• 제목/요약/키워드: Stator Flux Control

검색결과 350건 처리시간 0.032초

가변속 구동을 위한 단상 유도전동기의 벡터제어 (Vector Control of Single Phase Induction Motor for Variable Speed Drive)

  • 이득기;이경주;정종진;김흥근
    • 대한전기학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전기학회 2000년도 하계학술대회 논문집 B
    • /
    • pp.1260-1263
    • /
    • 2000
  • Vector control of a single phase induction machine(SPIM) is usually employed by mechanical methods than electrical ones. The disadvantage of a SPIM has large noise at the starting. Using auxiliary winding which is only utilized for starting, the SPIM can be controlled with the vector control method. Regarding a auxiliary winding one phase, the SPIM is analyzed by the unsymmetrical two phase motor and phase transformation is unnecessary such as three phase IM. Including a auxiliary winding, SPIM is modeled by mathematical getting by component of turns ratio with main to auxiliary winding. It will be take with complicated resultant formula, by comparison to symmetrical three phase TM. For using the vector control theory, it must be decoupled of rotor flux and torque component. stator current is controlled and decoupled. This paper presents a variable-speed control system of SPIM, which to decoupled with flux and torque component and to use machine equivalent circuit referred to rotor, conventionally three phase IM by similar method.

  • PDF

모델기준적응제어 및 직접토크제어 시스템을 이용한 유도전동기의 센서리스 속도제어 (Sensorless Speed Control of Induction Motor using Model Reference Adaptive Control and Direct Torque Control System)

  • 김성환;정범동;윤두오;이성근;오세진
    • 한국정보통신학회논문지
    • /
    • 제16권12호
    • /
    • pp.2708-2715
    • /
    • 2012
  • 본 논문은 모델기준적응제어 및 직접토크제어 방식을 이용한 새로운 유도전동기의 센서리스 속도제어 방법을 제안한다. 모델기준적응제어는 기준모델과 조정모델을 설정하고 이들의 출력을 비교하여 조정모델 및 제어를 위한 속도 추정값을 얻는 제어법이다. 그리고 직접토크제어는 토크와 자속을 독립적으로 제어하는 방법으로 토크, 자속 지령치와 전동기 고정자 전압, 전류 값을 이용해 추정한 토크, 자속을 비교하여 히스테리시스 밴드를 거쳐 그 오차를 가장 최소화하기 위한 전압벡터를 선정하여 출력하는 방법이다. 본 논문에서는 제안한 방식의 이론적인 배경 및 타당성에 대해 기술하였으며 모의실험을 통해 제안된 방식의 우수성을 검증하였다.

Direct Torque Control System of a Reluctance Synchronous Motor Using a Neural Network

  • Kim Min-Huei
    • Journal of Power Electronics
    • /
    • 제5권1호
    • /
    • pp.36-44
    • /
    • 2005
  • This paper presents an implementation of high performance control of a reluctance synchronous motor (RSM) using a neural network with a direct torque control. The equivalent circuit in a RSM, which considers iron losses, is theoretically analyzed. Also, the optimal current ratio between torque current and exiting current is analytically derived. In the case of a RSM, unlike an induction motor, torque dynamics can only be maintained by controlling the flux level because torque is directly proportional to the stator current. The neural network is used to efficiently drive the RSM. The TMS320C3l is employed as a control driver to implement complex control algorithms. The experimental results are presented to validate the applicability of the proposed method. The developed control system shows high efficiency and good dynamic response features for a 1.0 [kW] RSM having a 2.57 ratio of d/q.

영구자석 동기전동기의 확장 역기전력 기반 센서리스 제어와 자속기반 센서리스 제어의 파라미터 오차의 영향 분석 (Analysis of influence of parameter error for extended EMF based sensorless control and flux based sensorless control of PM synchronous motor)

  • 박완서;조관열;김학원
    • 한국산학기술학회논문지
    • /
    • 제20권3호
    • /
    • pp.8-15
    • /
    • 2019
  • 영구자석 동기전동기는 벡터제어를 통해 우수한 효율로 다양한 산업분야에 적용되고 있다. 영구자석 동기전동기의 벡터제어를 위한 회전자 위치정보는 회전자 위치센서 또는 회전자 위치 추정기를 이용하여 검출한다. 회전자 위치추정기를 이용한 센서리스 제어로 가장 많이 적용되고 있는 모델기반 센서리스 제어는 역기전력기반의 센서리스 제어와 영구자석의 자속기반 센서리스 제어로 구분할 수 있다. 역기전력 기반의 센서리스 제어는 역기전력이 속도에 비례하므로 저속에서 회전자의 위치 추정성능이 떨어지는 단점이 있다. 자속기반 센서리스 제어의 경우 회전자 위치추정을 위한 영구자석의 자속의 크기는 속도에 관계없이 일정하기 때문에 넓은 속도 영역에서 회전자의 위치 추정성능이 우수하다. 하지만 모델기반 센서리스 제어는 영구자석 동기전동기의 수학적 모델을 이용하기 때문에 전동기 상수의 변화에 따라 회전자 위치 추정 성능이 영향을 받는다. 본 논문에서는 두 가지 모델기반 센서리스 제어 방법에 대해 고정자 저항 및 인덕턴스의 전동기 상수 오차가 -30% ~ 30%로 변동하였을 때 역기전력 추정 성능, 자속 추정 성능, 회전자의 위치추정 성능을 이론적으로 비교, 분석하고 모의해석 및 실험으로 검증하였다.

신경회로망을 이용한 위치센서 없는 스위치드 릴럭턴스 전동기의 제어시스템 (A Position Sensorless Control System of SRM using Neural Network)

  • 김민회;백원식;이상석;박찬규
    • 전력전자학회논문지
    • /
    • 제9권3호
    • /
    • pp.246-252
    • /
    • 2004
  • 본 논문에서는 신경회로망을 이용한 위치센서 없는 스위치드 릴럭턴스 전동기의 제어시스템에 관해 연구하였다. 스위치드 릴럭턴스 전동기는 회전자 위치에 따라 적정 고정자 권선을 여자시킴으로써 회전력을 발생하기 때문에 회전자 위치정보가 필수적이다. 회전자 위치추정을 위한 위치 검출기는 전반적인 시스템 비용을 증가시키고, 시스템이 복잡해지는 요인이 된다. 본 논문에서는 전류와 자속에 대한 회전자 위치정보의 룩업 테이블을 바탕으로 위치센서 없는 스위치드 릴럭턴스 전동기의 제어에 관해 연구하였다. 신경회로망은 실험을 통해 구해진 데이터를 바탕으로 회전자 위치추정을 위한 근사함수의 유도를 위해 활용되었으며, 학습된 신경회로망을 이용하여 룩업 테이블을 구성하였다. 제안된 센서리스 알고리즘은 1마력 SRM에 적용되었으며, 실험 및 시뮬레이션을 통해 실현 가능성이 확인되었다.

초고속 영구자석형 동기 전동기의 회전자 손실 특성해석 (Characteristic Analysis of Rotor Losses in High-Speed Permanent Magnet Synchronous Motor)

  • 장석명;조한욱;이성호;양현섭
    • 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
    • /
    • 제53권3호
    • /
    • pp.143-151
    • /
    • 2004
  • High-speed permanent magnet machines are likely to be a key technology for electric drives and motion control systems for many applications, since they are conductive to high efficiency, high power density, small size and low weight. In high-speed machines, the permanent magnets are often contained within a retaining sleeve. However, the sleeve and the magnets are exposed to high order flux harmonics, which cause parasitic eddy current losses. Rotor losses of high-speed machines are of great importance especially in high-speed applications, because losses heat the rotor, which is often very compact construction and thereby difficult to cool. This causes a danger of demagnetization of the NdFeB permanent magnets. Therefore, special attention should be paid to the prediction of the rotor losses. This paper is concerned with the rotor losses in permanent magnet high-speed machines that are caused by permeance variation due to stator slotting. First, the flux harmonics are determined by double Fourier analysis of the normal flux density data over the rotor surface. And then, the rectilinear model was used to calculate rotor losses in permanent magnet machines. Finally, Poynting vector have been used to investigate the rotor eddy current losses of high-speed Permanent magnet machine.

눙형 유도 전동기의 전 디지털화된 PWM 발생 및 벡테제어 (Fully Digitalized PWM and Vector Control of the Squirrel-Cage Induction Motor)

  • 김한태;권봉환
    • 대한전기학회논문지
    • /
    • 제40권6호
    • /
    • pp.567-573
    • /
    • 1991
  • Full direct digital control of induction motor driver is implemented with a minimal hardware structure. This paper deals with the presentation of a low-cost single-chip microprocessor-based control system for three-phase PWM generation and vector control that control speed of the induction motor using the field-oriented control method. Rotor flux is estimated using the indirect sensing method based on the rotor circuit equation in the synchronously rotation reference frame, and slip angle and rotor position are calculated from rotor angular velocity and stator current. Through simulation and experiment, it is shown that the proposed scheme gives good static and dynamic performance to the induction motor drive.

  • PDF

A Stator Flux Oriented V/f Control of Induction Motor in Low Speed Range

  • Kim Young-Real
    • 전력전자학회:학술대회논문집
    • /
    • 전력전자학회 2001년도 Proceedings ICPE 01 2001 International Conference on Power Electronics
    • /
    • pp.466-469
    • /
    • 2001
  • In this paper, closed loop V/f control of induction motor has been implemented by the estimated speed. Closed loop V/f control improve the performance of induction motor drive system at low speed compared to open loop V/f control. However, closed loop V/f control need speed sensor. By using the estimated speed, closed loop V/f control is possible without speed sensor. Rotor speed is calculated from the difference between synchronous frequency and slip angular frequency. 3-phase voltage reference is obtained from synchronous frequency. And the PWM technique using space vector PWM is applied in this scheme. In the space vector PWM, effective time of 3-phase voltage reference is used to simplify the calculation of effective voltage time. This scheme is simple to implement and one chip microprocessor was used in experimental system.

  • PDF

Speed and Flux Estimation for an Induction Motor

  • Lee, Gil-Su;Lee, Dong-Hyun;Yoon, Tae-Woong;Lee, Kyo-Beum;Ick Choy;Song, Joong-Ho
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
    • /
    • 제어로봇시스템학회 2002년도 ICCAS
    • /
    • pp.45.3-45
    • /
    • 2002
  • $\textbullet$ In this paper, a new method of estimating the rotor speed and flux is proposed. $\textbullet$ The stator currents and voltages are measurable and all the system parameters are known. $\textbullet$ There are a number of common terms in the error dynamics. $\textbullet$ This is utilized to find a simpler error model involving some auxiliary variables. $\textbullet$ Using this error model, the state estimation problem is converted into a parameter estimation prob. $\textbullet$ Some stability properties are given on the basis of Lyapunov analysis. $\textbullet$ The effectiveness of the proposed scheme is demonstrated through simulations and experiments.

  • PDF

부상용 2극과 회전용 4극 자속 분포를 갖는 로렌쯔형 자기 부상 모터 (Lorentz Force Type Self-Bearing Motor with 2-Pole Flux Distribution for Levitation and 4-Pole for Rotation)

  • 김승종
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국소음진동공학회 2001년도 추계학술대회논문집 I
    • /
    • pp.482-487
    • /
    • 2001
  • This paper introduces a Lorentz force type four-pole self-bearing motor, where the new pole arrangement of a stator is intended to function both as a synchronous PM motor and as a magnetic bearing. The Lorentz force type has some good points such as linearity of control force, freedom from flux saturation, and high efficiency unlike conventional self-bearing motors. Mathematical expressions of torque and radial force are derived to show that they can be separately controlled regardless of rotational speed and time. To verify the proposed theory, a prototype is made, where a ring-shape outer is actively controlled in two radial directions while the other motions are passively stable supposing the radial stability. Through some experiments, it is shown that the proposed scheme can provide high capability and feasibility for a small high-speed self-bearing motor.

  • PDF