| 2 |
2
영구자석 동기 전동기(Permanent Magnet Synchronous Motor)의 운전 방법에 있어서,상기 전동기의 토크 지령, 상기 전동기의 속도, 직류 전압을 포함하는 입력을 이용하여 d-q축 고정자 자속 지령을 생성하는 단계;생성된 고정자 자속 지령으로부터 고정자 자속 크기 지령과 부하각을 계산하는 단계; 및계산된 고정자 자속 크기와 부하각을 이용하여 상기 전동기의 토크 지령을 생성하는 단계를 포함하되,상기 전동기는 표면 부착형 영구자석 동기 전동기(Surface Mounted Permanent Magnet Synchronous Motor, SPMSM)이고,λds는 d축 고정자 쇄교 자속이고, λqs는 q축 고정자 쇄교 자속이고, λpm은 영구자석에 의한 쇄교 자속이고, Ls는 고정자 인덕턴스이고, Ismax는 고정자 전류의 최댓값이고, Vsmax는 고정자 전압의 최댓값이고, ω는 운전 주파수이고, 는 고정자 자속의 크기이고, δ는 부하각이고, Te는 출력 토크이고, P는 극수이고, Vdc는 직류 링크 전압이라고 할 때, 고정자 전압과 전류 제한 조건이(수학식 1)이고, 상기 수학식 1을 자속 평면에서 해석하기 위하여, 전압과 전류 제한 조건들을 고정자 자속에 대하여 정리하면, (수학식 2)이며, 동손을 최소화하는 단위 전류당 최대 토크 운전(Maximum Torque Per Ampere, MTPA)을 위한 운전점은, (수학식 3) 이고,최대 토크의 운전점은, (수학식 4) 이고, 최대 토크를 얻기 위해서 단위 전압당 최대 토크 운전(Maximum Torque Per Voltage, MTPV)의 궤적(B-C)으로 운전시의 운전점은, (수학식 5) 이고, 일 때, 상기 수학식 3 내지 수학식 5에서 얻어진 최적의 d-q축 고정자 자속을 이용하여, (수학식 6)의 고정자 자속 크기와 토크 지령을 생성하는 것을 특징으로 하는 영구자석 동기 전동기의 운전 방법
|
| 3 |
3
영구자석 동기 전동기(Permanent Magnet Synchronous Motor)의 운전 방법에 있어서,상기 전동기의 토크 지령, 상기 전동기의 속도, 직류 전압을 포함하는 입력을 이용하여 d-q축 고정자 자속 지령을 생성하는 단계;생성된 고정자 자속 지령으로부터 고정자 자속 크기 지령과 부하각을 계산하는 단계; 및계산된 고정자 자속 크기와 부하각을 이용하여 상기 전동기의 토크 지령을 생성하는 단계를 포함하되,상기 전동기는 매입형 영구자석 동기 전동기(Interior Permanent Magnet Synchronous Motor, IPMSM)이고, Ld는 d축 인덕턴스이고, Lq는 q축 인덕턴스이고, λds는 d축 고정자 쇄교 자속이고, λqs는 q축 고정자 쇄교 자속이고, λpm은 영구자석에 의한 쇄교 자속이고, Ls는 고정자 인덕턴스이고, Ismax는 고정자 전류의 최댓값이고, Vsmax는 고정자 전압의 최댓값이고, ω는 운전 주파수이고, 는 고정자 자속의 크기이고, δ는 부하각이고, Te는 출력 토크이고, P는 극수이고, Vdc는 직류 링크 전압이라고 할 때, 고정자 전압과 전류 제한 조건 (수학식 7)이고, 상기 수학식 7을 고정자 자속 평면에서 해석하기 위하여 고정자 자속에 대하여 정리하면, (수학식 8)이고,(수학식 9)의 조건으로 최적의 운전점이 결정되고, , , 일 때, 최대 토크 운전점은, (수학식 10)이고, 단위 전압당 최대 토크 운전(Maximum Torque Per Voltage, MTPV) 운전시의 운전점은, (수학식 11)에 의해 결정되고, 이 때의 고정자 자속은 (수학식 12) 이고, 상기 수학식 12에서 구한 최적의 d-q축 고정자 자속을 이용하여, (수학식 13)의 고정자 자속 크기 지령과 토크 지령을 생성하는 것을 특징으로 하는 영구자석 동기 전동기의 운전 방법
|
