Slip Compensation for Rotor Time Constant Variation of Induction Motor Drives

유도전동기의 회전자 시정수 변동에 대한 슬립 보상

This paper presents a novel method of slip-compensation for rotor time constant variation in indirect field orientation control of induction motor drives. In field oriented control due to variation of rotor time constant, decoupling between the flux and torque components of stator current is lost and hence, the performance of operation of the machine deteriorates. To solve the problem, the q-axis is aligned to reference frame without phase difference by comparing the real flux component with the reference flux component. Then to compensate the slip, PI controller is used. The proposed method keeps a constant slip by compensating the gain of direct slip frequency when the rotor resistance of induction motor varies. To prove the validations of the proposed algorithm in the paper, computer simulations and experiments are executed.

본 논문은 유도전동기 간접 벡터 제어시 회전자 시정수 변동에 대한 슬립보상 방법을 제안하였다. 회전자 시정수가 변동하면 고정자 전류의 자속 및 토크 성분의 상호 간섭이 발생하여 벡터제어가 불가능하고 성능이 저하하게 된다. 이를 해결하기 위하여 본 논문에서는 실제 자속 성분과 기준 자속 성분을 비교하여 위상차 없이 자속 성분을 기준 좌표의 q축에 일치시키고 PI 제어기를 이용하여 슬립을 보상하는 방법을 제시하였다. 제안된 방법을 이용하면 유도전동기의 회전자 저항 변동시 q축 자속 성분이 0이 되어 적정 슬립이 유지되고 정확한 벡터제어가 실현된다. 제안된 알고리즘의 타당성을 컴퓨터 시뮬레이션과 실험을 통하여 검증하였다.