KR100638866B1 - Motor current reconstruction via dc bus current measurement - Google Patents

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Abstract

DC 버스 전류의 측정에 기초하여 위상 전류들을 재현하기 위한 기술이 개시된다. 2상 공간 벡터 변조를 이용함으로써, 위상 전류들을 재현하기 위한 DC 버스 전류 샘플들의 관찰불가능 영역들의 크기가 감소된다. 이러한 관찰불가능 영역들은, 출력 전류가 소정의 임계치 보다 클 때 스위치 작동(switch actuation)을 위한 데드타임의 삽입을 생략함으로써 더욱 감소될 수 있다. 위상 전류를 나타내는 관찰가능한 DC 버스 전류를 얻기 위해, 관찰불가능 영역들의 전압 커맨드 벡터들이 서로 다른 위상 및 크기를 갖는 2개의 부가적인 벡터들에 의해 형성될 수 있다. 이러한 부가적인 벡터들은 전압 커맨드 벡터와 동일한 결합 시간 평균값을 갖는다. Techniques for reproducing phase currents based on measurement of DC bus current are disclosed. By using two-phase space vector modulation, the size of the unobservable regions of DC bus current samples for reproducing phase currents is reduced. These unobservable regions can be further reduced by omitting the insertion of dead time for switch actuation when the output current is greater than a predetermined threshold. In order to obtain an observable DC bus current indicative of the phase current, the voltage command vectors of the unobservable regions can be formed by two additional vectors having different phases and magnitudes. These additional vectors have the same combined time average value as the voltage command vector.

DC 버스 전류, 모터 전류, 전압 커맨드 벡터, 관찰불가능 영역, 데드타임 DC bus current, motor current, voltage command vector, unobservable region, dead time

Description

DC 버스 전류 측정에 의한 모터 전류의 재현{MOTOR CURRENT RECONSTRUCTION VIA DC BUS CURRENT MEASUREMENT}Reproduction of motor current by DC bus current measurement {MOTOR CURRENT RECONSTRUCTION VIA DC BUS CURRENT MEASUREMENT}

관련 출원Related Applications

본 출원은, 2002년 3월 28일 출원되었으며 그 명칭이 "DC 버스 전류 측정에 의한 모터 전류의 재현(Motor Current Reconstruction Via DC Bus Current Measurement)"인 미국 가 특허 출원 제60/368,860호에 기초하며 이의 우선권을 주장하는 것이다. This application is based on US Provisional Application No. 60 / 368,860, filed Mar. 28, 2002, entitled " Motor Current Reconstruction Via DC Bus Current Measurement. &Quot; It is to claim its priority.

본 발명은 일반적으로 모터 전류 피드백 측정에 관한 것으로서, 특히 DC 버스 전류의 측정을 통해 얻어지는 모터 전류의 계산을 통한 재현(computational reconstruction)에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates generally to motor current feedback measurements, and more particularly to computational reconstruction through calculation of motor current obtained through measurement of DC bus current.

3상 모터를 구동하기 위한 인버터들은 업계에 잘 알려져있다. 전형적으로, DC 버스는 AC 모터의 서로 다른 위상들에 스위칭된 전력을 공급한다. 인버터에 스위칭 커맨드들 및 시퀀스들을 공급하는 데에 이용되는 설계 시도는 공간 벡터 변조의 이용을 필요로 한다. 예를 들어, 도 1은 스위치 벡터 평면(switch vector plane)을 도시하는바, 여기서 특정한 스위치 상태들은 육각형의 꼭지점들에 나타난다. Inverters for driving three-phase motors are well known in the art. Typically, the DC bus supplies switched power to different phases of the AC motor. Design efforts used to supply switching commands and sequences to the inverter require the use of spatial vector modulation. For example, FIG. 1 shows a switch vector plane, where certain switch states appear at the vertices of the hexagon.

이러한 타입의 모터 제어를 이용하여, 고성능의 제어를 제공하기 위해서는 모터 위상 전류를 정확하게 측정하는 것이 바람직하다. 그러나, 넓은 전류 및 온도 범위에서 모터 위상 전류를 정확하게 측정하는 것은 종종 어렵다. 예를 들어, 홀 효과 센서(Hall effect sensor)들이 이용될 수 있지만, 이들은 고유하게 부피가 크고 값이 비싸다. 펄스폭 변조(PWM) 인버터 구동 시스템에서, 모터 위상 전류는 비 제로(non-zero) 기본 벡터들이 이용될 때 DC 버스 전류를 측정함으로써 결정될 수 있다. 커맨드 전압 벡터를 생성하기 위해, 각 기본 벡터에는 PWM 주기의 특정 시간이 할당된다. 그러나, 기본 벡터가 매우 짧은 시간 주기 동안에만 이용된다면, 모터 위상 전류는 DC 버스 전류로부터 직접 결정될 수 없다. 이러한 모터 위상 전류의 관찰성(observability)의 결여는 PWM 인버터 구동 시스템의 구현시의 실제적인 고려사항들 때문이다. 예를 들어, A/D 변환기 샘플 홀드 시간에 의해 야기되는 시간 지연, 턴온 동안의 전압의 뒤틀림(voltage slewing) 및 다른 지연 요인들은, 매우 짧은 시간 동안 이용되는 기본 벡터들의 영향을 관찰할 수 없게 한다. Using this type of motor control, it is desirable to accurately measure the motor phase current in order to provide high performance control. However, it is often difficult to accurately measure motor phase current over a wide current and temperature range. For example, Hall effect sensors can be used, but they are inherently bulky and expensive. In a pulse width modulated (PWM) inverter drive system, the motor phase current can be determined by measuring the DC bus current when non-zero basis vectors are used. To generate a command voltage vector, each base vector is assigned a specific time of PWM period. However, if the base vector is only used for a very short time period, the motor phase current cannot be determined directly from the DC bus current. This lack of observability of motor phase current is due to practical considerations in the implementation of a PWM inverter drive system. For example, the time delay caused by the A / D converter sample hold time, voltage slewing during turn-on and other delay factors make it impossible to observe the effects of the fundamental vectors used for a very short time. .

도 1A에 나타낸 공간 벡터 평면에서, 관찰불가능 영역들은 공간 벡터 평면의 섹션들의 가장자리들을 따라 위치하는 것으로서 도시되었다. 이들의 제어 주기들 동안 모터 위상 전류들을 관찰할 수 없다면, 강건한(robust) 고성능의 모터 구동을 달성하기가 어렵다. In the space vector plane shown in FIG. 1A, the unobservable regions are shown as located along the edges of the sections of the space vector plane. If motor phase currents cannot be observed during their control periods, it is difficult to achieve robust high performance motor drive.

본 발명은 DC 버스 전류의 측정으로부터 모터 전류들을 재현하기 위한 알고리즘을 제공한다. 모터 위상 전류의 관찰불가능 동작은 재현 알고리즘을 이용하여 훨씬 적은 영역(domain)으로 제한된다. 2상 공간 벡터 변조는 기본 벡터의 관찰가능 효과에 대한 최소의 시간을 감소시킬 수 있다. 실제 응용시, 관찰불가능성에 관련된 시간 제약(time constraint)은 반으로 줄게 된다. 이러한 최소 시간을 감소시킴으로써, 본 기술에 따라 위상 전류를 측정하는 데에 이용가능한 시간이 두배가 된다. 전압 벡터각이 30o 보다 크면, 000 대신 제로 벡터 111이 이용된다. 서로 다른 제로 벡터를 이용함으로써, 스위치되는 위상 펄스 시간이 최대화된다. The present invention provides an algorithm for reproducing motor currents from the measurement of DC bus current. Unobservable behavior of the motor phase current is limited to a much smaller domain using a reproducing algorithm. Two-phase spatial vector modulation can reduce the minimum time for the observable effect of the base vector. In practical applications, the time constraints related to unobservability are cut in half. By reducing this minimum time, the time available for measuring phase current in accordance with the present technology is doubled. If the voltage vector angle is greater than 30 ° , zero vector 111 is used instead of 000. By using different zero vectors, the phase pulse time to be switched is maximized.

2상 공간 벡터 변조가 이용되고, 모터 전류가 특정한 임계 레벨을 초과하면, 데드 타임(dead time)이 삽입될 필요가 없고 시간 제약이 더욱 감소될 수 있다. If two-phase space vector modulation is used and the motor current exceeds a certain threshold level, dead time does not need to be inserted and time constraints can be further reduced.

커맨드 전압이 관찰불가능 영역 내에 있으면, 커맨드 전압 벡터는 2개의 PWM 주기들에서 발생된 2개의 벡터들로부터 형성된다. 발생된 하나의 벡터는 30O의 위상 및 관찰불가능 섹션의 폭의 두배의 크기를 갖는 전압 벡터이다. 이러한 벡터를 이용하게 되면, 3개의 모터 위상 전류들중 2개의 관찰성을 보장한다. 제 2 벡터가 부가되어, 관찰불가능 영역 내에 있는 결과적인 커맨드 전압 벡터를 형성한다. 2개의 결합 벡터들의 시간 평균은 커맨드 전압 벡터의 시간 평균과 같다. 2개의 벡터들의 결합을 이용하게 되면, 제어기의 실행 주기를 반으로 줄일 수 있다. If the command voltage is in the unobservable region, the command voltage vector is formed from two vectors generated in two PWM periods. One vector generated is a voltage vector with a magnitude of 30 O and twice the width of the unobservable section. Using this vector ensures observability of two of the three motor phase currents. The second vector is added to form the resulting command voltage vector that is within the unobservable region. The time average of the two combined vectors is equal to the time average of the command voltage vector. By using a combination of two vectors, the execution cycle of the controller can be cut in half.

이하, 적절한 참조 부호들을 갖는 첨부 도면들을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. The present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings, with appropriate reference signs.

도 1A는 통상적인 관찰불가능 영역들을 갖는 전압 공간 벡터 평면을 도시한 다. 1A shows a voltage space vector plane with typical unobservable regions.

도 1B는 본 발명에 따른 변형된 전압 공간 벡터 평면을 도시한다. 1B shows a modified voltage space vector plane according to the present invention.

도 2는 2상 정류(commutation)를 통한 감소된 관찰불가능 영역을 도시한다. 2 shows reduced unobservable regions through two phase commutation.

도 3은 본 발명에 따른 전류 샘플링 기술을 도시한다. 3 illustrates a current sampling technique in accordance with the present invention.

도 4는 기준 커맨드 전압 벡터를 얻기 위한, 알려진 전압 벡터의 삽입을 도시한다. 4 shows the insertion of a known voltage vector to obtain a reference command voltage vector.

본 발명은 DC 버스 전류 서플라이의 측정으로부터 3상 모터 전류 정보를 재현하는 알고리즘을 제공한다. 도 1B에 도시된 바와 같이, 전압 공간 벡터 평면(10)은 섹터의 가장자리들의 근처에 관찰불가능 영역들을 포함한다. 본 발명에 따르면, 전압 공간 벡터 평면(11)은 감소된 관찰불가능 영역들을 갖게 된다. The present invention provides an algorithm for reproducing three-phase motor current information from measurements of a DC bus current supply. As shown in FIG. 1B, the voltage space vector plane 10 includes unobservable regions near the edges of the sector. According to the invention, the voltage space vector plane 11 has reduced unobservable regions.

도 2A를 참조하여, 통상적인 3상 인버터는 3상 전압 공간 벡터 PWM 변조를 제공한다. 도 2B에서, 정류 다이어그램(21)에 도시된 바와 같이, 동일한 커맨드 전압이 2상 전압 공간 벡터 PWM을 이용하여 형성될 수 있다. 2상 벡터 변조에 따라, 관찰불가능에 대한 최소의 시간 제약이 반으로 줄게 된다. Referring to FIG. 2A, a conventional three phase inverter provides three phase voltage space vector PWM modulation. In FIG. 2B, the same command voltage can be formed using the two phase voltage space vector PWM, as shown in the rectification diagram 21. With two-phase vector modulation, the minimum time constraint on unobservable is halved.

2 레벨 PWM 인버터 구동 시스템에서는, 8개의 가능한 기본 전압 벡터들이 생성될 수 있고, 이러한 8개의 기본 전압 벡터들에 의해 어떠한 바람직한 커맨드 전압 벡터가 형성될 수 있다. 이러한 바람직한 커맨드 전압 벡터는 DC 버스 전압 레벨에 의해 결정되는 인버터의 최대 출력 전압에 의해 제한된다. PWM 인버터 구동 시스템에서, 모터 위상 전류 정보는 비 제로 기본 벡터들이 이용될 때 DC 버스 전 류로부터 결정될 수 있다. 각 기본 벡터에는 커맨드 전압 벡터를 발생시키기 위해 PWM 주기의 특정 시간이 할당된다. 커맨드 전압 벡터가 매우 짧은 시간 주기 동안에만 이용된다면, 모터 전류는 DC 버스 전류로부터 관찰될 수 없다. 이렇게 시간 제약이 짧아지는 것은, 디바이스 턴온으로부터 비롯되는 전압 뒤틀림에 부가하여, 샘플 및 홀드 시간을 비롯한, A/D 변환과 관련된 시간 지연으로부터 비롯된다. 이러한 시간 제약이 도 1에 도시된 전압 공간 벡터 평면에 관찰불가능 영역들을 형성한다. In a two level PWM inverter drive system, eight possible base voltage vectors can be generated, and these eight base voltage vectors can form any desired command voltage vector. This preferred command voltage vector is limited by the maximum output voltage of the inverter, which is determined by the DC bus voltage level. In a PWM inverter drive system, motor phase current information can be determined from the DC bus current when non-zero basis vectors are used. Each base vector is assigned a specific time of PWM period to generate the command voltage vector. If the command voltage vector is only used for a very short time period, the motor current cannot be observed from the DC bus current. This shortening of time constraints results from the time delays associated with A / D conversion, including sample and hold times, in addition to voltage distortion resulting from device turn-on. This time constraint forms unobservable regions in the voltage space vector plane shown in FIG.

도 2A를 다시 참조하여, 커맨드 전압 벡터는 섹터(1)의 관찰불가능 영역에 나타난다. 이 경우, 모터의 3개의 모든 위상들은 PWM 주기(Tpwm)에서 PWM 구동된다. 총 시간(T2)은 PWM 주기(Tpwm)의 2개의 서로 다른 지점들에서 발생한다. Referring again to FIG. 2A, the command voltage vector appears in the unobservable region of sector 1. In this case, all three phases of the motor are PWM driven in the PWM period T pwm . The total time T2 occurs at two different points in the PWM period T pwm .

이제, 도 2B를 참조하여, 2상 전압 공간 벡터 변조를 이용함으로써 관찰불가능 영역이 감소된다. 도 2A의 시스템에서 형성되는 것과 동일한 커맨드 전압이 도 2B의 2상 PWM에 의해 형성될 수 있다. 그러나, 2상 전압 공간 벡터 변조에서, 관찰불가능한 시간 제약 주기는 반으로 줄어 든다. 총 T2 시간은 한 지점에 국부적으로 제한된다. 따라서, 전류 측정에 유효한 시간이 두배가 된다. 전압각이 30o 보다 크면, 제로 벡터 000 대신 제로 벡터 111이 이용되어 T1 시간을 최대화한다. Referring now to FIG. 2B, the unobservable area is reduced by using two-phase voltage space vector modulation. The same command voltage as that formed in the system of FIG. 2A can be formed by the two-phase PWM of FIG. 2B. However, in two phase voltage space vector modulation, the unobservable time constraint period is cut in half. The total T2 time is locally limited at one point. Thus, the effective time for measuring current is doubled. If the voltage angle is greater than 30 o , zero vector 111 is used instead of zero vector 000 to maximize T1 time.

2상 전압 공간 벡터 변조를 이용함으로써, 시간 제약을 더욱 감소시킬 수 있게 된다. 모터 전류가 소정의 임계치 보다 크면, 데드 타임을 삽입할 필요가 없게 된다. 전형적으로, 시간 제약은 다음과 같이 최소 시간(Tmin)으로서 쓰여질 수 있 다: By using two-phase voltage space vector modulation, time constraints can be further reduced. If the motor current is larger than a predetermined threshold, there is no need to insert a dead time. Typically, the time constraint can be written as the minimum time T min as follows:

Figure 112004042670243-pct00001
Figure 112004042670243-pct00001

따라서, Td가 제로이면, Tmin이 그에 따라 감소된다. Therefore, if Td is zero, T min is reduced accordingly.

이제, 도 3을 참조하여, DC 버스 전류가 매 PWM 주기 마다 3회 샘플링된다. 도 3에서, 샘플들(idc1 및 idc3)은 동일한 모터 위상으로부터 취해지지만, 이들은 서로 다른 시간 인스턴스(time instance)에서 취해진다. 전류 샘플들(idc1 및 idc3)은 도 3에 제시된 방정식들에 기초하여 계산되어, 샘플(idc2)과의 타이밍 동기를 제공한다. Referring now to FIG. 3, the DC bus current is sampled three times every PWM period. In FIG. 3, samples idc1 and idc3 are taken from the same motor phase, but they are taken at different time instances. Current samples idc1 and idc3 are calculated based on the equations presented in FIG. 3, providing timing synchronization with sample idc2.

도 4의 다이어그램(40)은 알려진 전압 벡터의 삽입을 도시한다. 이러한 전압 벡터의 삽입은 커맨드 전압 벡터(Vref)를 형성하는 데에 이용된다. 커맨드 전압이 관찰불가능 섹터 대역들 내에 있으면, 커맨드 전압 벡터가 2개의 PWM 주기들에서 발생된 2개의 벡터들에 의해 형성된다. 전압 벡터(V1)는 30o의 위상 및 관찰불가능 섹터의 폭(A)의 두 배의 크기를 갖는다. 이러한 제약들에 따라 벡터(V1)를 형성함으로써, 2개의 모터 위상 전류들의 관찰이 보장된다. 결과적인 커맨드 전압 벡터(Vref)를 형성하기 위해 벡터(V1)에 벡터(V2)가 부가된다. V1에 V2를 더한 것의 시간 평균은 도 4에 도시된 바와 같이 Vref의 시간 평균과 같다. 이러한 벡터들(V1 및 V2)로 커맨드 전압 벡터를 형성함으로써, 커맨드 전압이 관찰불가능 섹터에 들어갈 때 제어기의 실행 주기가 반으로 감소된다. Diagram 40 of FIG. 4 shows the insertion of a known voltage vector. The insertion of this voltage vector is used to form the command voltage vector V ref . If the command voltage is within unobservable sector bands, the command voltage vector is formed by two vectors generated in two PWM periods. The voltage vector V1 has a magnitude of 30 o and twice the width A of the unobservable sector. By forming the vector V1 in accordance with these constraints, the observation of the two motor phase currents is ensured. Vector V2 is added to vector V1 to form the resulting command voltage vector V ref . The time average of V1 plus V2 is equal to the time average of V ref as shown in FIG. 4. By forming the command voltage vector with these vectors V1 and V2, the execution period of the controller is reduced by half when the command voltage enters the unobservable sector.

지금까지 본 발명이 특정 실시예들과 관련하여 설명되었지만, 다른 많은 변형들, 수정들 및 다른 응용이 당업자들에게 명백할 것이다. 따라서, 본 발명은 보원에 개시된 형태로 한정되지 않고, 첨부된 특허 청구의 범위에 의해서만 규정된다. While the present invention has been described with reference to specific embodiments, many other variations, modifications, and other applications will be apparent to those skilled in the art. Accordingly, the invention is not limited to the forms disclosed in the foregoing patent application, but is defined only by the appended claims.

Claims (20)

PWM 인버터 모터 구동 시스템의 DC 버스 상의 DC 버스 전류로부터 모터 위상 전류를 재현하는 방법에 있어서, In a method of reproducing a motor phase current from a DC bus current on a DC bus of a PWM inverter motor drive system, 상기 모터를 제어하기 위한 공간 벡터 변조 구성에 따라 커맨드 전압 벡터를 형성하는 단계와; Forming a command voltage vector in accordance with a space vector modulation configuration for controlling the motor; 모터 전류의 표시를 얻기 위해 상기 인버터에 전력을 공급하는 상기 DC 버스 상의 상기 DC 버스 전류를 측정하는 단계와; Measuring the DC bus current on the DC bus that powers the inverter to obtain an indication of motor current; 상기 커맨드 전압 벡터가 언제, 상기 DC 버스 전류의 측정이 상기 모터 위상 전류를 정확하게 나타내지 못하게 하는 인버터 스위칭 상태가 되는 지를 결정하는 단계와; Determining when the command voltage vector is in an inverter switching state such that the measurement of the DC bus current does not accurately represent the motor phase current; 2개의 부가 벡터로부터 전압 벡터 합을 형성하는 단계와, 여기서 상기 벡터 합은 상기 커맨드 전압 벡터와 실질적으로 같고, 상기 부가 벡터중 적어도 1개는 상기 DC 버스 전류의 측정이 상기 모터 위상 전류를 나타낼 수 있도록 하는 스위칭 상태를 나타내며; Forming a voltage vector sum from two additional vectors, wherein the vector sum is substantially equal to the command voltage vector, and at least one of the additional vectors indicates that the measurement of the DC bus current indicates the motor phase current. Indicating a switching state to be present; 상기 PWM 인버터 구동 시스템의 스위칭 주기에서 상기 공간 벡터 변조에 상기 적어도 1개의 부가 벡터를 인가하는 단계와; 그리고 Applying the at least one additional vector to the space vector modulation in a switching period of the PWM inverter drive system; And 상기 PWM 인버터 구동 시스템의 이후의 스위칭 주기에서 상기 공간 벡터 변조에 다른 부가 벡터를 인가하여, 상기 부가 벡터의 시간 평균이 상기 커맨드 전압 벡터와 같게 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 위상 전류를 재현하는 방법. And applying another additional vector to the space vector modulation in a subsequent switching cycle of the PWM inverter drive system, such that the time average of the additional vector is equal to the command voltage vector. How to. 상태 벡터 모터 구동 시스템의 인버터에 공급되는 DC 버스 전류를 측정함으로써 모터의 위상 전류를 결정하는 방법에 있어서, In the method of determining the phase current of the motor by measuring the DC bus current supplied to the inverter of the state vector motor drive system, 상기 커맨드 전압 벡터가 언제, 상기 DC 버스 전류의 측정에 의해 상기 위상 전류의 정확한 측정이 얻어질 수 없게 하는 인버터 스위칭 상태를 정의하는 전압 공간 벡터 평면의 관찰불가능 섹터에 위치하는 지를 결정하는 단계와; Determining when the command voltage vector is located in an unobservable sector of a voltage space vector plane defining an inverter switching state such that an accurate measurement of the phase current cannot be obtained by measuring the DC bus current; 각도 및 크기를 갖는 제 1 전압 벡터를 상기 상태 벡터 모터 구동 시스템에 인가하여, 상기 제 1 전압 벡터가 상기 관찰불가능 섹터의 바깥쪽에 있도록 하는 단계와; Applying a first voltage vector having an angle and magnitude to the state vector motor drive system such that the first voltage vector is outside of the unobservable sector; 위상 및 크기를 갖는 제 2 전압 벡터를 상기 상태 벡터 모터 구동 시스템에 인가하여, 상기 제 1, 2 전압 벡터의 시간 평균 합으로부터 상기 커맨드 전압 벡터가 비롯되게 하는 단계와; 그리고 Applying a second voltage vector having a phase and magnitude to the state vector motor drive system to derive the command voltage vector from a time averaged sum of the first and second voltage vectors; And 상기 모터 위상 전류의 표시를 제공하기 위해 상기 제 1, 2 전압 벡터중 적어도 1개가 상기 상태 벡터 모터 구동 시스템에 인가되는 시간 동안 상기 DC 버스 전류를 측정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 모터의 위상 전류를 결정하는 방법. Measuring the DC bus current during a time period during which at least one of the first and second voltage vectors is applied to the state vector motor drive system to provide an indication of the motor phase current. How to determine the current. 제 2 항에 있어서, The method of claim 2, 상기 제 1 전압 벡터는 30o+/- N×60o의 위상을 갖고, 상기 N=0,1,...,5인 것을 특징으로 하는 모터의 위상 전류를 결정하는 방법. Wherein the first voltage vector has a phase of 30 ° +/− N × 60 ° and wherein N = 0,1, ..., 5. 공급되는 DC 버스 전류의 측정에 의해 전력 인버터로부터 위상 출력 전류의 측정치를 얻는 방법에 있어서, In the method of obtaining the measurement of the phase output current from the power inverter by measuring the supplied DC bus current, 상기 인버터에 커맨드 전압 벡터를 형성함으로써 언제 상기 전력 인버터로부터의 위상 전류가 상기 DC 버스 전류의 측정에 의해 관찰불가능해지는 지를 결정하는 단계와; Determining when the phase current from the power inverter becomes unobservable by the measurement of the DC bus current by forming a command voltage vector in the inverter; 상기 위상 전류가 상기 DC 버스 전류의 측정에 의해 관찰가능해지도록 상기 전력 인버터에 제 1 전압 벡터를 인가하는 단계와; 그리고 Applying a first voltage vector to the power inverter such that the phase current is observable by measurement of the DC bus current; And 시간 평균 합에 있어서 상기 제 1 전압 벡터와의 결합을 위해 상기 인버터에 제 2 전압 벡터를 인가하여, 그 결과가 상기 커맨드 전압 벡터의 시간 평균과 거의 같도록 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 위상 출력 전류의 측정치를 얻는 방법. Applying a second voltage vector to the inverter for coupling with the first voltage vector in a time average sum such that the result is approximately equal to the time average of the command voltage vector. How to get a measurement of the output current. 모터를 위한 인버터 구동 시스템에서 모터 위상 전류를 재현하는 방법에 있어서, In a method for reproducing a motor phase current in an inverter drive system for a motor, 상기 모터의 전기적인 위상 전류의 표시를 얻기 위해 인버터에 전력을 공급하는 DC 버스에 인가되는 전류를 측정하는 단계와; Measuring a current applied to a DC bus powering an inverter to obtain an indication of the electrical phase current of the motor; 3상 PWM 인버터 변조가 언제, 상기 DC 버스 전류의 측정을 통해 상기 모터 위상 전류를 결정할 수 없게 하는 모터 스위칭을 야기시키는 지를 결정하는 단계와; 그리고 Determining when three-phase PWM inverter modulation causes motor switching that makes the motor phase current undeterminable through measurement of the DC bus current; And 상기 DC 버스 전류의 측정을 통해 상기 모터 위상 전류를 측정할 수 없는 시간 간격을 줄이기 위해, 상기 인버터 구동 시스템의 스위칭 주기 동안 상기 3상 PWM 변조로부터 2상 PWM 변조로 다이내믹하게 변경하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 위상 전류를 재현하는 방법. Dynamically changing from the three-phase PWM modulation to a two-phase PWM modulation during the switching period of the inverter drive system to reduce the time interval during which the motor phase current cannot be measured by measuring the DC bus current. A method for reproducing a motor phase current, characterized in that. 제 5 항에 있어서, The method of claim 5, 상기 3상 PWM 변조로부터 2상 PWM 변조로 변경하는 단계는, 상기 모터 위상 전류가 상기 DC 버스 전류의 측정을 통해 결정될 수 없는 스위칭 이벤트를 포함하는 것으로 결정되는 어떠한 스위칭 주기 동안 3상 위상 변조로부터 2상 변조로 변경하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 위상 전류를 재현하는 방법. The step of changing from the three-phase PWM modulation to two-phase PWM modulation comprises: from three phase phase modulation during any switching period in which the motor phase current is determined to include a switching event that cannot be determined through measurement of the DC bus current. A method of reproducing a motor phase current comprising changing to phase modulation. 제 5 항에 있어서, The method of claim 5, 상기 모터가 비교적 높은 속도로 작동할 때 3상 위상 변조로부터 2상 위상 변조로 변경하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 위상 전류를 재현하는 방법. Changing from three phase phase modulation to two phase phase modulation when the motor is operating at a relatively high speed. 제 5 항에 있어서, The method of claim 5, 모터 전류가 소정의 임계치 보다 클 때 데드타임의 삽입을 제거하여, 상기 모터 위상 전류가 상기 DC 버스 전류의 측정을 통해 결정될 수 없는 시간 간격을 줄이는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 위상 전류를 재현하는 방법. Removing the insertion of dead time when the motor current is greater than a predetermined threshold, thereby reducing the time interval at which the motor phase current cannot be determined through the measurement of the DC bus current. How to reproduce. 제 5 항에 있어서, The method of claim 5, 전류 측정을 위한 시간을 최대화하기 위해 전압각이 30o 보다 클 때 교번(alternate) 제로 벡터를 이용하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 위상 전류를 재현하는 방법. And using an alternating zero vector when the voltage angle is greater than 30 o to maximize the time for current measurement. 제 9 항에 있어서, The method of claim 9, 상기 교번 제로 벡터로서 제로 벡터 111을 이용하는 것을 특징으로 하는 모터 위상 전류를 재현하는 방법. And a zero vector 111 is used as the alternating zero vector. PWM 주기를 갖는 인버터 모터 구동 시스템에서 DC 버스 전류 측정에 기초하여 모터 위상 전류를 재현하는 방법에 있어서, A method of reproducing a motor phase current based on a DC bus current measurement in an inverter motor drive system having a PWM period, 상기 PWM 주기 동안 상기 DC 버스 전류를 적어도 2번 샘플링하는 단계와; Sampling the DC bus current at least twice during the PWM period; 2개의 샘플의 평균을 결정하는 단계와; 그리고 Determining an average of the two samples; And 상기 평균을 이용하여 모터 위상 전류를 계산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 위상 전류를 재현하는 방법. Calculating a motor phase current using the average. 제 11 항에 있어서, The method of claim 11, 상기 인버터 모터 구동 시스템은 3상 PWM 변조를 실행하는 것을 특징으로 하는 모터 위상 전류를 재현하는 방법. And said inverter motor drive system performs three-phase PWM modulation. 제 11 항에 있어서, The method of claim 11, 상기 인버터 모터 구동 시스템은 2상 PWM 변조를 실행하는 것을 특징으로 하는 모터 위상 전류를 재현하는 방법. And said inverter motor drive system performs two-phase PWM modulation. 제 11 항에 있어서, The method of claim 11, 각 PWM 주기 동안 상기 DC 버스 전류를 적어도 3번 샘플링하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 위상 전류를 재현하는 방법. Sampling the DC bus current at least three times during each PWM period. 제 14 항에 있어서, The method of claim 14, 상기 샘플들중 2개를 평균하여 1상 전류 측정을 결정하고, 세 번째 샘플은 다른 위상 전류 측정을 결정하는 것을 특징으로 하는 모터 위상 전류를 재현하는 방법. Average of two of said samples to determine a one-phase current measurement and a third sample to determine another phase current measurement. 제 1 항의 방법에 따라 동작하는 공간 벡터 PWM 모터 구동 시스템. A space vector PWM motor drive system operating according to the method of claim 1. 제 2 항의 방법에 따라 동작하는 공간 벡터 PWM 모터 구동 시스템. A space vector PWM motor drive system operating according to the method of claim 2. 제 4 항의 방법에 따라 동작하는 공간 벡터 PWM 모터 구동 시스템. A space vector PWM motor drive system operating according to the method of claim 4. 제 5 항의 방법에 따라 동작하는 공간 벡터 PWM 모터 구동 시스템. A space vector PWM motor drive system operating according to the method of claim 5. 제 11 항의 방법에 따라 동작하는 공간 벡터 PWM 모터 구동 시스템. A space vector PWM motor drive system operating according to the method of claim 11.
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