3레벨 인버터로 구동되는 유도전동기 직접토크제어의 토크리플 저감법

Torque ripple reduction in DTC of induction motor driven by 3-level inverter

본 논문에서는 인버터의 스위칭 주파수가 0.5-1kHz로 제한되는 3레벨 인버터로 구동되는 고전압 대용량 유도 전동기 직접토크제어의 토크리플 저감법을 제안한다. 기존의 토크리플 저감법은 인버터 스위칭 주파수가 비교적 높은 2-3kHz에서 동작하는 알고리즘으로 1kHz이하의 낮은 인버터 스위칭 주파수의 시스템에 적용하면 만족할만한 토크 라플 저감 성능블 얻을 수 없다. 새로운 직접토크제어 기법은 특히 낮은 스위칭 주파수를 갖는 시스템에 적용하기 위한 것이며, 모든 동작 속도 구간에서 토크리플 저감 성능을 나티낸다. 시뮬레이션과 실험을 통해 세안한 알고리즘의 타당성을 입증한다.

A torque ripple reduction technique of direct torque control(DTC) for high power induction motors driven by 3-level inverters with the inverter switching frequency limited around 0.5-1.0kHz level is presented. It is noted that conventional DTC algorithms to reduce torque ripple are devised for applications with relatively high switching frequency above 2-3kHz. Such conventional algorithms can not accomplish satisfactory torque ripple reduction for 3-level inverter systems with lower switching frequency. A new DTC algorithm, especially for low switching frequency inverter system, illustrates relatively reduced torque ripple characteristics all over the operating speed region. Simulation and experimental results show the effectiveness of the proposed control algorithm.