A Study on a Novel PMSM Sensorless Control Scheme Based on Back-emf Phase

역기전력 위상을 기초로 한 PMSM의 새로운 센서리스 제어기법에 관한 연구

  • Published : 2002.12.01

Abstract

With increase of servo motor in industrial and home application, a number of papers related to PMSM control have been researched. Among them, sensorless control schemes are especially concerned in a view point of their cost reduction. In a conventional approach, a rotor position is generally estimated by the integration of estimated rotor speed. In this method, because of their tight relationship between the amplitude of back-emf and rotor position, it is somewhat difficult to find two parameters at the same time. To solve this problem, a novel sensorless control scheme is proposed. It utilizes a back-emf normalization, so that it does not require the variables related with the amplitude of back-emf. The validity of the proposed control scheme is verified through experimental results.

산업용 기기 및 가정용 기기 분야에서 서보 전동기 이용의 급부상으로 인하여 PMSM의 센서리스 제어에 대한 연구가 활발히 연구되고 있다. 센서리스 제어시 그 기초가 되는 것은 역기전력 항이다. 일반적인 센서리스 제어는 역기전력을 추정하고 그 역기전력을 적분하는 형태를 취하여 회전자의 위치를 추정하고 있다. 이 방식에서 두 좌표축의 역기전력 항을 구하기 위해서는 역기전력의 크기와 회전자 위치가 서로 직접적으로 연관되어 있어 두 파라미터를 동시에 정확하게 추정하기는 쉽지 않다. 따라서 본 논문에서는 PMSM의 구동을 위해 필수적인 회전자의 위치 각을 역기전력의 크기의 변수를 사용하지 않는 정규화한 역기전력 항으로 구하는 방법을 제안한다. 또한 실험을 통하여 그 타당성을 입증하였다.

Keywords

References

  1. Conference Record of IEEE IAS Annual. Meeting A Permanent Magnet Motor Drive Without a Shaft Sensor R. Wu;G.R. Slemon
  2. IEEE Trans. on Industry Application v.28 no.1 Brushless dc Motor Control Without Position and Speed Sensors N. Matsui;M. Shigyo
  3. IEEE-IECON '94 v.1 Sensorless Brushless DC Moter Drive with EMF Constant Identifier N. Matsui;T. Takeshita
  4. IEEE Trans. on Industrial Electronics v.43 no.2 Sensorless PM Brushless DC Motor Drives N. Matsui
  5. IEEE Trans. on Industrial Electronics v.36 no.3 A State Observer for the Permanent Magnet Synchronous Motor L.A. Jones;J.H. Lang
  6. IEEE Trans. on Industry Applications v.28 no.6 Real-Time Observer-Based(Adaptive) Control of a Permanent Magnst Synchronous Motor Without Mechanical Sensors R.B. Sepe;J.H. Lang
  7. Trans KIEE v.51B no.6 중첩의 원리를 적용한 PC 베이스 영구자석 동기전동기 센서리스 제어 이상훈;홍인표;박성준;김철우