• 제목/요약/키워드: permanent magnet synchronous motor(PMSM)

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전기자동차 구동을 위한 IPMSM의 최대 토크제어 (Maximum Torque Control of IPMSM for Electric Vehicle Drive)

  • 이홍균;이정철;정동화
    • 전력전자학회논문지
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    • 제8권3호
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    • pp.221-229
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    • 2003
  • IPMSM은 고효율, 고성능으로 전동기로서 전기 자동차의 적용분야에 적용되고 있다. 본 논문에서는 전기자동차의 구동을 위하여 PMSM의 약계자 영역에서 최대 토크제어를 제시한다. 최대 토크동작을 위하여 최적 d축 전류를 결정하고 이 전류를 각 제어모드에서 사용한다. 최대 토크를 발생하기 위하여 전류 조절기의 출력인 인버터의 출력 전압은 DC 링크전압을 최대로 이용한다. 제안한 IPMSM 최대 토크제어의 특성을 제시하고 타당성을 입증한다.

개선된 슬라이딩 모드 관측기에 의한 영구자석 동기전동기의 센서리스 속도제어 (Speed Sensorless Control of PMSM by Improved Sliding Mode Observer)

  • 김영삼;류성래;김규태;김현일;박수종;권영안
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2004년도 춘계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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    • pp.126-128
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    • 2004
  • This paper investigates an improved sliding mode observer for the speed sensorless control of a permanent magnet synchronous motor. The proposed control strategy is the sliding mode observer with a variable boundary layer for a low-chattering and fast-response control. The proposed algorithm is verified through the simulation and experimentation.

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SPMSM의 코깅토크 저감을 통한 자동차 EPS(Electric Power Steering) 모터 설계 (Design of SPMSM for Eelectric Power Steering in vehicle Considering Cogging Torque reduction)

  • 김주현;강승구;정상용
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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    • pp.123-124
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    • 2015
  • 본 논문에서는 동기전동기(PMSM: Permanent Magnet Synchronous Motor)의 고정자 형상 변화를 통한 코깅토크(Cogging Torque)와 토크리플(Torque Ripple)저감에 대해 다루고자 한다. 고정자의 치의 두께와 길이에 변화를 주면서 FEM(Finite Elements Method)기반의 성능분석을 실시하여 각 형태에 대한 평균토크, 토크리플, 코깅토크를 분석, 비교해보았다.

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순시 토크 제어를 위한 IPMSM 벡터 제어 (PMSM Vector Control for Instantaneous Torque Control)

  • 이나영;박지현;이재연;조영훈
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2018년도 전력전자학술대회
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    • pp.410-411
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    • 2018
  • 매입형 영구자석 동기전동기(Interior Permanent Magnet Synchronous Motor, IPMSM)는 효율이 높고 출력밀도가 크며 고속에서의 동특성이 뛰어나 순시 토크 제어가 요구되는 고성능 제어분야에 유리하다. 최근 IPMSM은 전기자동차 등의 다양한 산업분야에 응용되어 많은 연구와 관심이 집중되고 있다. 하지만 IPMSM은 구조적인 특징 때문에 리액션 토크(Reaction Torque)와 별도로 릴럭턴스 토크(Reluctance Torque)가 추가적으로 형성되어 제어 시 별도의 계산이 필요하다. 따라서 본 논문에서는 IPMSM 순시 토크 제어를 위해 릴럭턴스 토크와 리액션 토크를 제어하였고, 그 결과를 시뮬레이션을 통해 검증하였다.

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4스위치 3상 인버터의 직류 링크 중성점 전압 추정에 의한 출력전압 불평형 개선 (Improvement of Output Voltage Waveforms by DC-Link Neutral Point Voltage Estimation for FSTPI)

  • 김정훈;조인철;이홍희
    • 전기학회논문지
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    • 제58권9호
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    • pp.1741-1749
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    • 2009
  • It is very important to maintain the balanced output voltage waveforms under the unbalanced DC-link voltages in the four-switch three-phase inverter(FSTPI). In this paper, the improvement of output voltage waveforms is proposed with the aid of DC-link voltage ripple estimation. The proposed method can be implemented without the additional voltage sensor. The proposed method applied to the permanent magnet synchronous motor (PMSM) is simulated and experimented in order to verify its feasibility.

영구자석 동기전동기 구동을 위한 신경회로망 PI 파라미터 자기 동조 시뮬레이터 (Neural network PI parameter Self-tuning Simulator for Permanent Magnet Synchronous Motor operation)

  • 배은경;권중동;전기영;박춘우;오봉환;정춘병;이훈구;한경희
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2007년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.394-396
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    • 2007
  • In this paper proposed to neural network PI self-tuning direct controller using Error back propagation algorithm. Proposed controller applies to speed controller and current controller. Also, this built up the interface environment to drive it simply and exactly in any kind of reference, environment fluent and parameter transaction of PMSM. Neural network PI self-tuning simulator using Visual C++ and Matlab Simulation is organized to construct this environment, Built up interface has it's own purpose that even the user who don't have the accurate knowledge of Neural network can embody operation characteristic rapidly and easily.

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Analysis and Compensation Control of Dead-Time Effect on Space Vector PWM

  • Shi, Jie;Li, Shihua
    • Journal of Power Electronics
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    • 제15권2호
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    • pp.431-442
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    • 2015
  • Dead-time element must be set into space vector pulsed width modulation signals to avoid short circuits of the inverter. However, the dead-time element distorts the output voltage vector, which deteriorates the performance of electrical machine drive system. In this paper, dead-time effect and its compensation control strategy are analyzed. Based on the analysis, the voltage distortion caused by dead-time is regarded as two disturbances imposed on dq axes in the rotor reference frame, which degenerates the current tracking performance. To inhibit the adverse effect caused by the dead-time, a control scheme using two linear extended state observers is proposed. This method provides a strong ability to suppress dead-time effects. Simulations and experiments are conducted on a permanent magnet synchronous motor drive system to demonstrate the effectiveness of the proposed method.

영구자석 동기 전동기의 레졸버 신호 오차 보상에 관한 연구 (Compensation of Resolver Asymmetrical Signal Error for PMSM Drives)

  • 권영화;황선환;김장목
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.22-24
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    • 2008
  • 영구자석 동기전동기(Permanent Magnet Synchronous Motor)를 벡터 제어로 구동 시 정확한 회전자 위치정보가 요구된다. 일반적으로 레졸버(Resolver)를 이용하면 회전자의 절대 위치(absolute position)를 알 수 있다. 하지만 레졸버의 변압비 차이, 불평형 여자신호, 불균일한 인덕턴스 성분, 신호처리 회로상의 왜곡으로 인해 신호의 크기 불평형이 발생하고 이는 위치정보에 주기적인 오차 성분이 나타나게 되며, 이러한 오차 성분들은 토크에 영향을 준다. 본 논문에서는 이러한 오차 성분을 수학적 해석을 바탕으로 확인하고 보상하는 방법을 제안하였다. 제안된 알고리즘의 타당성을 실험을 통해 검증하였다.

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전압 피드백 보상에 의한 과변조 성능 향상 (Improvement of Overmodulation Performances by Voltage Feedback Compensation)

  • 정혜인;김상훈
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2018년도 추계학술대회
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    • pp.181-182
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    • 2018
  • 본 논문에서는 전압 피드백 보상에 의한 동적 과변조 기법의 성능 향상 방법을 제안한다. 전동기 구동 시스템에서 인버터는 선형 변조 영역에서 동작할 경우 단순히 전압 이득이 1인 전압 증폭기로 볼 수 있다. 그러나 과변조 영역에서는 기존의 동적 과변조 기법 적용 시 지령 전압에 대한 인버터 출력 전압의 비선형성으로 인해 전압 이득이 1보다 작아진다. 따라서 과변조 성능이 저하되는데 본 논문에서는 제한된 전압을 피드백 보상하여 과변조 성능을 향상시켰다. 이로 인해 구동 전동기의 출력 토크 성능 및 전류 제어 동특성이 향상될 수 있다. 제안된 방법을 800W PMSM(Permanent Magnet Synchronous Motor)의 약자속 제어에 적용하여 그 효용성을 확인하였다.

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Sensorless Fuzzy Direct Torque Control for High Performance Electric Vehicle with Four In-Wheel Motors

  • Sekour, M'hamed;Hartani, Kada;Draou, Azeddine;Allali, Ahmed
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제8권3호
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    • pp.530-543
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    • 2013
  • This paper describes a control scheme of speed sensorless fuzzy direct torque control (FDTC) of permanent magnet synchronous motor for electric vehicle (EV). Electric vehicle requires fast torque response and high efficiency of the drive. Speed sensorless FDTC In-wheel PMSM drives without mechanical speed sensors at the motor shaft have the attractions of low cost, quick response and high reliability in electric vehicle application. This paper presents a new approach to estimate the speed of in-wheel electrical vehicles based on Model Reference Adaptive System (MRAS). The direct torque control suffers in low speeds due to the effect of changes in stator resistance on the flux measurements. To improve the system performance at low speeds, a PI-fuzzy resistance estimator is proposed to eliminate the error due to changes in stator resistance. High performance sensorless drive of the in-wheel motor based on MRAS with on line stator resistance tuning is established for four motorized wheels electric vehicle and the whole system is simulated by matalb/simulink. The simulation results show the effectiveness of the new control strategy. This proposed control strategy is extensively used in electric vehicle application.