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 그에 대한 정지 상태 추정 기법을 제안한다. 제안한 자속 모델은 자기 포화와 상호 포화에 의한 전류와 자속의 비선형적 관계를 포함한다. 자속 포화 모델을 추정하기 위하여 정지 상태에서 전압을 주입한다. 자기 포화에 의한 데이터를 얻기 위해, d 축과 q 축에 각각 전압을 주입한다. 그 후에, 상호 포화에 의한 데이터를 얻기 위해, d-q 축에 전압을 동시에 주입한다. 측정한 전류와 계산된 자속을 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 알고리즘, 그리고 전류 제어기에 사용하여 자속 포화가 심한 전동기에 대한 제어 성능을 향상시킬 수 있다.