DOI QR코드

DOI QR Code

A Study on the Sensorless Speed Control of Induction Motor using Direct Torque Control

직접토크 제어를 이용한 유도전동기의 센서리스 속도제어에 관한 연구

  • 윤경국 (헬스 스트림 코리아) ;
  • 오세진 (한국해양대학교 운항훈련원) ;
  • 김종수 (한국해양대학교 선박전자기계공학부) ;
  • 김윤식 (한국해양대학교 전기전자공학부) ;
  • 이성근 (한국해양대학교 전기전자공학부) ;
  • 김성환 (한국해양대학교 선박전자기계공학부)
  • Published : 2009.11.30

Abstract

The Direct Torque Control[DTC] controls torque and flux by restricting the flux and torque errors within respective hysteresis bands, and motor torque and flux are controlled by the stator voltage space vector using optimum inverter switching table. And the Current Error Compensation method is on the basis of compensating current difference between the induction motor and its numerical model, in which the identical stator voltage is supplied for both the actual motor and the model so that the gaps between stator currents of the two can be forced to decay to zero as time proceeds. Consequently, the rotor speed approaches to the model speed, namely, setting value and the system can control motor speed precisely. This paper proposes a new sensorless speed control of induction motor using DTC and Current Error Compensation, which requires neither shaft encoder, speed estimator nor PI controllers. And through computer simulation, confirm effectiveness of proposed method.

직접토크제어는 일정한 히스테리시스 범위 내에서 전동기의 자속과 토크를 제어하는 방법으로서 최적 스위칭 테이블을 사용한 고정자 전압 공간 벡터에 의해 전동기의 자속과 토크를 제어하게 된다. 그리고 본 논문에서 사용한 센서리스 제어법은 실제 전동기와 수식 모델의 전류가 수렴하도록 고정자 전압을 인가하면 실제 전동기 회전자 속도가 속도 지령치인 수식 모델의 회전자 속도에 접근하는 제어방식이다. 이 방식들을 접목하면 PI 제어기가 필요하지 않는 간단하면서도 강인한 제어를 구현할 수 있는데 본 논문에서는 컴퓨터 모의실험을 통해 이의 유효성을 입증한다.

Keywords

References

  1. Peter Vas, "Vector control of AC machines", from Clarendon press. Oxford, 1990
  2. Y. S. Lai, "Modeling and vector control of induction machines - A new unified approach", in Proc. of the IEEE Power Engineering Society Winter Meeting,1999, pp.47-52
  3. S. G Oh, J. S Kim and S. H. Kim, "Sensorless speed control of induction motor using current error compensation", Journal of the Korean Society of Marine Engineers vol. 27, no. 4, pp.503-510, 2003
  4. H. Tajima, Y. Matsumoto, H. Umida and M. Kawano, 'Speed sensorless vector control method for an industrial drive system', Proc. Intl. Power Electron. Conf. pp. 1034-1039, 1995
  5. T.G. Habetler, F. Profumo, M. Pastorelli, and L. M. Tolbert, "Direct torque control of induction machines using space vector modulation", IEEE Trans. Ind, Appl., vol. 28, no.5, pp.1045-1053, 1992 https://doi.org/10.1109/28.158828

Cited by

  1. A Study on Speed Control Method of Propulsion Motor for Small Ships with AFE Converter vol.32, pp.1, 2020, https://doi.org/10.13000/jfmse.2020.2.32.1.49
  2. A Study on the Speed Control of Induction Motor Using Modified SVPWM Control Method vol.32, pp.2, 2020, https://doi.org/10.13000/jfmse.2020.4.32.2.581