Sensorless Control of PM BLDC Motor Drive Using Third Harmonic

3고조파를 이용한 PM BLDC 전동기 구동을 위한 센서리스 제어

  • 윤용호 (성균관대 메카트로닉스공학과) ;
  • 김연충 ((주)팩테크 기술연구소) ;
  • 원충연 (성균관대 정보통신공학부)
  • Published : 2005.08.01

Abstract

In order to increase reliability and reduce system cost, this paper studies particularly applicable method for sensorless PM BLDCM drive system. The waveform of the motor internal voltages(or back emf) contains a fundamental and higher order frequency harmonics. Therefore the third harmonic component is extracted from the stator phase voltage. The resulting third harmonic signal keeps a constant phase relationship with the rotor flux for any motor speed and load condition, and is practically free of noise that can be introduced by the inverter switching, making this a robust sensing method. In addition, a simple starting method and a speed estimation approach are also proposed. Some experimental results are Provided to demonstrate the validity of the proposed control method.

본 논문에서는 고정자의 제 3고조파 전압 성분을 이용하여 브러시리스 직류 전동기의 회전자 위치를 간접 검출하는 방법을 제안하였다. 3고조파 성분은 회전자의 위치 정보를 가지고 있고 이 전압을 이용하여 전환 신호(Commutation signal)를 만들어 낼 수 있다. 따라서 전환 신호를 이용하여 구형파 전류 여자 브러시리스 직류 전동기를 센서리스로 운전하는 방식은 상지연 필터가 필요하지 않고 하드웨어적으로 전류의 전환 시점이 결정되므로 센서리스 드라이브용 프로세서의 부담을 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 역기전력 파형과 상전류가 비교적 정확한 동기를 유지할 수 있으므로 넓은 속도 범위에서 안정적인 센서리스 운전이 가능한 방법이다.

Keywords

References

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