Recently. switched reluctance motor is noticed because it is simple in structure and mechanically strong. SRM has great competitive power, and the study is developed about improving the characteristics of SRM. The current density of winding becomes larger in designing SRM that has the characteristics of the low voltage and high current. Hence the current density of SRM of a vehicle is high. And in order that we drive SRM in variable speed and protect the switching device. the current of SRM is limited by chopping. So it is impossible to obtain object value of output characteristics by limited current. In this paper, the author design the shape of SRM from Miller's output equation, and verify the design of SRM by using FEM. The waveform of chopping current is predicted by simulation and concur with experimental result. And the torque is improved by applying overlap current.
Permanent magnet synchronous motors (PMSMs) have higher torque and superior output power per volume than other types of AC motors. They are commonly used for applications that require a large output power and a wide range of speed. For precise control of PMSMs, knowing the accurate position of the rotor is essential, and normally position sensors such as a resolver or an encoder are employed. On the other hand, the position sensors make the driving system expensive and unstable if the attached sensor malfunctions. Therefore, sensorless algorithms are widely researched nowadays, to reduce the cost and cope with sensor failure. This paper proposes a sensorless algorithm that can be applied to a wide range of speed. The proposed method features a robust operation at low-speed as well as high-speed ranges by employing a gain adjustment scheme and intermittent voltage pulse injection method. In the proposed scheme the position estimation gain is tuned by a closed loop manner to have stable operation in tough driving environment. The proposed algorithm is fully verified by various experiments done with a 1 kW outer rotor-type PMSM.
전력전자학회 2001년도 Proceedings ICPE 01 2001 International Conference on Power Electronics
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pp.369-373
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2001
Multilevel inverter has attracted great interest in high-voltage high-power field because of its less distorted output. In this paper, a direct torque control (DTC) technique based on a three-level neutral-point-clamped (NPC) inverter is presented. In order to solve the intrinsic neutral-point voltage-balancing problem and to obtain a high performance DTC, a special vector selection method is introduced and the concept of virtual vector is developed. By using the proposed PWM strategy, a MRAS speed sensor-less DTC drive can be achieved without sensing the neutral-point voltage, The strategy can be verified by simulation and experimental results.
Linear pulse Motors(LPM) are widely used in fields where smooth linear motion is required, and their position accuracy is higher than other motors. Hybrid linear pulse motors(HLPM) are regarded as an excellent solution to positioning problems that require high accuracy, rapid acceleration and high-speed. The LPM has low mechanical complexity, high reliability, precise open-loop operation and low inertia etc. In many application areas such as factory automation speed positioning, computer peripherals and numerically controlled machine tools, LPM can be used. This motor drive system is especially suitable for machine tools the high position accuracy and repeatability. This paper describes about that need of the embroider machine, we want to design position-scanning device for the embroidery machine. At first, to be analysed characteristics of the machine and next designed the LPM, we used the field analysis program. The finite element method(FEM) program tool is employed for calculation the force. The reluctance models will be used the magnetic permeance of air gap by static-conditions. The forces between forcer and platen have been calculated using the virtual work method. And we used the simulink to know the dynamic characteristics of LPM.
본 연구에서는 SRM의 고성능 운전을 구현하기 위해 토오크를 순시적으로 제어하기 위한 방법을 제시한다. 먼저 SRM의 토오크-전류-회전자 위치각 특성을 측정에 의해 구하여 이를 기기의 모델로 설정한다. 이를 바탕으로 각 상간의 토오크중첩을 고려하여 부하와 속도의 변동에 따라 총합 발생토오크를 순시적으로 제어함으로써 맥동성분을 최소화시키는 기준토오크를 설정하고, 이 기준토오크를 추종하기 위한 기준 상전류 파형을 구한다. 이러한 기준전류를 추종하는 방안으로써 PWM에 의한 델타변조 (Delta Modulation) 기법을 사용한다. 실험과 시뮬레이션과 실험결과를 비교함으로써 제안된 방식의 타당성을 입증한다.
영구자석형 선형동기전동기(PMLSM)는 고속, 고추력의 직선추진이 가능하므로 산업현장에서 위치결정장치나 물류반송시스템 및 공작기계 등의 선형 서보 시스템에 이용이 되고 있다. 본 논문에서는 PMLSM의 AC 서보화를 위해 동기 프레임상에서 제어구조가 미리 설정된 스위칭 함수에 따라 불연속적으로 변화되는 가변구조 전류제어방식 및 간접 벡터제어이론을 기본으로하여 도달시간을 제거하고, 구동시스템의 추력 이용도를 높이기 위해 파라미터 변동과 한정된 외란에 거의 영향을 받지 않으며 오버슈트가 없는 고속응답을 실현하기 위해 슬라이딩 모드제어 알고리즘을 제안하여 PMLSM의 위치제어에 적용하고자 한다.
전기추진선박의 추진시스템에서 중요하게 고려해야 할 사항이 전력변환장치에 의해 전동기에 공급되는 전압 및 전류에 포함되는 고조파 성분을 억제하는 것이다. 근래에 특수선박의 전기추진시스템에서 속도 및 토크제어기법으로 많이 사용하고 있는 벡터제어방식이 많은 제어기와 복잡한 연산을 요구하고 토크의 동적 특성이 전동기의 정수변화에 영향이 큰 단점을 가지고 있어서 대안으로 제시되고 있는 제어기법 중에 하나가 직접토크제어방식이다. 하지만 직접토크제어방식은 영벡터를 인가하지 않으므로 토크리플이 심하여 공급 전류파형에 고조파 성분이 포함되는 단점을 가지고 있으므로 이를 해결해야 한다. 본 논문에서는 유도전동기를 추진기로 채용하고 있는 LNG 선박의 전기추진시스템에서 직접토크제어방식을 사용하는 경우에 고조파 발생을 저감하기 위한 제어방식을 제시한다. 새로운 직접토크제어방식은 샘플링 주파수의 변화없이 복잡한 제어기를 사용하지 않고 인버터 스위칭 주파수를 일정하게 유지한 채 개선된 공간벡터 변조법에 의해 인버터를 제어하는 방식이다. 제안된 방식의 유효성은 추진기에 공급되는 전류파형에 포함된 고조파 성분의 분석과 속도제어 특성을 통해 입증한다.
본 논문에서는 산업용 구동력으로써 대부분을 차지하는 유도전동기의 가변속 구동시 성능이 우수한 벡터제어 시스템에 관하여 연구하였다. 유도전동기의 회전자 각속도와 고정자 전류에 의한 간접적인 회전자 기준자속 추정방식을 채택하였으며, 이때의 전류제어기는 상호 간섭이 일어나지 않는 비간섭 동기 회전좌표계 PI제어기를 구성하였으며 시스템을 견실하게 하였다. 공간전압벡터 변조기법을 적용하여 전압 이용율의 향상과 전류제어가 용이하도록 하였다. 기기의 모델링 및 디지털 시뮬레이션을 통하여 속응성과 원활한 제어특성이 나타나는 유도전동기 구동시스템임을 입증하였다.
In order to achieve high performance vector control, it is essential to measure accurate ac current. The errors generated from current path are inevitable, and they could be divided into two categories: offset error and scaling error. The current data including these errors cause periodic speed ripples which are one and two times of stator electrical frequency respectively. Since these undesirable ripples bring about bad influences to motor driving system, a compensation algorithm must be needed in the control algorithm of the motor drive. In this paper, a new compensation algorithm is proposed. The signal of the integrator output of the d-axis current regulator is chosen and processed to compensate the current measurement errors. The compensation of the current measurement errors is easily implemented to smooth the signal of the integrator output of the d-axis current regulator by subtracting the DC offset value or rescaling the gain of the hall sensor. Therefore, the proposed algorithm has several features: the robustness of the variation of the mechanical parameters, the application of the steady and transient state, the easy implementation, and less computation time.
The three-phase induction motor is rugged, reliable, long-lived, self-starting, smooth-running. But it is relatively inexpensive and three-phase power in not available everywhere, so if possible we need single-phase motor with the same characteristics. In fact, single-phase induction motors have excellent characteristics and outnumber the three-phase variety. Most of the small electric motors used in home, farm, or office are single-phase induction motors of one type or another. This electric motors application field need most energy saving type drive according to enlargement of electronic goods and to tend high class. The paper is proposed a various phase control methods for energy saving of single- phase induction motor. The controllers that are embodied by each method can use by various usage according to each performance and it is considered that application may help in the electrical energy saving because is possible to other electrical appliances.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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