초록 ▼

□연구개요
본 연구에서는 유도전동기의 효율적인 운전에 강점을 가지는 단위전류당최대토크 제어기의 효율적인 운전에 필요한 대안QD모델의 Parameter Identification Procedure의 개선에 관한 연구이다.
모터드라이브를 활용한 기본주파수 응답과 LCR미터 같이 별도의 셋팅을 통해 고주파수 응답을 측정하여, 유도기의 대안QD모델의 파라미터 식별하는 기존의 절차를 기본주파수 응답과 동시에 고주파수 응답 특성을 모터드라이브만을 활용하는 간소화된 방법이다.
이를 위해, ①모터드라이브 시뮬레이션 모델과 ②모터

□연구개요
본 연구에서는 유도전동기의 효율적인 운전에 강점을 가지는 단위전류당최대토크 제어기의 효율적인 운전에 필요한 대안QD모델의 Parameter Identification Procedure의 개선에 관한 연구이다.
모터드라이브를 활용한 기본주파수 응답과 LCR미터 같이 별도의 셋팅을 통해 고주파수 응답을 측정하여, 유도기의 대안QD모델의 파라미터 식별하는 기존의 절차를 기본주파수 응답과 동시에 고주파수 응답 특성을 모터드라이브만을 활용하는 간소화된 방법이다.
이를 위해, ①모터드라이브 시뮬레이션 모델과 ②모터 드라이브 테스트베드를 구축하고, ③실험으로 제안된 간소화 방법의 유용성을 검증한다.

□연구 목표대비 연구결과
① 모터드라이브 시뮬레이션 모델 구축
- PSIM, Matlab/Simulink를 활용한 시뮬레이션 모델 구축을 계획하였으나, 유도전동기의 모델 중 하나인 AQDM의 유용성 검증을 위해서는 실제 유도전동기를 대체할 수 있어야 하는 부분 때문에, FEA해석 모델을 구축할 수 있는 Maxwell/Simplorer 소프트웨어 툴을 활용하여 구축함
- 테스트 모터인 1.5kW Leroy Somer 유도기의 2D/3D FEA 해석 모델을 완료
- 전력전자회로 구현 소프트웨어인 Simplorer를 활용하여, Power Module, Modulation 부분을 마무리하고, 스위칭 제어 알고리즘 구현 중임
② 모터드라이브 시뮬레이션 모델 구축
- 히스테리시스 모듈을 아날로그로 구현이 되어, 밴드 레벨이 3상에 동일한 값으로 설정이 되지 않는 단점을 보완할 목적으로 디지털로 구성
- 이를 위해 TMS320F28379D Dual Core DSP를 활용하여, CPU2에 히스테리시스 모듈레이션, 아날로그 신호 측정 부분을 담당
- 파워컨버터부분, 전압/전류 센싱부, 엔코더 속도 측정 모듈들이 모두 완성하였으며, Software를 포함한 통합 시스템에 대한 동작 검증을 남겨두고 있음
③ 실험을 통한 검증
- 유도전동기의 순수정현파(전압/주파수 조합)인가에 따른 유도전동기의 특성 파악을 위한 순수정현파발생기의 정격이 4~5배를 요구하고 고가로서, 요청한 예산으로는 구매가 어려운 부분이 있어서, 실험검증은 없는 것으로 계획을 변경하였음. 시뮬레이션 검증을 수행하면서, 실험 검증 가능성을 확인할 계획임

□연구개발결과의 중요성
- 전동기는 aging, 고장, 설치 환경 변화 등으로 인한 실제 파라미터와 제어기에 사용된 파라미터의 값들이 일치하지 않는 경우에, 파라미터 식별 절차를 수행함
-실제 값과 가까운 파라미터 식별은 모터의 효율과 성능에 지대한 영향이 있어 필요시에 파라미터 식별 절차를 수행할 필요가 있음
-모터의 효율과 성능은 전기에너지 사용을 줄여, 탄소가스 배출 저감, 친환경자동차의 경우 주행거리 향상 등 사회 및 경제 전반적으로 친환경 측면에서 큰 기여
- 특히, 전기자동차의 경우에는 탈장착과 모터 재결선을 요구를 개선한 파라미터식별 절차는 정비 비용을 절감하여, 소비자의 전기자동차 구매에 긍정적인 영향을 미침

(출처 : 요 약 문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 3
• ① 연구개발의 필요성 ... 3
• ② 수행하고자 했던 가설 및 최종 목표 ... 3
• ③ 연구범위 ... 4
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 6
• ① 제안된 대안QD모델용 파라미터 특성절차를 선행 검증할 시뮬레이션용 모터드라이브 구축 ... 6
• ② TMS320F28379D 듀얼코어 DSP를 활용한, 유도전동기 테스트 베드 구축 ... 8
• ③ 제안되는 대안QD모델 파라미터 특성절차의 우수성 검증을 테스트베드를 활용한 실험 검증 목표변경 ... 9
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 10
• 4. 참고문헌 ... 10
• 5. 연구성과 ... 11
• 끝페이지 ... 11