맞춤기술찾기

이전대상기술

표면 부착형 영구자석 동기 전동기의 파라미터 추정 방법 및 장치

  • 기술번호 : KST2019008389
  • 담당센터 : 부산기술혁신센터
  • 전화번호 : 051-606-6561
요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명은 표면 부착형 영구자석 동기 전동기의 파라미터 추정 방법 및 장치에 대해서 공개한다. 본 발명은 영구자석 전동기의 온라인 동작 중에 변화할 수 있는 파라미터들을 추정하기 위한 추정기들의 입력 값들을 생성하기 위하여 전류 센서만을 이용함으로써, 전동기 제어 장치의 제작 비용과 그 크기를 감소시킬 수 있다. 또한, 본 발명은 시간 지연 추정기법을 이용하여, 한 개의 추정기로 고정자 저항과 인덕턴스를 추정함으로써, 실시간 파라미터 추정 계산량을 감소시킬 수 있다.
Int. CL H02P 21/16 (2016.01.01) H02P 21/00 (2016.01.01)
CPC H02P 21/16(2013.01) H02P 21/16(2013.01) H02P 21/16(2013.01)
출원번호/일자 1020170164077 (2017.12.01)
출원인 한국전기연구원
등록번호/일자
공개번호/일자 10-2019-0064832 (2019.06.11) 문서열기
공고번호/일자
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 공개
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2020.03.30)
심사청구항수 14

출원인

번호, 이름, 국적, 주소의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 인명정보 - 출원인 표입니다.
번호 이름 국적 주소
1 한국전기연구원 대한민국 경상남도 창원시 성산구

발명자

번호, 이름, 국적, 주소의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 인명정보 - 발명자 표입니다.
번호 이름 국적 주소
1 천종민 부산광역시 북구
2 김홍주 경상남도 창원시 성산구
3 송민철 경상남도 창원시 성산구
4 홍지태 경상남도 김해시 장유로 **

대리인

번호, 이름, 국적, 주소의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 인명정보 - 대리인 표입니다.
번호 이름 국적 주소
1 특허법인주원 대한민국 서울특별시 강남구 언주로 ***, *층(논현동, 건설회관)

최종권리자

번호, 이름, 국적, 주소의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 인명정보 - 최종권리자 표입니다.
번호 이름 국적 주소
최종권리자 정보가 없습니다
번호, 서류명, 접수/발송일자, 처리상태, 접수/발송일자의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 행정처리 표입니다.
번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application
2017.12.01 수리 (Accepted) 1-1-2017-1202305-16
2 [심사청구]심사청구서·우선심사신청서
2020.03.30 수리 (Accepted) 1-1-2020-0330562-16
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
표면부착형 영구자석 동기전동기로 입력되는 3상 전류 중 2상의 전류를 입력받아 동기회전좌표계의 dq축 상으로의 변환을 수행하여 d축 전류(ids) 및 q축 전류(iqs)를 출력하는 제 1 dq 변환부;상기 표면부착형 영구자석 동기전동기로 전원을 공급하는 전력 변환 모듈을 제어하는 공간벡터 펄스폭 변조부에서 계산된, 상기 전력 변환 모듈로부터 표면부착형 영구자석 동기전동기로 입력되는 3상 전압값을 입력받아 동기회전좌표계의 dq축 상으로의 변환을 수행하여 d축 전압(Vds) 및 q축 전압(Vqs)을 출력하는 제 2 dq 변환부;상기 d축 전류값(ids), 상기 q축 전류값(iqs), 상기 d축 전압값(Vds), 상기 q축 전압값(Vqs) 및 상기 표면부착형 영구자석 동기전동기의 속도값()을 입력받아, 전동기 동작 중에 변화되는 전동기 파라미터 값들에 의한 모델링 오차 외란값들을 추정하여 출력하는 모델링 오차 외란 추정기;상기 모델링 오차 외란값들, 상기 q축 전류(iqs) 및 상기 전동기의 속도값()을 입력받아 전동기의 파라미터값들을 추정하여 출력하는 전동기 파리미터 추정기; 및표면 부착형 영구자석 동기 전동기를 제어하기 위한 전압 지령치를 상기 공간벡터 펄스폭 변조부로 출력하는 PI 전류 제어기의 제어 이득들을 상기 추정된 파라미터값들에 기초하여 실시간으로 계산하여 출력하는 제어 이득 계산기를 포함하는 것을 특징으로 하는 표면 부착형 영구자석 동기 전동기의 파라미터 추정 장치
2 2
제 1 항에 있어서, 상기 모델링 오차 외란 추정기는q축 성분 오차 외란을 추정하는 q축 성분 추정부 및 d축 성분 오차 외란을 추정하는 d축 성분 추정부를 포함하고,상기 q축 성분 추정부는 상기 q축 전압값(Vqs(k))을 N샘플링 시간만큼 지연시킨 q축 전압값(Vqs(k-N)), 상기 q축 전류값(iqs(k))을 N샘플링 시간만큼 지연시킨 q축 전류값(iqs(k-N)), 상기 q축 전류값을 N+1 샘플링 시간만큼 지연시킨 q축 전류값(iqs(k-N-1)), 상기 d축 전류값(ids(k))을 N샘플링 시간만큼 지연시킨 d축 전류값(ids(k-N)) 및 상기 표면부착형 영구자석 동기전동기의 속도값()을 이용하여 q축 성분 오차 외란()을 추정하고,상기 d축 성분 추정부는 상기 d축 전압값(Vds(k))을 N샘플링 시간만큼 지연시킨 d축 전압값(Vds(k-N)), 상기 d축 전류값(ids(k))을 N샘플링 시간만큼 지연시킨 d축 전류값(ids(k-N)), 상기 d축 전류값을 N+1 샘플링 시간만큼 지연시킨 d축 전류값(ids(k-N-1)), 상기 q축 전류값(iqs(k))을 N샘플링 시간만큼 지연시킨 q축 전류값(iqs(k-N)) 및 상기 표면부착형 영구자석 동기전동기의 속도값()을 이용하여 d축 성분 오차 외란()을 추정하는 것을 특징으로 하는 표면 부착형 영구자석 동기 전동기의 파라미터 추정 장치
3 3
제 2 항에 있어서, 상기 q축 성분 추정부는 아래의 수학식에 따라서 q축 성분 오차 외란을 추정하며, 는 고정자 저항의 공칭값, 는 고정자 인덕턴스의 공칭값, 은 회전자의 전기적 회전 속도 그리고 은 영구자석에 의한 쇄교 자속인 것을 특징으로 하는 표면 부착형 영구자석 동기 전동기의 파라미터 추정 장치
4 4
제 2 항에 있어서, 상기 d축 성분 추정부는 아래의 수학식에 따라서 d축 성분 오차 외란을 추정하며,는 고정자 저항의 공칭값, 는 고정자 인덕턴스의 공칭값, 은 회전자의 전기적 회전 속도 그리고 은 영구자석에 의한 쇄교 자속인 것을 특징으로 하는 표면 부착형 영구자석 동기 전동기의 파라미터 추정 장치
5 5
제 2 항에 있어서, 상기 전동기 파라미터 추정기는상기 q축 전류(iqs(k)) 및 상기 q축 성분 추정부에서 추정된 q축 성분 오차 외란()을 이용하여 표면부착형 영구자석 동기전동기의 고정자 저항값()을 추정하는 저항 추정부; 및상기 q축 전류(iqs(k)), 상기 표면부착형 영구자석 동기전동기의 속도값() 및 상기 d축 성분 추정부에서 추정된 d축 성분 오차 외란()을 이용하여 표면부착형 영구자석 동기전동기의 고정자 인덕턴스 값()을 추정하는 인덕턴스 추정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 표면 부착형 영구자석 동기 전동기의 파라미터 추정 장치
6 6
제 5 항에 있어서,상기 저항 추정부는 아래의 수학식 에 따라서 고정자 저항값()을 추정하고,상기 인덕턴스 추정부는 아래의 수학식 에 따라서 고정자 인덕턴스값()을 추정하는 것을 특징으로 하는 표면 부착형 영구자석 동기 전동기의 파라미터 추정 장치
7 7
제 5 항에 있어서, 상기 제어 이득 계산기는상기 PI 전류 제어기의 대역폭()에 상기 인덕턴스 추정값()을 곱하여 비례 제어 이득을 계산하는 비례 제어 이득 계산부; 및 상기 PI 전류 제어기의 대역폭()에 상기 저항 추정값()을 곱하여 적분 제어 이득을 계산하는 적분 제어 이득 계산부를 포함하는 것을 특징으로 하는 표면 부착형 영구자석 동기 전동기의 파라미터 추정 장치
8 8
(a) 공간벡터 펄스폭 변조부에서 표면부착형 영구자석 동기전동기로 출력될 3상 전압값을 계산하고, 상기 표면부착형 영구자석 동기전동기로 출력되는 3상 전류 중 2상의 전류값을 측정하는 단계;(b) 제 1 dq 변환부에서 상기 2상의 전류값을 입력받아 동기회전좌표계의 dq축 상으로의 변환을 수행하여 d축 전류(ids) 및 q축 전류(iqs)를 출력하고, 제 2 dq 변환부에서 상기 3상 전압값을 입력받아 동기회전좌표계의 dq축 상으로의 변환을 수행하여 d축 전압(Vds) 및 q축 전압(Vqs)을 출력하는 단계;(c) 모델링 오차 외란 추정기에서, 상기 d축 전류값(ids), 상기 q축 전류값(iqs), 상기 d축 전압값(Vds), 상기 q축 전압값(Vqs) 및 상기 표면부착형 영구자석 동기전동기의 속도값()을 입력받아, 전동기 동작 중에 변화되는 전동기 파라미터 값들에 의한 모델링 오차 외란값들을 추정하여 출력하는 단계;(d) 전동기 파라미터 추정기에서, 상기 모델링 오차 외란값들, 상기 q축 전류(iqs) 및 상기 전동기의 속도값()을 입력받아 전동기의 파라미터값들을 추정하여 출력하는 단계; 및(e) 제어 이득 계산기에서, 표면 부착형 영구자석 동기 전동기를 제어하기 위한 전압 지령치를 상기 공간벡터 펄스폭 변조부로 출력하는 PI 전류 제어기의 제어 이득들을 상기 추정된 파라미터값들에 기초하여 실시간으로 계산하여 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표면 부착형 영구자석 동기 전동기의 파라미터 추정 방법
9 9
제 8 항에 있어서, 상기 (c) 단계에서상기 모델링 오차 외란 추정기는상기 q축 전압값(Vqs(k))을 N샘플링 시간만큼 지연시킨 q축 전압값(Vqs(k-N)), 상기 q축 전류값(iqs(k))을 N샘플링 시간만큼 지연시킨 q축 전류값(iqs(k-N)), 상기 q축 전류값을 N+1 샘플링 시간만큼 지연시킨 q축 전류값(iqs(k-N-1)), 상기 d축 전류값(ids(k))을 N샘플링 시간만큼 지연시킨 d축 전류값(ids(k-N)) 및 상기 표면부착형 영구자석 동기전동기의 속도값()을 이용하여 q축 성분 오차 외란()을 추정하고,상기 d축 전압값(Vds(k))을 N샘플링 시간만큼 지연시킨 d축 전압값(Vds(k-N)), 상기 d축 전류값(ids(k))을 N샘플링 시간만큼 지연시킨 d축 전류값(ids(k-N)), 상기 d축 전류값을 N+1 샘플링 시간만큼 지연시킨 d축 전류값(ids(k-N-1)), 상기 q축 전류값(iqs(k))을 N샘플링 시간만큼 지연시킨 q축 전류값(iqs(k-N)) 및 상기 표면부착형 영구자석 동기전동기의 속도값()을 이용하여 d축 성분 오차 외란()을 추정하는 것을 특징으로 하는 표면 부착형 영구자석 동기 전동기의 파라미터 추정 방법
10 10
제 9 항에 있어서, 상기 모델링 오차 외란 추정기는아래의 수학식에 따라서 q축 성분 오차 외란을 추정하며, 는 고정자 저항의 공칭값, 는 고정자 인덕턴스의 공칭값, 은 회전자의 전기적 회전 속도 그리고 은 영구자석에 의한 쇄교 자속인 것을 특징으로 하는 표면 부착형 영구자석 동기 전동기의 파라미터 추정 방법
11 11
제 9 항에 있어서, 상기 모델링 오차 외란 추정기는아래의 수학식에 따라서 d축 성분 오차 외란을 추정하며,는 고정자 저항의 공칭값, 는 고정자 인덕턴스의 공칭값, 은 회전자의 전기적 회전 속도 그리고 은 영구자석에 의한 쇄교 자속인 것을 특징으로 하는 표면 부착형 영구자석 동기 전동기의 파라미터 추정 방법
12 12
제 9 항에 있어서, 상기 (d) 단계에서상기 전동기 파라미터 추정기는상기 q축 전류(iqs(k)) 및 상기 q축 성분 오차 외란()을 이용하여 표면부착형 영구자석 동기전동기의 고정자 저항값()을 추정하고,상기 q축 전류(iqs(k)), 상기 표면부착형 영구자석 동기전동기의 속도값() 및 상기 d축 성분 오차 외란()을 이용하여 표면부착형 영구자석 동기전동기의 고정자 인덕턴스 값()을 추정하는 것을 특징으로 하는 표면 부착형 영구자석 동기 전동기의 파라미터 추정 방법
13 13
제 12 항에 있어서,상기 (d) 단계에서상기 전동기 파라미터 추정기는아래의 수학식 에 따라서 고정자 저항값()을 추정하고,아래의 수학식 에 따라서 고정자 인덕턴스값()을 추정하는 것을 특징으로 하는 표면 부착형 영구자석 동기 전동기의 파라미터 추정 방법
14 14
제 12 항에 있어서, 상기 제어 이득 계산기는상기 PI 전류 제어기의 대역폭()에 상기 인덕턴스 추정값()을 곱하여 비례 제어 이득을 계산하고, 상기 PI 전류 제어기의 대역폭()에 상기 저항 추정값()을 곱하여 적분 제어 이득을 계산하는 것을 특징으로 하는 표면 부착형 영구자석 동기 전동기의 파라미터 추정 방법
지정국 정보가 없습니다
패밀리정보가 없습니다
순번, 연구부처, 주관기관, 연구사업, 연구과제의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 국가R&D 연구정보 정보 표입니다.
순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 과학기술정보통신부 한국전기연구원 한국전기연구원연구운영비지원 공작기계용 정밀제어시스템 제어기술 개발