• 제목/요약/키워드: Interior permanent-magnet synchronous motor

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IPMSM 드라이브의 약계자 운전을 위한 최대토크 제어 (Maximum Torque Control for Field Weakening Operation of IPMSM Drive)

  • 남수명;최정식;고재섭;정동화
    • 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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    • 한국조명전기설비학회 2005년도 학술대회 논문집
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    • pp.321-326
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    • 2005
  • Interior permanent magnet synchronous motor(IPMSM) has become a popular choice in electric vehicle applications, due to their excellent power to weight ratio. The paper is proposed maximum torque control of IPMSM for high speed drive. The control method is applicable over the entire speed range and considered the limits of the inverter's current and voltage rated value. For each control mode, a condition that determines the optimal d-axis current $^i{_d}$ for maximum torque operation is derived. The proposed control algorithm is applied to IPMSM drive system for high speed drive, the operating characteristics controlled by maximum torque control are examined in detail by experiment.

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최소자승법과 자기 인덕턴스 포화현상을 이용한 매입형 영구자석 동기전동기의 초기 위치 추정 (Initial Rotor Position Estimation of Interior Permanent Magnet Synchronous Motor using Least Squares Method and Self-Inductance Saturation)

  • 김건영;신혜웅;이교범
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2017년도 전력전자학술대회
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    • pp.158-159
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    • 2017
  • 본 논문에서는 매입형 영구자석 동기전동기를 위치센서 없이 기동하기 위해 회전자의 초기 위치를 추정하는 방법을 제안한다. 제안된 방법은 자기 인덕턴스의 포화현상에 따른 고정자 전류를 해석하고 최소자승법을 통해 회전자의 초기 위치를 추정한다. 전 구간에서 회전자의 초기 위치와 극성을 정확하게 알아낼 수 있어 돌극성 때문에 나타나는 릴럭턴스 토크를 효과적으로 사용할 수 있다. 또한, 전동기 정수에 영향을 받지 않으므로 다양한 전동기 구동 시스템에 적용할 수 있으며, 추가적인 하드웨어가 필요하지 않아 경제적이다. 제안하는 방법의 유효성과 우수성은 시뮬레이션을 통해 검증한다.

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소용량 직류단 커패시터를 갖는 인버터로 구동되는 매입형 영구자석 동기기의 속응성 향상 기법 (Fast Dynamic Control for Interior Permanent Magnet Synchronous Motor of Small DC-Link Capacitor Based Inverter with P-Q Control)

  • 손호표;박영수;이교범
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2017년도 전력전자학술대회
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    • pp.190-191
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    • 2017
  • 본 논문에서는 소용량 직류단 커패시터를 갖는 인버터로 구동되는 매입형 영구자석 동기기의 속응성 향상을 위한 제어 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 매입형 영구자석 동기기에서 요구되는 지령 전력을 통해 인버터 동작을 위한 지령 전압을 결정한다. 제안하는 제어 기법을 통해 매입형 영구자석 동기기의 속응성을 향상시킬 수 있다. 시뮬레이션을 통해 제안하는 기법의 타당성을 검증한다.

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전기자동차용 80kW급 매입형 영구자석 동기전동기의 고효율 범위 확대 연구 (Expansion of High Efficiency Area of Interior Permanent Magnet Synchronous Motor of 80kW for EV)

  • 임홍식;송천호;김기찬
    • 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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    • 한국콘텐츠학회 2018년도 춘계 종합학술대회 논문집
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    • pp.417-418
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    • 2018
  • 내연기관 차량의 경우 이상적인 자동차의 운전기관을 만들기 위해 기계적 변속기를 사용하지만, 전기자동차의 전동기는 이상적인 자동차 운전곡선과 일치한다. 그러나 전동기의 효율은 운전 영역에 따라 큰 차이 보인다. 일 충전 주행거리는 전동기의 최대 효율점이 아닌 평균효율 범위에 따라 결정된다. 따라서 넓은 고효율 범위를 가지는 것이 중요하다. 본 논문에서는 병렬 회로 수 변경방식의 고정자 권선 전환방식을 적용하였다. 분석결과를 통해 유한요소법(FEM)을 사용하여 매입형 영구 자석 동기 전동기(IPMSM)의 고효율 범위를 확대하는 연구를 하였다.

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Cross-Magnetization을 고려한 매입형 영구자석 동기전동기의 d-q축 쇄교자속 추출 (D-Q Flux Linkage Identification for Interior Buried Permanent Magnet Synchronous Motor considering Cross-Magnetization)

  • 김민석;곽상엽;정현교;한성진;정상용
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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    • pp.130-131
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    • 2007
  • 본 논문에서는 자기포화특성이 두드러진 매입형 영구자석 동기전동기의 특성해석, 설계 및 제어에 응용할 수 있는 통합변수인 d-q축 쇄교자속(Flux Linkage)의 추출에 대하여 나타낸다. 특히, 영구자석과 전기자전류에 의한 Cross-Magnetization을 고려한 특성을 유한요소법(F.E.M)을 통하여 나타내며, 제작된 시작기 실험을 통하여 제안된 추출기법의 타당성을 나타낸다.

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IPMSM의 쇄교자속 계산을 통한 릴럭턴스 토크 산정 (The Reluctance Torque Estimate by Linkage Flux Calculation of IPMSM)

  • 조규원;김철민;;김규탁
    • 전기학회논문지
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    • 제62권2호
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    • pp.171-176
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    • 2013
  • Classically, reluctance torque of IPMSM(Interior Permanent Magnet Synchronous Motor) by using inductance according to current phase angle generates an error. This error is affected by total torque. From current phase angle $0^{\circ}$ to large errors will occur, because reluctance torque include current phase angle. But, reluctance torque from steady-state voltage equation of IPMSM is represented by linkage flux. So, reluctance torque is unrelated to the current phase angle formula can be derived. In this paper, operating torque was analyzed by d, q-axis linkage flux of IPMSM and reluctance torque to perform calculations reduced the error of the total torque calculation.

HAI 기반의 SV-PWM을 이용한 IPMSM의 고성능 제어 (High Performance Control of IPMSM Using HAI based SV-PWM)

  • 김도연;최정식;고재섭;정병진;정동화
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.175-177
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    • 2008
  • This paper is proposed a high performance speed control of the Interior Permanent Magnet Synchronous Motor through the HAI based SV-PWM. SV-PWM is controlled using HAI control. SV-PWM can be maximum used maximum dc link voltage and is excellent control method due to characteristic to reducing harmonic more than others. The hybrid combination of fuzzy control and adaptive control will produce a powerful representation flexibility and numerical processing capability. Simulation results are presented to show the validity of the proposed algorithm.

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IPMSM 토크 제어를 위한 곡면 적합을 이용한 Look Up Table 생성 및 분할 방법 (Surface Fitted Look Up Table and Division Method for IPMSM Torque Control)

  • 허홍준;김장목;박귀열;안태규;신덕웅
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.126-127
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    • 2014
  • 기존 IPMSM (Interior Permanent Magnet Synchronous Motor) 제어를 위한 LUT (Look Up Table)방식은 입력한 일정 간격의 데이터를 이용한 선형 보간 방법이 주로 사용되었다. 하지만, 이러한 방식은 LUT 구성을 위해 많은 데이터를 요구하므로, DSP 메모리 용량에 LUT 구성의 한계가 존재한다. 또한, 많은 양의 데이터를 관리해야하는 단점을 가지고 있다. 본 논문에서는 이러한 단점을 보완하기 위하여 영역 분할을 이용한 다항식 곡면 적합 LUT 구성을 제안하였다. 다항식 곡면 적합을 이용한 LUT 구성 방법은, 관리해야하는 데이터양을 비약적으로 줄일 수 있는 장점을 가지고 있다. 제안한 방법의 효용성은 실험을 통하여 증명하였다.

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매입형 영구자석 동기 전동기의 감자를 고려한 초기 위치 추정방법 (An Initial Rotor Position Estimation Method for an Interior Permanent Magnet Synchronous Motor Considering Demagnetization)

  • 김명호;설승기;이범석
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2012년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.407-408
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    • 2012
  • 본 논문은 매입형 영구자석 동기 전동기의 감자 상황에서의 초기 위치 추정 방법을 제시한다. 신호 주입 센서리스 제어시, 영구자석의 극성을 추정하기 위해 영구자석의 자속에 의한 자기 포화 현상을 이용한다. 그러나 영구자석에 감자가 발생하였을 때는 극성에 따른 포화의 특성이 정상적인 경우와 달라져 전압을 주입했을 때 영구자석의 극성을 잘못 판단하게 될 수 있다. 본 논문에서는 감자 상황에서도 바른 극성 검출을 위해 d축 전류를 변경시켜가면서 전압을 주입하여 영구자석의 극성을 추정한다. 이를 통해 영구자석의 감자 상태를 파악하고, 감자 상황에서도 초기 위치 추정이 가능하게 된다. 정상적인 매입형 영구자석 동기전동기와 동일한 사양의 감자된 회전자를 가진 전동기에 제안된 초기 위치 추정 방법을 적용되어 그 타당성을 실험적으로 입증하였다.

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속도 정보를 이용한 매입형 영구자석 동기전동기의 약계자 운전 (Speed Information based Field Weakening Control for IPMSM)

  • 이주효;정영석;권순재;김만고;김태완;김원석
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2012년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.75-76
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    • 2012
  • 본 논문에서는 고속 운전을 위하여 IPMSM(Interior Permanent Magnet Synchronous Motor)의 약계자 운전을 제시한다. IPMSM 운전을 위한 약계자 제어기는 SMO(Sliding Mode Observer)를 통한 추정 속도와 실제 전동기의 속도를 비교하여 나타나는 오차값을 피드백 받아서 이용한다. 기본적으로 속도 오차가 없는 상황에서는 MTPA(Maximum Torque Per Amp.)에서 동작 시키고 속도 오차가 증가하면 이 오차에 대해 d축 전류를 음의 방향으로 증가시켜 약계자 제어를 한다. 본 논문에서는 제시한 약계자 운전으로 IPMSM에 적용시험을 한다. 그리고 시험결과를 분석하여 본 논문의 타당성을 입증한다.

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