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3상 4레그 전압원 인버터를 위한 인버터 제어 장치에 있어서,미래 기준 전류를 산출하는 미래 기준 전류 산출부;상기 산출된 미래 기준 전류를 이용하여 상기 3상 4레그 전압원 인버터의 미래 기준 전압 벡터를 산출하는 미래 기준 전압 벡터 산출부;상기 산출된 미래 기준 전압 벡터의 각 위상 전압의 극성을 확인하는 확인부;abc 좌표로 나타나는 상기 미래 기준 전압 벡터를 αβγ 좌표로 변환하는 좌표 변환부;상기 αβγ 좌표로 변환된 미래 기준 전압 벡터를 중심축이 γ축과 일치하는 육각기둥 형태의 αβγ 좌표계로 투영하고, 상기 αβγ 좌표계의 αβ 평면에서 원점을 중심으로 형성된 육각형을 등분한 복수의 섹터(sector) 중에서, 상기 αβγ 좌표로 변환된 미래 기준 전압 벡터가 위치하는 섹터를 결정하는 섹터 결정부;기준 전압 벡터의 극성 및 섹터에 상응하는 후보 스위칭 상태를 나타낸 테이블을 이용하여 상기 확인된 극성 및 상기 결정된 섹터에 상응하는 넌 제로(nonzero) 후보 전압 벡터를 선택하는 후보 전압 벡터 선택부; 및상기 넌 제로 후보 전압 벡터와 제로 후보 전압 벡터를 포함하는 후보 전압 벡터 중에서, 상기 미래 기준 전압 벡터와의 차이가 최소가 되는 후보 전압 벡터를 최적 전압 벡터로 결정하고, 상기 결정된 최적 전압 벡터에 상응하는 최적 스위칭 상태를 상기 3상 4레그 전압원 인버터로 출력하는 최적 전압 벡터 결정부를 포함하는 인버터 제어 장치
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제1항에 있어서,상기 αβγ 좌표계는 중심축이 γ축과 일치하는 육각기둥 형태를 가지며, 상기 αβ 평면에 해당하는 육각기둥의 단면인 육각형이 6등분이 되도록 상기 육각기둥이 6등분되어 프리즘 형태의 6개 섹터가 형성되는 것을 특징으로 하는 인버터 제어 장치
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제2항에 있어서,상기 αβγ 좌표계에는 상기 3상 4레그 전압원 인버터에서 생성 가능한 16개의 후보 전압 벡터가 존재하는 것을 특징으로 하는 인버터 제어 장치
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제3항에 있어서,상기 프리즘은 각각 상기 16개의 후보 전압 벡터 중에서, 3개의 넌 제로 후보 전압 벡터로 형성되는 4개의 4면체로 나누어지는 것을 특징으로 하는 인버터 제어 장치
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제4항에 있어서,상기 미래 기준 전압 벡터가 상기 αβγ 좌표계로 투영되면, 복수의 상기 4면체 중 하나의 내부에 위치하는 것을 특징으로 하는 인버터 제어 장치
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제5항에 있어서,상기 후보 전압 벡터는 상기 3개의 넌 제로 후보 전압 벡터 및 2개의 제로 후보 전압 벡터를 포함하는 것을 특징으로 하는 인버터 제어 장치
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제6항에 있어서,상기 2개의 제로 후보 전압 벡터 중 하나가 최적 전압 벡터로 선택되는 경우, 현재 스위칭 상태와 비교하여 상기 2개의 제로 후보 전압 벡터 중에서 스위칭 변화가 적은 제로 후보 전압 벡터를 최적 전압 벡터로 결정하는 것을 특징으로 하는 인버터 제어 장치
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제1항에 있어서,상기 미래 기준 전류 산출부는 4차 Lagrange extrapolation 공식을 이용하여 (k+1)번째 미래 기준 전류를 하기 수학식으로 산출하는 것을 특징으로 하는 인버터 제어 장치
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제1항에 있어서,상기 미래 기준 전압 벡터 산출부는 하기 수학식을 이용하여 미래 기준 전압 벡터를 산출하는 것을 특징으로 하는 인버터 제어 장치
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제1항에 있어서,상기 좌표 변환부는 하기 변환식을 이용하여 abc 좌표로 나타나는 상기 미래 기준 전압 벡터를 αβγ 좌표로 변환하는 것을 특징으로 하는 인버터 제어 장치
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제1항에 있어서,상기 최적 전압 벡터 결정부는 하기 수학식으로 정의된 비용함수를 이용하여 미래 기준 전압 벡터와 후보 전압 벡터의 차이를 산출하는 것을 특징으로 하는 인버터 제어 장치
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3상 4레그 전압원 인버터를 위한 인버터 제어 방법에 있어서,미래 기준 전류를 산출하는 단계;상기 산출된 미래 기준 전류를 이용하여 상기 3상 4레그 전압원 인버터의 미래 기준 전압 벡터를 산출하는 단계;상기 산출된 미래 기준 전압 벡터의 각 위상 전압의 극성을 확인하는 단계;abc 좌표로 나타나는 상기 미래 기준 전압 벡터를 αβγ 좌표로 변환하는 단계;상기 αβγ 좌표로 변환된 미래 기준 전압 벡터를 중심축이 γ축과 일치하는 육각기둥 형태의 αβγ 좌표계로 투영하고, 상기 αβγ 좌표계의 αβ 평면에서 원점을 중심으로 형성된 육각형을 등분한 복수의 섹터(sector) 중에서, 상기 αβγ 좌표로 변환된 미래 기준 전압 벡터가 위치하는 섹터를 결정하는 단계;기준 전압 벡터의 극성 및 섹터에 상응하는 후보 스위칭 상태를 나타낸 테이블을 이용하여 상기 확인된 극성 및 상기 결정된 섹터에 상응하는 넌 제로(nonzero) 후보 전압 벡터를 선택하는 단계;상기 넌 제로 후보 전압 벡터와 제로 후보 전압 벡터를 포함하는 후보 전압 벡터 중에서, 상기 미래 기준 전압 벡터와의 차이가 최소가 되는 후보 전압 벡터를 최적 전압 벡터로 결정하는 단계; 및상기 결정된 최적 전압 벡터에 상응하는 최적 스위칭 상태를 상기 3상 4레그 전압원 인버터로 출력하는 단계를 포함하는 인버터 제어 방법
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