전류 제어 기반 옵셋 전류를 이용한 단상 영구자석동기 전동기의 회전자 자극 검출에 관한 연구
A Study on Rotor Polarity Detection of SP-PMSM Using Offset Current Based on Current Control
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초록
본 논문에서는 단상 영구자석 동기 전동기의 고속 센서리스 운전을 위한 회전자 자극 검출 알고리즘을 제안한다. 일반적으로 단상 영구자석 동기 전동기의 센서리스 운전은 오픈 루프 기동 후 특정 속도 영역에서 센서리스 운전으로 전환된다. 이와같은 오픈 루프 기동 과정에서 단상 영구자석 동기 전동기의 일정한 회전 방향을 유지하기 위한 회전자 자극의 검출이 필수적이다. 본 논문에서는 자기적 비대칭을 갖는 단상 영구자석 동기 전동기의 특성을 고려하여 전류 제어기 기반의 옵셋 전류및 고주파 전압 신호를 활용한 회전자 자극 검출 기법을 제안한다. 제안한 알고리즘은 다수의 실험을 통하여 회전자 자극 검출의 유효성과 유용성을 확인하였다.
Abstract
In this paper, a rotor polarity detection algorithm is proposed to control the single-phase permanent magnetsynchronous motors(SP-PMSMs) for high speed sensorless operation. Generally, the sensorless control of a SP-PMSMis switched to the sensorless operation in a specific speed region after the open loop startup. As a result, it is necessaryto detect the rotor polarity to maintain a constant rotational direction of the SP-PMSM at the starting process. There,this paper presents a novel rotor polarity detection method using a high frequency voltage signal and offset currentwhich is generated by current regulator. The proposed algorithm verified the effectiveness and usefulness of the rotorpolarity detection through several experiments.
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