여 영구자석형 동기 전동기의 회전자 전기각 및 전기각속도를 결정하는 방법에 관한 것이다. 본 발명에서는 영구자석형 동기 전동기의 회전자 위치 및 속도를 결정하기 위해 반복 적응 슬라이딩 모드 관측기를 통해 전류를 추정하여 구한 뒤 이 추정 전류를 실제 전류와 비교하여 오차를 구하고, 상기 관측기에서 추정된 전류가 일정 오차 범위 내에서 수렴하면 관측기를 통해 구해진 역기전력 성분을 이용해 회

본 발명은 영구자석형 동기 전동기의 센서리스 제어방법에 관한 것으로서, 특히 반복 적응 슬라이딩 모드 관측기를 적용한 센서리스 알고리즘을 이용하여 영구자석형 동기 전동기의 회전자 전기각 및 전기각속도를 결정하는 방법에 관한 것이다. 본 발명에서는 영구자석형 동기 전동기의 회전자 위치 및 속도를 결정하기 위해 반복 적응 슬라이딩 모드 관측기를 통해 전류를 추정하여 구한 뒤 이 추정 전류를 실제 전류와 비교하여 오차를 구하고, 상기 관측기에서 추정된 전류가 일정 오차 범위 내에서 수렴하면 관측기를 통해 구해진 역기전력 성분을 이용해 회전자 각도 및 전기각속도를 결정하도록 함으로써, 별도의 측정 센서 없이도 회전자 위치 및 속도를 실시간으로 정확히 연산할 수 있는 센서리스 알고리즘이 제공된다.

대표청구항 ▼

영구자석형 동기 전동기의 센서리스 제어방법으로서,a) 인버터로부터의 입력 전압 vs가 인가되어 실제 고정자 전류 is가 구해지는 단계와; b) 반복 적응 슬라이딩 모드 관측기에 설정된 상태 방정식을 토대로 추정 전류값 를 산출하여 구하는 단계와;c) 추정 전류값 를 실제 전류값 is와 비교하여 오차를 구하고, 하기 식(E1)에 의해 관측기의 제어 입력인 zs를 구하는 단계와; d) 상기 b) ~ c) 단계를 반복하여 상기 관측기에서 추정된 전류가 일정 오차 범위 내에서 수렴하면 상기 관측기를 통해 구해진 최종의 zs를 이용해 회전자

영구자석형 동기 전동기의 센서리스 제어방법으로서,a) 인버터로부터의 입력 전압 vs가 인가되어 실제 고정자 전류 is가 구해지는 단계와; b) 반복 적응 슬라이딩 모드 관측기에 설정된 상태 방정식을 토대로 추정 전류값 를 산출하여 구하는 단계와;c) 추정 전류값 를 실제 전류값 is와 비교하여 오차를 구하고, 하기 식(E1)에 의해 관측기의 제어 입력인 zs를 구하는 단계와; d) 상기 b) ~ c) 단계를 반복하여 상기 관측기에서 추정된 전류가 일정 오차 범위 내에서 수렴하면 상기 관측기를 통해 구해진 최종의 zs를 이용해 회전자 각도 를 결정하고, 구해진 회전자 각도를 미분하여 회전자의 전기각속도를 결정하는 단계;를 포함하되,상기 관측기의 피드백 게인 K는 (단, 조건을 만족하는 K)로 설정되어 zs로부터 추정된 회전자 전기각속도 의 절대값에 비례하는 값을 가지는 것을 특징으로 하는 영구자석형 동기 전동기의 센서리스 제어방법. 식(E1) : 여기서,는 하기 식(E2)로 정의되고, 하기 식(E2 )에서 Elim은 오차 설정치임. 식(E2) :여기서, k는 임의의 양의 값을 갖는 의 이득 상수, k0는 피드백 게인의 최소값을 의미하는 양의 상수임. 는 저역통과필터를 통과한 후의 α축 성분의 역기전력, 는 저역통과필터를 통과한 후의 β축 성분의 역기전력, 는 슬라이딩 모드의 스위칭 함수의 노이즈, max(x,y)는 양의 상수 x,y 중 최대값을 택하는 연산자임.