영구자석형 동기 전동기의 토크 특성 개선에 관한 연구

A Study on the Improvement of Torque Characteristics in PM Synchronous Motor

본 논문에서는 영구자석형 동기 전동기 고정자의 상 권선 인덕턴스에 의하여 지연되는 정현과 서류 지연 성분을 보상함으로써 전동기 발생 토크 특성을 개선하는 방법과 구현 방법을 제시하였다. 이 방법은 축 변환을 사용하지 않기 때문에 하드와이어드 로직에 의하여 구현함으로써 구현이 간단하고 축 변환에 의한 지연을 제거할 수 있다. 특히, 고정자 상 권선 인덕턴스에 의한 지연성분은 전동기 회전 속도에 따라 변화하며, 본 논문에서 제시한 방법을 이용하면 전동기 회전 속도에 따른 동적인 보상을 할 수 있다. 존 논문에서 제시한 방법의 효과를 입증하기 위하여 4극 3상 영구자석형 동기 전동기를 대상으로 실험을 행하였으며, 실험결과 모든 운전 속도에서 발생 토크가 증가함을 확인하였다.

In this paper, we present a method to improve the torque characteristic of PMSM(Permanent Magnet Synchronous Motor) and its hardware realization. It is based on the compensation of sinusoidal current delay caused by phase winding inductances. Since coordinate transformation is not used, simple hard-wired logic in the controller design is adopted and this scheme can eliminates the delay through the coordinate transformation. The delay components are varied according to rotation speeds, but this method can also make it possible to compensate those, dynamically. The control scheme has been verified by experiments on a 4-pole 3-phase PMSM, and the generated torques are increased at whole operation speed ranges.