DC 전압 변동을 고려한 유도 전동기의 전압 궤환형 약계자 제어에 관한 연구 :

박지환

추천

검색

자료유형: 학위논문

저자정보: 박지환 (국민대학교, 국민대학교 자동차공학전문대학원)

지도교수: 이근호

발행연도: 2019

저작권: 국민대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.

이용수10

이 논문의 연구 히스토리 (2)

2019

파라미터 변동에 강인한 전압궤환형 유도전동기 약계자 제어에 대한 연구

박지환 , 한준서 , 강동길 외 1명 한국자동차공학회 춘계학술대회 2019.05 학술대회자료

DC 전압 변동을 고려한 유도 전동기의 전압 궤환형 약계자 제어에 관한 연구

박지환 2019.01 학위논문

이 논문의 후속연구가 궁금하신가요?
연관 학술논문 또는 학술발표를 통해 보다 발전된 연구결과를 확인하실 수 있습니다.
이 논문의 연구 히스토리 확인하기

초록· 키워드

오류제보하기

친환경 자동차의 구동용 전동기는 단위 면적당 출력 밀도가 높은 영구자석 형 동기 전동기가 주로 사용되었다. 하지만 영구 자석형 동기 전동기는 제작에 필요한 희토류로 단가가 비싸며, 고속 영역에서 내구성이 취약하다는 단점이 있다. 반면 최근의 유도 전동기는 동다이캐스팅 제작 기법의 발달과 고속 영역 운전 기술의 발달을 통해 동기 전동기와 비등한 효율 및 출력 밀도를 확보하여 새롭게 주목받고 있다.
기존의 유도 전동기의 약계자 제어는 정상 상태 방정식으로부터 최대 토크가 발생하는 전류 지령을 구하는 방식을 이용하였다. 이 방법은 최대 토크 출력이 가능하지만 토크 지령에 대해 토크를 유지하지 못하는 한계가 있으며, 매 제어 주기마다 복잡한 연산의 수행이 필요하고 DC Link전압과 같은 유도 전동기 구동에 필요한 파라미터 변동에 취약한 특성을 갖고 있다.
본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 전압 궤환형 전류 보상기와 i_ds^e-토크 맵을 이용한 약계자 제어 기법에 대한 연구를 진행하였다. 전압 궤환형 전류 보상기를 이용하여 DC Link전압 변동에 강인한 특성을 가지며, i_ds^e-토크 맵을 적용하여 최대 토크 및 지령 토크 추종을 통한 모든 운전 영역에서 운전이 가능한 약계자 제어 기법을 구현하였다.
따라서 본 논문에서는 전압 궤환형 전류 보상기와 i_ds^e-토크 맵을 이용한 유도 전동기 약계자 제어 기법과 i_ds^e-토크 맵 생성 방법에 대한 연구를 진행하였고, 자속-토크 맵을 이용한 유도 전동기의 약계자 제어 기법과의 특성 대조를 통해 본 알고리즘에 대해 검증을 하였다.

A permanent magnet type synchronous motor having a high output density per unit area is mainly used as an electric motor for driving an environmentally friendly automobile. However, the permanent magnet type synchronous motor has a disadvantage in that it is a rare earth which is necessary for manufacturing and is expensive in terms of durability in a high speed region. On the other hand, recent induction motors are attracting attention because of the development of copper die casting production technique and the development of high - speed region operation technology, ensuring efficiency and power density comparable to synchronous motors.
The weak field control of the conventional induction motor uses the method of obtaining the current command which generates the maximum torque from the steady state equation. This method has the limitation that it can not maintain the torque with respect to the torque command although the maximum torque output is possible, and it is necessary to carry out complicated calculation at every control cycle and has a characteristic that it is vulnerable to the parameter variation necessary for driving the induction motor such as DC link voltage have.
In this paper, we have studied the field weakening control technique using voltage feedback current compensator and i_ds^e-Torque Map to solve this problem. We have implemented the weak field control method which can operate in all operation region by applying maximum torque and command torque by applying i_ds^e-Torque Map, which is robust to DC link voltage variation using voltage feedback current compensator.
Therefore, in this paper, we have studied the induction motor weak field control method and the i_ds^e-Torque Map generation method using the voltage feedback current compensator and i_ds^e-Torque Map and the induction motor using the flux- We verify the proposed algorithm by comparing the characteristics with the field control technique.

제 1장 서론 1
1.1 연구의 배경 1
1.2 연구의 목적 1
1.3 논문의 구성 2
제 2장 유도 전동기의 모델링과 간접 벡터 제어 4
2.1 유도 전동기의 구조와 기본 회전원리 4
2.2 유도 전동기의 회전 원리 5
2.3 이상적인 상태의 유도 전동기 모델 6
2.4 벡터 제어 11
2.5 간접 벡터 제어 14
제 3장 운전 제한 조건 및 약계자 제어 방법 17
3.1 전류 제한 조건 17
3.2 전압 제한 조건 18
3.3 전류 지령 제한 21
3.4 de-qe축 전류 평면 상의 토크 22
3.5 유도 전동기의 약계자 제어 24
3.6 유도 전동기의 운전영역 25
3.7 일정 출력 영역과 특성 영역에서의 운전 26
제 4장 전압 궤환 형 유도전동기의 약계자 제어 32
4.1 자속-토크 맵 기반 약계자 제어 기법 32
4.1.1 고정자 자속 32
4.1.2 고정자 자속을 이용한 약계자 제어 33
4.1.3 고정자 자속을 이용한 운전영역 제한 35
4.1.4 고정자 자속을 이용한 운전점의 이동 37
4.2 전압 궤환형 약계자 제어 기법 39
4.2.1 Look-up table 생성을 위한 MTPA line 및 동일 토크 곡선 산출 방법 39
4.2.2 최대 슬립 각속도를 이용한 운전 영역의 제한 45
4.2.3 전압 궤환 형 idse 보상기 46
제 5장 시뮬레이션을 통한 검증 및 결과 49
5.1 MTPA Look up Table 및 idse-토크 맵 생성 49
5.2 전압 궤환 형 약계자 제어 시스템 모델 55
5.3 시뮬레이션을 통한 검증 58
5.3.1 MTPA 운전점에서의 지령 토크 추종성 검증 58
5.3.2 약계자 영역에서의 최대 토크 운전 검증 60
5.3.3 약계자 제어 영역에서의 각 토크 지령에 대한 추종성 검증 62
5.3.4 직류 전압의 변동(DC Link 전압)에 강인함 검증 63
5.3.5 자속 토크 맵과의 비교를 통한 검증 64
제 6장 결론 66
참고 문헌 67
Abstract 68

최근 본 자료

전체보기

구분	그룹	데이터 항목
AI 학습용 데이터	원문	원문 PDF 파일
AI 학습용 데이터	원문 + 메타 (기본/상세)	원문 PDF 파일 및 서지정보 CSV
대량 구매용 데이터	B2B 구독 방식	특정 자료 한정으로 원문 접근 권한 부여
대량 구매용 데이터	URL 전달 방식	바로 PDF 뷰어를 열람할 수 있는 URL 제공

구분	그룹	데이터 항목
AI 학습용 데이터	기본 메타	발행기관명, 간행물명, 권호명, 권(vol), 호(issue), 통권, 발행연도, 발행월, 논문명, 저자명, 시작페이지, 종료페이지, 전체페이지, 상세페이지URL
상세 메타 데이터	발행기관 메타	발행기관 이명, 영문명, 창립연도, 홈페이지URL, 발행기관 소개
	간행물 메타	부제목, 간행물 유형, ISSN, ISBN, 최초발행연도, 폐간연도, 간행빈도, 발행주기, 등재사항, 이용수, 피인용수, 권호수, 논문수, 표지이미지
	논문 메타	작성 언어, 부제목, 대등제목, 목차, 키워드, 초록, 이미지, 참고문헌, 이용수, 피인용수, 논문활용도, DBpia통합주제분류, KDC분류, DDC분류, 한국연구재단분류, UCI, DOI
	저자 메타	소속기관, 소속부서, 직급, 연구분야, 연구키워드, 이용수, 피인용수, 저자 논문활용도

구분	그룹	데이터 항목
※ 결합형/맞춤형 메타 데이터는 신청 내용에 따라 다양하게 제공 가능
이용순위 정보	주제분야별 많이 이용된 논문	“인문학”에서 많이 이용된 논문 TOP100
	이용기관별 많이 이용된 논문	“중고등학교”에서 많이 이용된 논문 TOP100
	세부기관별 많이 이용된 논문	“서울대학교”에서 많이 이용된 논문 TOP100
	키워드별 많이 이용된 논문	“Chat GPT”에서 많이 이용된 논문 TOP100
키워드 정보	많이 이용된 키워드	특정기간/분야/저널 내 많이 이용된 키워드
	많이 발행된 키워드	특정기간/분야/저널 내 많이 발행된 키워드
	많이 검색된 키워드	특정기간/분야/저널 내 많이 검색된 키워드
	연구 트렌드 키워드	특정 키워드 연관 연구동향 분석 데이터 키워드

논문 기본 정보

이 논문의 연구 히스토리 (2)

초록· 키워드

목차

최근 본 자료

댓글(0)