초록
본 논문에서는 영구자석형 동기전동기를 구동하는 인버터에서 사용할 수 있는 정현파 전류 운전 방식과 120도 운전 방식 및 150도 운전 방식에 대하여 각각 시뮬레이션을 수행하고 이것들의 운전 특성을 비교 분석한다. 이 운전 방식들은 통전각과 전동기의 상전류에 형태로 구분이 된다. 종래에는 인버터의 효율 향상을 위하여 정현파 전류 운전 방식과 120도 운전 방식 간의 전환 방법에 중점을 둔 연구가 많았으나, 본 논문에서는 이들 각각의 운전 방식에 대한 운전 특성을 비교 분석하여 그것들의 장점을 다양한 전환 방법으로 응용할 수 있도록 하는데 중점을 둔다. 이를 위하여 각각의 운전 방식에 대하여 전동기의 발생 토크, 속도 응답 특성, 상전류 THD에 대하여 시뮬레이션을 수행하였다. 그 결과로 정현파 전류 운전 방식이 3가지 운전 방식들 중에서 전체적으로 가장 좋은 성능을 보였고, 120도 운전 방식은 150도 운전 방식에 비하여 속도 응답 특성이 다소 우수하였으며, 150도 운전 방식은 120도 운전 방식에 비하여 상전류 THD가 낮은 것을 확인하였다.
In this study, the sinusoidal-wave driving method, six-step driving method, and twelve-step driving method, which can be used in an inverter for permanent-magnet synchronous motors, were simulated, and the results were compared to review their operating performance. These driving methods were classified according to the electrical conduction angle and phase current of the motor. Conventionally, only the transition control technique between the sinusoidal-wave driving method and six-step driving method was studied for the efficiency of the inverter. In this paper, however, comparative analysis was focused on a variety of transition control applications to use the advantages of each driving method. For this purpose, computer simulations for these driving methods were carried out to obtain the motor torque, speed control characteristics, and THD of the motor phase currents. As a result, the sinusoidal-wave driving method showed the best performance in all respects. The six-step driving method has better speed control characteristics than the twelve-step driving method, and the twelve-step driving method has a lower THD of the motor phase currents than the six-step driving method.