영구자석 전동기의 과도 운전 시 제어 안정성을 위한 전류 지령 변화에 대한 연구

초록

본 논문에서는 영구자석 전동기의 토크나 속도 변화와 같은 과도 운전 시의 제어 응답 안정성을 위한 전류 지령기법에 대해 기술하였다. 일반적인 영구자석 전동기의 전류 제어 지령값은 토크에 대한 전류 맵 정보가 저장되어 있는Look-up Table(LUT)을 통해 생성하고 이를 통해 전동기의 전영역에서 제어가 가능하다. 그러나 전동기의 속도나 토크가 급변하는 상황에서는 전류 제어 지령 값이 전동기의 변동되는 속도를 따라가지 못해 전동기에 인가되는 전압이 인버터 최대 출력전압을 넘어갈 수 있는 문제가 있다.따라서 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 인버터의 출력전압의 변화량을 보고 전류 지령의 기울기를 조절함으로써 전동기가 급변하는 상황에서도 안정적인 동특성을 갖도록 제어기를 구성하였다. 또한 영구자석 전동기 및 인버터를 PSIMSimulation을 통해 모델링 하여 제안한 제어방안의 동작을 검증하였다.