Automatic Advance Angle Control Algorithm Using Anti Wind-up Output Voltage of PI current Controller to Expand High-Speed Operation Region of 7-Phase BLDC Motor

7상 BLDC 전동기의 고속 운전 영역 확장을 위해 PI 전류 제어기의 안티와인드업 출력 전압을 이용한 자동 진상각 알고리즘

본 논문에서는 7상 BLDC 전동기를 이용한 수중 부하 시스템에서 전동기의 고속 운전 영역 확장을 위한 자동 진상각 알고리즘을 제안한다. 고속 운전 영역 운전 시 역기전력 상승에 따라 전류 지연 현상이 발생한다. 이를 보상하기 위해 기존의 제어 방식은 Look-Up Table을 이용한 진상각 방식 또는 추가적인 하드웨어를 구성하여 제어한다. 이는 운전점이 변경될 경우 제어 특성이 현저히 나빠지고, 전동기의 제정수에 의존적이고, 제어 시스템의 부피 및 비용 증가와 같은 문제를 야기 시킨다. 본 논문은 진상각 인가를 통해 확보할 수 있는 유효 전압을 계산하고 안티와인드업 출력 전압을 이용하여 필요한 진상각을 자동적으로 인가한다. 본 논문에서 제안하는 방식은 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 비교 및 분석하였다.