Journal of Advanced Marine Engineering and Technology

  • 제37권6호
  • /
  • Pages.653-658
  • /
  • 2013
  • /
  • 2234-7925(pISSN)
  • /
  • 2234-8352(eISSN)
한국마린엔지니어링학회 (The Korean Society of Marine Engineering)
권호 표지
DOI QR코드

DOI QR Code

직접토크제어를 이용한 영구자석 동기전동기의 새로운 센서리스 속도제어

A new sensorless speed control method for permanent magnet synchronous motor using direct torque control

  • Oh, Sae-Gin (Department of Ship Operation, Korea Maritime University) ;
  • Kim, Jong-Su (Division of Marine System Engineering, Korea Maritime University) ;
  • Kim, Sung-Hwan (Division of Marine System Engineering, Korea Maritime University)
  • 투고 : 2013.05.20
  • 심사 : 2013.09.16
  • 발행 : 2013.09.30
PDF 다운로드
⟨ 이전 논문 다음 논문 ⟩

초록

본 논문은 직접토크제어를 이용한 영구자석 동기전동기의 새로운 센서리스 속도제어에 관해 기술한다. 직접토크제어는 토크 응답이 빠르며 벡터제어 드라이브에 비해 하드웨어가 단순하고 적은 비용으로 시스템을 구성할 수 있다. 본 논문에서는 동기전동기의 센서리스 속도제어를 위해 전류오차보상법을 사용하였다. 이 제어법은 실제 전동기 및 수식모델 전동기의 두 고정자 전류가 똑같아 지도록 제어된 전압을 전동기에 인가하여 전동기의 속도를 제어하는 방법이다. 본 논문의 방법은 제어기 구성이 간단하며 PI 제어기도 필요 없는 독특한 제어를 수행할 수 있다. 본 논문에서 제안하는 속도제어법의 검증을 위해 컴퓨터 모의실험을 실시하였으며 모의실험 결과 저속 및 고속에서 양호한 속도특성 및 부하 특성을 확인하였다.

This paper describes a new sensorless speed control method for permanent magnet synchronous motor(PMSM) using direct torque control(DTC). The direct torque control offers fast torque response, lesser hardware and processing costs as compared to vector controlled drives. In this paper the current error compensation technique is applied for sensorless speed control of synchronous motor. Through this method, the controlled stator voltage is applied to the synchronous motor so that the error between stator currents of the mathematical model and the actual motor can be forced to decay to zero as time proceeds and therefore, the motor speed approaches to the setting value. Especially, any PI controllers are not necessary in this control method. The simulation results indicate good speed and load responses from the low speed range to the high.

키워드

참고문헌

  1. J. x. Xu, S. K. Panda, Y. J. Pan, T. H. Lee, and B. H. Lam, "A modular control scheme for PMSM speed control with pulsating torque minimization," IEEE transactions on industrial electronics, vol. 51, no. 3, pp. 526-530, 2004. https://doi.org/10.1109/TIE.2004.825365
  2. C. Mademlis and N. Margaris, "Loss minimization in vector controlled interior permanent magnet synchronous motor drives," Industrial Electronics, IEEE Transactions on, vol. 49, no. 6, pp. 1344-1347, 2002. https://doi.org/10.1109/TIE.2002.804990
  3. T. G. Habetler, F. Profumo, M. Pastorelli, and L. M. Tolbert, "Direct torque control of induction machines using space vector modulation." IEEE Transactions Industrial Application, vol. 28, no. 5, pp. 1045-1053, 1992. https://doi.org/10.1109/28.158828
  4. C. Lascu, I. Boldea, and F. Blabjerg, "A modified direct torque control for induction motor sensorless drive," IEEE Transactions On industrial Application, vol. 36, no. 1, pp. 22-30, 2000. https://doi.org/10.1109/28.821791
  5. M. Pacas and J. Weber, "Predictive direct torque control for the PM synchronous machine," IEEE transactions on industrial electronics, vol. 52, no. 5, pp. 1350-1356, 2005. https://doi.org/10.1109/TIE.2005.855662
  6. Sae Gin Oh, Jong Su Kim, and Sung Hwan Kim, "Sensorless Speed Control of Induction Motor using Current Compensation," Journal of the Korean Society of Marine Engineering, vol. 27, no. 4, pp. 503-510, 2003.