검색 상세

PMSM의 센서리스 벡터제어 시스템 구현에 관한 연구

A Study on Vector Control System for PMSM (Permanent Magnet Synchronous Motor) Sensorless.

초록/요약

Permanent magnet synchronous motor(PMSM) is widely used in industrial applications due to high efficiency, high power ratio, and easy maintenance. Position and speed detectors requied in the motor increase the drive cost, and reduce the application range. This paper presents the position sensorless vector control of a PMSM in the field weakening region. The position sensorless algorithm using an instant reactive power of the PMSM is proposed. An instant reactive power can be obtained from the vector product of rotor currents and back emf of the PMSM. Back emf includes the information of rotor speed. So the estimated speed can be yielded from the voltage equation of the PMSM.

more

목차

Ⅰ. 서 론 ---------------------------------------------1

Ⅱ. 이론적 고찰 ---------------------------------------4

1. 영구자석동기기의 이론적 고찰 -----------------------4
1.1. 영구자석동기기의 종류와 특성----------------------4
1.2. BLCD와 PMSM의 특성비교 -----------------------6
1.2.1 BLCD의 구조 및 제어특성 -----------------------7
1) BLCD의 구조 ------------------------------------7
2) 홀소자(Hall element)에 의한 회전자 위치 검출 방법 --8
3) Six Step 120 전류 통전 방식 -----------------------9
1.2.2 PMSM의 구조 및 제어특성 ---------------------12
1) PMSM의 구조 ----------------------------------12
2) Six Step 180 전류 통전 방식 ----------------------13
2. 수학적 모델링 -------------------------------------16
2.1. 유도전동기의 좌표변환---------------------------16
2.2. 유도전동기의 d-q 등가모델 ----------------------19
2.3. PMSM의 수학적 모델링 -------------------------22
2.4. PMSM의 센서리스 속도제어 알고리즘 -------------27

3. Flux Weaking Control(약계자제어) 알고리즘 ---------30

Ⅲ. 시스템 구성 ---------------------------------------35
1. Power Factor Correction(PFC) ---------------------36
2. Current Sensing 회로 ------------------------------38
3. Micro controller -----------------------------------39
4. IGBT Power Module(IPM) --------------------------40

Ⅳ. 시험결과 및 분석 ----------------------------------42

1. 초기기동 및 회전자 위치검출 ------------------------43
2. 실측전류값과 검출전류값 비교 -----------------------45
3. d-q축 전류 ----------------------------------------46
4. 고속 및 부하상태에서의 운전 ------------------------47

Ⅴ. 결 론 --------------------------------------------51

참고문헌 ---------------------------------------------52

more