다자유도 시스템에 적용되는 2상 외전형 코어리스 전동기 구동을 위한 3-leg 인버터 제어

Abstract

기존의 3상 내전형 로터 전동기는 토크 리플이 심하기 때문에 정밀한 위치 제어가 필요한 짐벌 시스템에 적합하지 않다. 따라서 토크 리플을 저감하기 위해 코어를 제거한 코어리스 타입의 2상 전동기를 설계하였다. 2상 전동기는 3상 전동기에 비해 코어리스 타입일 때, 제작면에서 구조적 이점을 가지고 있다. 하지만 3상에서 2상으로 상수가 변함에 따라 출력토크가 줄어드는 현상이 발생하므로 이를 보완하기 위하여 전동기를 외전형으로 바꾸면서 최종적으로 짐벌 시스템에 적용할 전동기로써 2상 외전형 전동기를 제작하였다. 2상 3-레그 인버터는 2-레그에 비해 DC 캐패시터 전압불평형에 대해 자유로우며, 4-레그에 비해 파워스위치를 적게 사용하므로 경제적이다. 따라서 하이브리드 짐벌 시스템의 2상 외전형 전동기를 구동하기 위한 인버터로 2상 3-레그 시스템을 적용하고 실험을 통해 검증하도록 한다.