상호 포화를 포함한 자기 저항 동기 전동기의 자속 포화 모델에 대한 정지 상태 추정 기법

Abstract

본 논문은 자기 저항 동기 전동기(Synchronous Reluctance Motors, SynRMs)의 자속 포화 모델과 그 에 대한 정지 상태 추정 기법을 제안한다. 제안한 자속 모델은 자기 포화와 상호 포화에 의한 전류와 자속의 비 선형적 관계를 포함한다. 자속 포화 모델을 추정하기 위 하여 정지 상태에서 전압을 주입한다. 자기 포화에 의한 데이터를 얻기 위해, d 축과 q 축에 각각 전압을 주입한 다. 그 후에, 상호 포화에 의한 데이터를 얻기 위해, d-q 축에 전압을 동시에 주입한다. 측정한 전류와 계산된 자 속을 기반으로 최소 제곱법(Least Square Method, LSM)를 사용하여 제안한 모델의 제정수를 추정한다. 1.5 kW SynRM에 대하여 실험을 통해 제안한 모델이 SynRM의 포화 현상을 잘 나타내는 것을 검증하였다. 제안한 모델은 고효율 운전 테이블 작성, 센서리스 알고 리즘, 그리고 전류 제어기에 사용하여 자속 포화가 심한 전동기에 대한 제어 성능을 향상시킬 수 있다.