• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.211-212
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• 2015

본 논문에서는 MRAS(Model Reference Adaptive System)을 이용한 유도 전동기의 회전자 저항을 추정하는 방법을 제안하였다. 슬립 계산은 회전자 저항 값과 연관되어 있기 때문에, 잘못된 회전자 저항 값 정보는 벡터제어의 동특성을 저하시킬 수 있다. 따라서 회전자 저항 값을 정확히 측정 또는 추정이 매우 중요하다. 본 논문에서는 회전자 자속의 크기 기반의 MRAS를 바탕으로 회전자 자속 전압 모델을 기준 모델로 구성하고 회전자 자속 전류 모델을 적응 모델로 구성하는 방법을 제안하였다. 제안한 방법은 두 모델 사이의 오차 신호를 영으로 수렴하도록 적응 메커니즘을 구성하여 회전자 저항 값을 추정한다. 본 논문에서는 시뮬레이션을 통하여 제안된 방법의 타당성을 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 1999년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.531-534
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• 1999

벡터제어기법은 유도전동기의 무부하 시험 및 구속시험 등을 통하여 구한 고정자 및 회전자 상수를 이용한 전동기의 수학적 모델을 기초로 하여 이루어진다. 따라서 유도전동기의 수학적 모델을 구성하는 고정자 및 회전자 상수의 정확성은 곧 벡터제어의 성능과도 직결된다. 하지만, 온도 상승 등의 영향으로 회전자 저항값은 정상치보다 최대 80∼100%까지 상승 할 수 있으며, 이는 벡터제어의 특성을 저하시키는 요인이 된다. 따라서, 본 연구에서는 회전자 저항을 이용하는 자속 PI제어부를 회전자 저항을 사용하지 않는 자속 퍼지제어부로 대체하고 측정한 3상 전류를 이용하여 회전자 저항값의 변화를 실시간으로 추정·보상하는 퍼지추론기를 구성하므로써 회전자 저항의 변화에도 최적의 효율 및 성능을 가지는 보완된 벡터 제어 기법을 개발하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권1호
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• pp.1-8
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• 2019

대부분의 회전자 저항 추정기는 표준모델(CQDM)과 대안모델(AQDM)을 활용한다. 두가지 모델에 기반한 회전자 저항 추정기들은 자속이 일정한 FOC와 같은 제어 환경에서는 정확한 회전자 저항 추정치를 제공하는 것으로 확인되었다. 반면, 단위전류당최대토크 (MTPA) 제어기와 같이 자속이 변화하는 동작환경에서는, AQDM에 기반한 회전자 저항 추정기가 다른 동작 운전점에서도 실제 회전자 저항을 정확하게 추정함을 보여주었다. 하지만, 자속이 변화하는 동작환경에서의 CQDM애 기반 회전자 저항 추정기의 성능은 검토된 적이 없으며 그의 성능은 의문이다. 따라서, 본 연구에서는 자속이 많이 변화하는 MTPA 제어기 기반 유도전동기 드라이브에서 CQDM에 기반한 회전자 저항 추정기의 성능을 검토하였으며 AQDM에 기반한 추정기와 비교하였다. AQDM에 기반한 추정기와는 달리, CQDM에 기반한 추정기는 실제 저항치보다 낮게 추정할 뿐만 아니라 여러 운전조건변화시마다 추정한 값에서 실제 존재할 수 없는 급격한 굴곡이 존재함을 실험 결과에서 확인하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2019년도 추계학술대회
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• pp.100-101
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• 2019

본 논문은 유도전동기 고정자 자속 기준 벡터제어에서, 슬립 관계식과 순환 최소자승법을 이용하여 회전자 저항 및 고정자 과도 인덕턴스를 동시에 추정하는 알고리즘을 제안한다. 모의실험을 수행하여, 추정 회전자 저항과 고정자 과도 인덕턴스가 제안된 방법에 의해 각각 실제 값에 수렴함을 보인다.

• 한국조명전기설비학회지:조명전기설비
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• 제10권5호
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• pp.57-65
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• 1996

초고속 정전유도형 정전전동기의 개발의 위한 기초연구로서 회전자 물질의 표면저항률, 비유전율 및 전하완하시정수의 변화에 따른 회전자의 회전속도특성을 조사하였다. 회전자표층물질의 비유전율 및 표면저항률은 클수록 회전자의 회전속도는 증가하였으며, 또한 이 두 요소를 곱한 회전지표면에 유도된 전하의 완화시정수가 클수록 회전속도는 증가하였다. 한편 회전자표층물질로서 도전성물질(Ti)을 폴리프로필렌 위에 불연속적으로, 즉 띠의 모양으로 증착한 시료를 사용하여 띠의 폭 및 경사각의 변화에 따른 회전자의 회전속도특성 및 토크 특성을 조사하였다. 이 경우 띠의 폭이 적어질수록 회전자의 회전수는 지수함수적으로 증가하였으며, 등간격으로 세분화한 것을 회전자의 축에 대해서 회전방향으로 경사각$\theta$만큼 기울였을 때 $\theta$=60。 및 150。일 때 회전자의 회전속도가 가장 큰 것으로 나타났으며, 특히 경사각 $\theta$=0。일때에 비해서 약 125[%]정도 높은 회전속도를 보였다. 최대토크 및 최대출력은 각각 {{{{25$\times$ { 10}^{ -6} [Nm]}}}}및 11.5[mW]이었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.886-890
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• 2011

유도전동기는 상대적으로 저가이며 보수가 용이하여 산업 및 여러 분야에서 많이 사용되고 있는 전동기이다. 유도전동기의 정확한 속도 및 토크 제어를 위해서 회전자의 속도 및 위치정보가 요구된다. 회전자의 위치 및 속도 센서들은 경제성 및 주위 환경에 따른 센서의 신뢰도 감소 문제를 가져온다. 최근에는 이러한 경제성 및 신뢰성 향상을 위하여 속도 및 위치센서를 사용하지 않는 센서리스 제어방식의 연구가 많이 이루어지고 있다. 대부분의 센서리스제어 방식에서 위치 및 속도추정은 전동기 전압방정식으로부터 계산된다. 따라서 파라미터 오차는 센서리스 제어성능에 큰 영향을 미치게 된다. 본 논문에서는 유도전동기의 속도 추정에서 회전자 저항 오차에 의해 발생하는 속도 오차를 보상하기 위하여 회전자 저항 보상방식을 제안한다. 본 논문에서 제안한 방식은 컴퓨터 시뮬레이션 및 실험을 통하여 검증한다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제20권10호
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• pp.27-34
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• 2006

본 논문은 드라이브의 간적벡터제어에서 ANN을 이용하여 유도전동기의 회전자 저항을 온라인 추정하기 위한 새로운 기법을 제시한다. 약전파 알고리즘은 신경회로망의 학습을 위해 사용된다. 신경회로망의 실제 상태값과 유도전동기의 요구값 사이의 오차는 신경회로망 모델의 하중값 조절을 위하여 역전파 하여 실제값이 요구값을 추정하도록 한다. 드라이브의 회전자 저항, 토크, 자속응답 성능등 이러한 추정기의 성능은 고유값으로부터 회전자 저항을 연구하게 된다. 회전자 저항은 유도전동기 드라이브의 벡터제어에서 제시된 ANN을 사용하여 추정한다.

• 전력전자학회논문지
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• 제6권3호
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• pp.282-290
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• 2001

유도전동기의 고성능 응답을 얻기 위해서는 전동기 매개변수의 정확한 추정이 필수적이다. 본 논문에서는 고정자(회전자)저항, 고정자(회전자)누설 인덕턴스, 상호 인덕턴스, 관성 모멘트와 같은 매개변수들을 오프라인으로 측정하였다. 고정자(회전자) 저항과 고정자(회전자) 누설 인덕턴스는 정지좌표계의 방정식들로부터 측정한 반면, 상호 인덕턴스는 스칼라 제어 상태에서 측정되었다. 마지막으로, 확장 칼만필터를 이용하여 회전자 역시 상수를 온라인 상에서 동정하였다. 본 논문에서 언급하는 추정알고리즘들의 유용성을 보이기 위해 실험결과들을 제시하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.99-103
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• 1998

본 논문에서는 속도와 회전자 자속을 비간섭시킴으로써 전기설비등에 많이 적용되는 유도전동기를 고성능으로 제어할 수 있는 비선형 제어기를 제안한다. 이 비선형 제어기는 전동기 매개변수들에 대한 정보릎 필요 로한다 그중에 회전자 저항은 전동기 온도에 따라 크게 변한다. 또한, 이 비선형 제어기에 적용할 수 있는 새로운 (재귀)궤환형 회전자 저항 추정 알고리즘을 제안하고 본 알고리즘의 실용성을 입증하기 위하여 실험결과를 제시한다.

• 한국조명전기설비학회지:조명전기설비
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• 제9권6호
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• pp.41-48
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• 1995

본 연구에서는 Extended Kalman Filter(EKF)를 이용한 속도센서없는 우도전동기의 벡터제어의 구현을 제안하였다. 또한 회전자 저항의 변동을 보상 할 수 있도록 회전자 저항도 추정한다. 이산화된 유도전동기의 모델을 통해 유도 전동기의 속도와 회전자 저항을 포함한 상태 변수를 정의하고 벡터 제어에 필요한 자속각을 추정하여 노이즈 환경에 놓인 시스템의 동작 특성을 안정되게 하였다. EKF알고리즘의 연산을 위하여 DSP를 이용하고, 전류제어 장치로 공간 전압벡터 변조 방식의 적용이 용이한 마이크로 콘트롤러를 체용하고, 인버터는 IPM(Intelligent Power Module)으로 실험 장치를 구성하였다. 시뮬레이션과 실험을 통하여 속도 추정 특성과 회전자 저항 특성을 살펴본 결과, 본 논문의 EFK 알고리즘이 속도 센서없는 유도전동기 벡터제어에 적합함을 입증할 수 있었다.