표면 부착형 영구자석 동기전동기의 약자속 영역 전류 지령 생성법

Abstract

영구 자석 동기 전동기는 출력 밀도가 높을 뿐만 아니라 반영구적으로 사용할 수 있고 토크 리플이 낮기 때문에 다양한 산업 분야에 가장 적합한 모터 중 하나로 주목 받고 있다. 영구 자석 동기 모터는 정토크 영역과 약자속 영역이라고 불리는 정출력 영역을 갖는다. 본 논문에서는 약자속 영역에서의 모터의 성능을 향상시키고 운전 환경 변화에 로버스트한 전류 지령 선택법를 제안한다. 약자속 영역에서 전류 지령을 생성하는 기존의 방법은 피드 포워드 및 피드 백 방법을 사용한다. 기존의 약자속 제어 방법 중 대표적인 전압 피드백은 동작 환경의 변화에 로버스트하지만 과도 상태에서의 성능이 떨어지는 단점이있다. 본 논문에서는 과도 상태에서의 성능을 향상시키기 위한 전류 지령 생성법을 제안한다. 기존의 전압 피드백 방식은 과도 상태에서 전압 마진을 신속하게 확보하지 못하기 때문에 성능이 저하된다. 시뮬레이션 결과는 제안 된 방법이 전압 마진을 신속하게 확보하고 과도 응답 상태에서 성능을 향상시킬 수 있음을 보여준다. 제안 된 방법을 실험적으로 검증하기 위하여 영구 자석 동기 전동기의 실험 세트를 제작 하였다. 실험 결과는 제안 된 방법이 자속 약화 영역에서 영구 동기 모터의 성능을 향상시킬 수 있음을 보여준다.