KR100776255B1 - System For Controlling 3-Phase Motor Using Single DC-link Current Sensor - Google Patents

System For Controlling 3-Phase Motor Using Single DC-link Current Sensor Download PDF

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Abstract

본 발명은 단일 전류센서를 이용하여 3상 모터를 제어 시 3상의 전류를 복원하기 위해 인가하는 기준 전압의 변조 방식을 개선하여 모터에서 발생하는 리플의 발생을 저감할 수 있어 모터의 소음 및 진동의 발생을 방지할 수 있다. 이를 위해 본 발명은 전류 복원기의 3상 전류와 전류 지령에 따라 기준 전압 벡터를 출력하는 전류 제어기, 상기 전류 제어기로부터 제공받은 기준전압 벡터를 변조 및 보상하고, 상기 기준전압 벡터에 대한 변조 및 보상의 순서를 변경하는 벡터 조정기를 구비한다. The present invention can improve the modulation method of the reference voltage applied to restore the three-phase current when controlling the three-phase motor by using a single current sensor can reduce the occurrence of ripple generated in the motor to reduce the noise and vibration of the motor It can prevent occurrence. To this end, the present invention modulates and compensates a current controller outputting a reference voltage vector according to a three-phase current and a current command of a current restorer, a reference voltage vector provided from the current controller, and modulates and compensates the reference voltage vector. It is equipped with a vector adjuster for changing the order of.

Description

단일 전류센서를 이용한 3상 모터 제어시스템{System For Controlling 3-Phase Motor Using Single DC-link Current Sensor}System For Controlling 3-Phase Motor Using Single DC-link Current Sensor}

도 1은 단일 전류 센서를 이용한 3상 모터 제어시스템을 나타낸 도면이다.1 is a diagram illustrating a three-phase motor control system using a single current sensor.

도 2는 단일 전류 센서를 이용하여 모터를 구동할 수 없는 불가능 영역을 나타내는 도면이다.2 is a view showing an impossible region in which a motor cannot be driven using a single current sensor.

도 3은 기준 전압 벡터를 변조 및 보상하는 방법을 도시한 도면이다.3 illustrates a method of modulating and compensating a reference voltage vector.

도 4는 기존 방법에 따라 변조 시 기준 전압 벡터를 d-q 성분으로 나타낸 벡터 패턴이다.4 is a vector pattern showing a reference voltage vector as a d-q component during modulation according to the conventional method.

도 5는 본 발명에 따른 단일 전류 센서를 이용한 3상 모터 제어시스템의 블록 구성도이다.5 is a block diagram of a three-phase motor control system using a single current sensor according to the present invention.

도 6은 본 발명에 따라 변조 시 기준 전압 벡터를 d-q 성분으로 나타낸 벡터 패턴이다.6 is a vector pattern representing a reference voltage vector as a d-q component during modulation according to the present invention.

도 7은 기존의 기준 전압 벡터들을 동일하게 변조하는 방법을 나타낸 도면이다.7 is a diagram illustrating a method of modulating existing reference voltage vectors in the same manner.

도 8은 본 발명에 따라 새로운 벡터 패턴을 적용할 필요가 있는 영역을 나타내는 도면이다.8 is a view showing an area in which it is necessary to apply a new vector pattern in accordance with the present invention.

도 9는 본 발명에 따라 기준 전압 벡터에 대해 PWM 주기마다 변조와 보상하 는 순서를 나타내는 도면이다. 9 is a diagram illustrating a sequence of modulation and compensation for each PWM period with respect to the reference voltage vector according to the present invention.

도 10a는 기준 전압 벡터에 대한 기존 방법을 적용한 경우로서 고주파 대역 및 저주파 대역에서 리플이 발생되는 것을 나타내는 그래프이고, 도 10b는 기준 전압 벡터에 대하여 개선된 방법을 적용한 경우로서 고주파 대역 및 저주파 대역에서 리플이 현저하게 저감되는 것을 나타내는 그래프이다.FIG. 10A is a graph illustrating the occurrence of ripple in the high frequency band and the low frequency band when the conventional method is applied to the reference voltage vector, and FIG. It is a graph showing that the ripple is significantly reduced.

*도면의 주요부분에 대한 부호 설명** Description of symbols on the main parts of the drawings *

300 : 벡터 조정기300: vector adjuster

310 : 변조보상기310: modulation compensator

320 : 벡터패턴 변환기320: vector pattern converter

본 발명은 단일 전류센서를 이용하여 3상 모터를 제어 시 부하에 나타나는 리플을 저감할 수 있는 단일 전류센서를 이용한 3상 모터의 제어시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a control system of a three-phase motor using a single current sensor that can reduce the ripple appearing in the load when controlling the three-phase motor using a single current sensor.

일반적으로 3상 모터 제어를 위해서는 3개 또는 2개의 전류 센서를 사용한다. Typically, three or two current sensors are used for three-phase motor control.

제조 원가의 절감을 위해 3상 모터를 구동하기 위해 단일 전류 센서를 사용하는 시스템이 개발되었다.To reduce manufacturing costs, a system was developed using a single current sensor to drive a three-phase motor.

도 1에 도시한 바와 같이, 단일 전류센서를 적용한 3상 모터 제어시스템은 직류 링크(DC-link)에 단일 전류 센서를 설치하고 그 단일 전류 센서로부터 측정한 전류로부터 모터에 인가하는 3상의 전류 정보(Iu, Iv, Iw)를 복원하여 모터를 제어한다. As shown in FIG. 1, in a three-phase motor control system using a single current sensor, a single current sensor is installed in a DC-link and three-phase current information applied to the motor from the current measured from the single current sensor. Restore the (Iu, Iv, Iw) to control the motor.

3상의 전류 복원을 위해서 모터 제어의 기준이 되는 전압인 기준 전압을 변경하게 되는데, 이때 SVPWM(Space Vector Pulse Width Modulation: 공간 벡터 PWM) 방식을 사용하여 구현한다. 이러한 공간 벡터 PWM 방식을 적용 시 기준 전압 벡터를 가지고 인버터 구동을 하지 못하는 영역이 있으며, 도 2에서 빗금친 영역이 그 영역이다. 그래서 이러한 불가능 영역에 진입할 경우에 대비하여 기준 전압 벡터를 변경하는 방법이 있다.In order to restore the three-phase current, the reference voltage, which is the reference voltage of the motor control, is changed. In this case, it is implemented using SVPWM (Space Vector Pulse Width Modulation). When the space vector PWM method is applied, there is an area in which an inverter cannot be driven with a reference voltage vector, and a shaded area is shown in FIG. 2. Thus, there is a method of changing the reference voltage vector in case of entering the impossible region.

기존과 같이 기준 전압 벡터를 변경 시 기준 전압 벡터에 리플이 발생할 수 있고 이로 인하여 모터에 전류 리플 또는 속도 리플이 발생하여 소음 및 진동을 초래한다. 모터 소음과 진동의 발생은 원가의 절감을 위해 단일 전류 센서를 사용하는 3상 모터 제어시스템에 대한 이용을 제한하는 요인이 되었다.When the reference voltage vector is changed as in the past, ripple may occur in the reference voltage vector, which causes current ripple or speed ripple in the motor, resulting in noise and vibration. The generation of motor noise and vibration has been a limiting factor in the use of three-phase motor control systems that use a single current sensor to reduce costs.

본 발명은 상기와 같은 종래의 기술을 감안하여 창안한 것으로, 본 발명의 목적은 단일 전류센서를 이용하여 3상 모터를 제어 시 기준 전압 벡터의 변조에 따른 리플의 발생을 저감할 수 있도록 한 단일 전류센서를 이용한 3상 모터 제어시스템을 제공함에 있다.The present invention has been made in view of the conventional technology as described above, and an object of the present invention is to provide a single ripple to reduce the occurrence of ripple due to modulation of a reference voltage vector when controlling a three-phase motor using a single current sensor. To provide a three-phase motor control system using a current sensor.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 인버터를 이용하여 3상 모터를 구동 하기 위한 3상 모터 제어 시스템에 있어서, 상기 인버터의 직류 전류를 측정하는 단일 전류 센서; 상기 단일 전류센서의 측정 전류를 이용하여 3상 전류를 복원하는 전류 복원기; 상기 전류 복원기의 3상 전류와 전류 지령에 따라 기준 전압 벡터를 출력하는 전류 제어기; 상기 전류 제어기로부터 제공받은 기준전압 벡터를 변조 및 보상하고, 상기 기준전압 벡터에 대한 변조 및 보상의 순서를 변경하는 벡터 조정기; 상기 벡터 조정기에 의해 조정된 기준전압 벡터를 이용하여 상기 인버터의 스위치 소자를 구동하기 위한 스위치 패턴을 상기 인버터에 인가하는 공간벡터 변조기를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object is a three-phase motor control system for driving a three-phase motor using an inverter, comprising: a single current sensor for measuring the DC current of the inverter; A current recoverer for recovering three-phase current using the measured current of the single current sensor; A current controller for outputting a reference voltage vector in accordance with the three-phase current and current command of the current recoverer; A vector adjuster for modulating and compensating the reference voltage vector provided from the current controller and for changing the order of modulation and compensation for the reference voltage vector; And a space vector modulator for applying a switch pattern for driving the switch element of the inverter to the inverter using the reference voltage vector adjusted by the vector adjuster.

상기 벡터 조정기는 상기 기준전압 벡터가 모터 구동이 불가능한 영역에 있는 경우 상기 기준전압 벡터를 유효 영역으로 바꾸기 위하여 변조하고 보상하는 변조보상기와, 상기 불가능한 영역에 상기 기준 전압 벡터에 대하여 변조 및 보상의 순서를 이전과 반대로 바꾸기 위해 상기 기준 전압 벡터에 더해지는 전압 벡터의 벡터 패턴을 변화시키는 벡터패턴 변환기를 포함한다.The vector adjuster includes a modulation compensator for modulating and compensating for changing the reference voltage vector to an effective area when the reference voltage vector is in an area where motor driving is impossible, and an order of modulation and compensation for the reference voltage vector in the impossible area. And a vector pattern converter for changing a vector pattern of a voltage vector added to the reference voltage vector in order to change vice versa.

상기 벡터패턴 변환기는 상기 기준 전압 벡터에 대한 변조의 연속성이 커지게 상기 벡터 패턴을 변환한다.The vector pattern converter converts the vector pattern such that the continuity of modulation with respect to the reference voltage vector becomes large.

상기 벡터패턴 변환기는 상기 불가능영역 내에서 변조 및 보상하는 상기 기준전압 벡터의 이동 방향이 같아지도록 전압 벡터의 벡터 패턴을 변화시킨다.The vector pattern converter changes the vector pattern of the voltage vector so that the moving direction of the reference voltage vector modulated and compensated in the impossible region is the same.

상기 변조보상기는 상기 벡터패턴 변환기의 요구에 따라 상기 기준 전압 벡터의 변조와 보상의 순서를 결정한다.The modulation compensator determines the order of modulation and compensation of the reference voltage vector according to the request of the vector pattern converter.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부도면에 따라 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 따른 단일 전류센서를 이용한 3상 모터 제어시스템은, 커패시터 하단의 직류 링크(DC-link)에 단일 전류 센서를 설치하는 도 1의 구성을 동일하게 적용할 수 있다.The three-phase motor control system using a single current sensor according to the present invention may apply the configuration of FIG. 1 in which a single current sensor is installed in a DC-link under a capacitor.

단일 전류 센서로부터 측정한 전류로부터 3상 전류를 복원하는 경우, 기준 전압 벡터가 도 2의 빗금친 영역에 있으면 3상 인버터에 의한 모터 구동이 불가능하다. When restoring the three-phase current from the current measured from the single current sensor, the motor drive by the three-phase inverter is impossible if the reference voltage vector is in the hatched region of FIG.

이와 같이 빗금친 영역에 있는 경우에 대비하여 기준 전압 벡터를 변조하는 방식에 관련된 기술은 본 출원인에 의해 출원된 바 있다(출원번호 10-2006-0003888, 2006. 1. 13 출원).The technique related to the method of modulating the reference voltage vector in case of being in the shaded region has been filed by the applicant (Application No. 10-2006-0003888, filed on January 13, 2006).

본 출원인이 제안한 기준 전압 벡터의 변조 방식은 도 3에 도시한 바와 같이, 기준 전압 벡터가 Sector 1의 불가능 영역 1, 2, 3에 위치하는 경우에는 모터 구동이 가능하게 되는 유효한 범위의 영역 4로 보내기 위해 기준 전압 벡터를 변조한다. 예를 들어, 도 3에서 A벡터가 불가능 영역 2에 있는 경우, 변조 전압 벡터 A'로 변조하고, 다시 변조된 전압 벡터 A'를 보상하기 위한 보상 전압 벡터 A''를 이용하여 보상한다. 여기서 변조 전압 벡터 A'는 기준 전압 벡터 A에 a 벡터를 더하여 얻어지고, 보상 전압 벡터 A''는 a' 벡터에 크기가 같고 반대 방향을 갖는 a'벡터를 더하여 얻는다.The modulation scheme of the reference voltage vector proposed by the present applicant is shown in FIG. 3, when the reference voltage vector is located in the impossible regions 1, 2, and 3 of the sector 1, the motor 4 can be driven to the effective range region 4. Modulate the reference voltage vector to send. For example, when the A vector is in the impossible region 2 in FIG. 3, the A vector is modulated to the modulation voltage vector A 'and compensated using the compensation voltage vector A' 'for compensating the modulated voltage vector A'. Here, the modulation voltage vector A 'is obtained by adding the a vector to the reference voltage vector A, and the compensation voltage vector A' 'is obtained by adding the a' vector having the same magnitude and the opposite direction to the a 'vector.

이와 같이 불가능 영역에 있는 기준 전압 벡터는 실제 모터 구동에 적용되지 않고 대신에 PWM 한 주기의 반 동안 기준 전압 벡터를 변조하기 위한 변조 전압 벡터를 인가하고 나서 PWM 한 주기의 나머지 반 동안 변조에 따른 보상을 위해 보상 전압 벡터를 인가한다. This reference voltage vector in the impossible region is not applied to the actual motor drive, but instead is applied to the modulation voltage vector for modulating the reference voltage vector for half of one PWM period and then compensated for modulation for the other half of one PWM period. Apply the compensation voltage vector for

이와 같이 PWM 한 주기의 반 동안 변조가 이루어지는 구간에는 인버터의 트랜지스터(s1, s2, s3, s1',s2',s3')에 대한 스위치 패턴 정보와 전류 샘플 정보를 2회 얻을 수 있고, 이로부터 3상 전류 정보를 연산할 수 있다.As such, during the half period of one PWM cycle, switch pattern information and current sample information for the transistors s1, s2, s3, s1 ', s2', and s3 'of the inverter can be obtained twice. Three-phase current information can be calculated.

이와 같이 PWM의 한 주기에서 반 동안 변조하고 나머지 반 동안 보상하는 경우, d-q 직교 좌표의 성분으로 변조 및 보상 전압 벡터를 분해하면 도 4와 같이 불연속적인 전압이 나타나고, 이러한 불연속 전압에 의해 모터에서 전류 리플과 속도 리플이 발생할 수 있다.As described above, when one half of the PWM is modulated for half the time and the other half is compensated, when the modulation and compensation voltage vectors are decomposed into the components of the dq rectangular coordinates, discontinuous voltages are shown as shown in FIG. Ripple and speed ripple can occur.

본 발명에 따른 3상 모터 제어 시스템은 기준 전압 벡터의 변조 방식을 개선하여 적용한다.The three-phase motor control system according to the present invention improves and applies the modulation scheme of the reference voltage vector.

속도 제어기(100)는 속도 지령과 모터 검출 속도를 입력받아 전류 지령을 출력하고, 전류 복원기(700)는 인버터(500)에 설치된 단상 전류센서(510)에 의해 측정된 전류와 인버터의 트랜지스터에 대한 스위치 패턴을 저장하는 스위치 패턴 저장기(800)로부터 제공되는 스위치 패턴을 이용하여 3상 전류를 복원하고 복원된 3상 전류를 전류제어기(200)로 제공한다The speed controller 100 receives a speed command and a motor detection speed and outputs a current command, and the current restorer 700 is connected to the current measured by the single-phase current sensor 510 installed in the inverter 500 and the transistor of the inverter. It restores the three-phase current using the switch pattern provided from the switch pattern storage unit 800 for storing the switch pattern for the current and provides the restored three-phase current to the current controller 200

전류 제어기(200)는 전류 지령과 전류복원기(700)로부터 복원된 3상 전류를 입력받고 그에 따른 기준 전압 벡터를 벡터 조정기(300)에 인가한다. The current controller 200 receives the current command and the three-phase current restored from the current restorer 700 and applies the reference voltage vector to the vector regulator 300 accordingly.

벡터 조정기(300)는 변조 보상기(310)와 벡터 패턴 변환기(320)를 포함한다. The vector adjuster 300 includes a modulation compensator 310 and a vector pattern converter 320.

변조보상기(310)는 기준 전압 벡터가 공간 벡터 영역의 유효 영역에 있으면 변조 및 보상하지 않고 기준 전압 벡터가 공간 벡터 영역의 불가능 영역에 있으면 유효 영역으로 벗어나기 위해 기준 전압 벡터에 대하여 변조 및 보상한다. The modulation compensator 310 modulates and compensates the reference voltage vector so as not to be modulated and compensated when the reference voltage vector is in the effective region of the spatial vector region, and to move out of the valid region when the reference voltage vector is in the impossible region of the spatial vector region.

기준 전압의 벡터 변조 시 불연속적인 전압에 의해 발생하는 리플을 저감하기 위해서, 벡터 패턴 변환기(320)는 도 4의 벡터 패턴을 개선하여 도 6과 같은 새로운 벡터 패턴을 적용한다.In order to reduce ripple caused by discontinuous voltage during vector modulation of the reference voltage, the vector pattern converter 320 applies the new vector pattern shown in FIG. 6 by improving the vector pattern of FIG. 4.

도 6의 벡터 패턴은 도 4의 벡터 패턴에 비하여 연속성이 높다. The vector pattern of FIG. 6 has a higher continuity than the vector pattern of FIG.

설명의 편의상 도 4의 벡터 패턴을 적용하는 경우의 예를 도 7에 따라 설명한다. 제1 내지 제4기준전압 벡터(B)(C)(D)(E)가 불가능 영역에서 순서대로 나타나는 경우 이러한 제1 내지 제4기준전압 벡터에 대해서 순차적으로 변조 및 보상이 이루어지게 된다. 이때, 아래 불가능 영역(La-Lr)에 위치하는 제 1 내지 제3 기준전압 백터에 대해서는 아래쪽 방향(B1, C1, D1)으로 변조 되고 나서 위쪽 방향(B2, C2, D2)으로 보상이 이루어진다. 이후, 위쪽 불가능 영역에 위치하는 제4기준전압 벡터(E)에 대해서는 위쪽 방향(E1)으로 변조가 이루어지고 나서 아래쪽 방향(E2)으로 보상이 이루어지게 된다. 이와 같이 불가능 영역에 있는 제1 내지 제4기준 전압 벡터에 대하여 변조와 보상이 이루어지는 조건이 다르게 되면 리플의 심화되어 발생된다.For convenience of description, an example of applying the vector pattern of FIG. 4 will be described with reference to FIG. 7. When the first to fourth reference voltage vectors B, C, D, and E appear in order in an impossible region, modulation and compensation are sequentially performed on the first to fourth reference voltage vectors. In this case, the first to third reference voltage vectors positioned in the lower impossible region La-Lr are modulated in the downward directions B1, C1, and D1, and then compensated in the upward directions B2, C2, and D2. Subsequently, the fourth reference voltage vector E positioned in the upper impossible region is modulated in the upper direction E1 and then compensated in the lower direction E2. As described above, when the conditions for modulating and compensating for the first to fourth reference voltage vectors in the impossible region are different, the ripple may be deepened.

그런데 제4기준 전압 벡터에 대해 도 6과 같은 벡터 패턴이 만들어지게 하기 위해서는 보상을 먼저 하고 나서 변조한다. 이에 따라 제1 내지 제4기준 전압벡터에 대한 변조 및 보상 시 아래쪽으로 움직이고 나서 위쪽으로 움직이게 되므로 그러한 기준 전압 벡터에 대한 이동 방향이 같아지게 된다.However, in order to produce a vector pattern as shown in FIG. 6 with respect to the fourth reference voltage vector, compensation is performed first and then modulated. Accordingly, since the motion is moved downward when the modulation and compensation for the first to fourth reference voltage vectors are moved upward, the direction of movement with respect to the reference voltage vector becomes the same.

새로운 벡터 패턴을 적용할 필요가 있는 경우 벡터 패턴 변환기(320)에서 새 로운 벡터 패턴을 적용하기 위한 패턴 적용 신호를 변조보상기(310)에 인가한다. When it is necessary to apply a new vector pattern, the vector pattern converter 320 applies a pattern applying signal for applying a new vector pattern to the modulation compensator 310.

여기서 벡터 패턴 변환기(320)는, 도 8과 같이, 빗금친 영역에 기준 전압 벡터가 위치하는 경우 새로운 벡터 패턴 변환기를 적용하기 위하여 패턴 적용 신호를 변조보상기(310)에 인가한다.Here, as shown in FIG. 8, the vector pattern converter 320 applies a pattern applying signal to the modulation compensator 310 to apply a new vector pattern converter when the reference voltage vector is located in the shaded area.

변조 보상기(310)는 패턴 적용 신호가 입력되지 않은 경우에는 변조하고 나서 보상하고 패턴 적용 신호가 입력되는 경우 보상하고 나서 변조한다. 즉, 도 9에 도시한 바와 같이, PWM 한 주기내에서 변조 1과 보상 1을 차례로 하고, 이후부터 패턴 적용 신호에 의하여 다음 PWM 한 주기내에서 보상 2와 변조 2, 그 다음 PWM 주기내에서 보상 3과 변조 3을 한다.The modulation compensator 310 compensates after modulating when the pattern applying signal is not input, and modulates after compensating when the pattern applying signal is input. That is, as shown in FIG. 9, modulation 1 and compensation 1 are sequentially performed in one PWM period, and then compensation 2 and modulation 2 and compensation in the next PWM period are performed within the next PWM cycle by the pattern applying signal. Do 3 and modulation 3.

이와 같이 변조 보상기(310)는 패턴 적용 신호에 따라 기준 전압 벡터를 변조 및 보상하고, 이렇게 조정된 기준 전압 벡터를 공간벡터 변조기(400)에 제공한다.As such, the modulation compensator 310 modulates and compensates the reference voltage vector according to the pattern application signal, and provides the adjusted reference voltage vector to the space vector modulator 400.

공간벡터 변조기(400)는 벡터 조정기(300)에 의해 조정된 기준 전압 벡터를 입력받고 인버터(500)의 트랜지스터를 스위치하기 위한 스위치 패턴에 상응하는 전류 지령을 인버터(500)에 인가하고, 인버터(500)는 스위치 패턴에 상응하는 전류 지령에 따라 각 트랜지스터를 턴 온하여 3상 전류를 모터(600)에 인가한다. The space vector modulator 400 receives the reference voltage vector adjusted by the vector adjuster 300 and applies a current command corresponding to the switch pattern for switching the transistor of the inverter 500 to the inverter 500, and applies the inverter ( 500 turns on each transistor according to the current command corresponding to the switch pattern and applies a three-phase current to the motor 600.

도 10a에 도시한 바와 같이 기준 전압 벡터에 대한 기존 방법을 적용한 경우에는 고주파 대역 및 저주파 대역에서 리플이 발생되지만, 도 10b에 도시한 바와 같이 본 발명에 따른 기준 전압 벡터에 대하여 개선된 방법을 적용한 경우 고주파 대역 및 저주파 대역에서 리플이 현저하게 저감되었다.When the conventional method for the reference voltage vector is applied as shown in FIG. 10A, ripple occurs in the high frequency band and the low frequency band. However, as shown in FIG. 10B, an improved method is applied to the reference voltage vector according to the present invention. In this case, the ripple is significantly reduced in the high frequency band and the low frequency band.

이상과 같이 본 발명은 단일 전류센서를 이용하여 3상 모터를 제어 시 3상의 전류를 복원하기 위해 인가하는 기준 전압의 변조 방식을 개선하여 모터에서 발생하는 리플의 발생을 저감할 수 있어 모터의 소음 및 진동의 발생을 방지한다.As described above, the present invention improves the modulation method of the reference voltage applied to restore the three-phase current when the three-phase motor is controlled by using a single current sensor, thereby reducing the occurrence of ripple generated in the motor. And the occurrence of vibrations.

Claims (5)

인버터를 이용하여 3상 모터를 구동하기 위한 3상 모터 제어 시스템에 있어서,In a three-phase motor control system for driving a three-phase motor using an inverter, 상기 인버터의 직류 전류를 측정하는 단일 전류 센서; 상기 단일 전류센서의 측정 전류를 이용하여 3상 전류를 복원하는 전류 복원기; 상기 전류 복원기의 3상 전류와 전류 지령에 따라 기준 전압 벡터를 출력하는 전류 제어기; 상기 전류 제어기로부터 제공받은 기준전압 벡터를 변조 및 보상하고, 상기 기준전압 벡터에 대한 변조 및 보상의 순서를 변경하는 벡터 조정기; 상기 벡터 조정기에 의해 조정된 기준전압 벡터를 이용하여 상기 인버터의 스위치 소자를 구동하기 위한 스위치 패턴을 상기 인버터에 인가하는 공간벡터 변조기를 포함하는 것을 특징으로 하는 단일 전류 센서를 이용한 3상 모터 제어 시스템.A single current sensor measuring the direct current of the inverter; A current recoverer for recovering three-phase current using the measured current of the single current sensor; A current controller for outputting a reference voltage vector in accordance with the three-phase current and current command of the current recoverer; A vector adjuster for modulating and compensating the reference voltage vector provided from the current controller and for changing the order of modulation and compensation for the reference voltage vector; And a space vector modulator for applying a switch pattern for driving the switch element of the inverter to the inverter using the reference voltage vector adjusted by the vector adjuster. . 제1항에 있어서, 상기 벡터 조정기는 상기 기준전압 벡터가 모터 구동이 불가능한 영역에 있는 경우 상기 기준전압 벡터를 유효 영역으로 바꾸기 위하여 변조하고 보상하는 변조보상기와, 상기 불가능한 영역에 상기 기준 전압 벡터에 대하여 변조 및 보상의 순서를 이전과 반대로 바꾸기 위해 상기 기준 전압 벡터에 더해지는 전압 벡터의 벡터 패턴을 변화시키는 벡터패턴 변환기를 포함하는 것을 특징으로 하는 단일 전류 센서를 이용한 3상 모터 제어 시스템.2. The apparatus of claim 1, wherein the vector regulator modulates and compensates for changing the reference voltage vector to an effective area when the reference voltage vector is in an area where motor driving is impossible. And a vector pattern converter for changing the vector pattern of the voltage vector added to the reference voltage vector to reverse the order of modulation and compensation with respect to the previous one. 제2항에 있어서, 상기 벡터패턴 변환기는 상기 기준 전압 벡터에 대한 변조의 연속성이 커지게 상기 벡터 패턴을 변환하는 것을 특징으로 하는 단일 전류 센서를 이용한 3상 모터 제어 시스템.The three-phase motor control system of claim 2, wherein the vector pattern converter converts the vector pattern such that the continuity of modulation with respect to the reference voltage vector is increased. 제3항에 있어서, 상기 벡터패턴 변환기는 상기 불가능영역 내에서 변조 및 보상하는 상기 기준전압 벡터의 이동 방향이 같아지도록 전압 벡터의 벡터 패턴을 변화시키는 것을 특징으로 하는 단일 전류 센서를 이용한 3상 모터 제어 시스템.The three-phase motor using the single current sensor according to claim 3, wherein the vector pattern converter changes the vector pattern of the voltage vector so that the moving direction of the reference voltage vector modulated and compensated in the impossible region is the same. Control system. 제2항에 있어서, 상기 변조보상기는 상기 벡터패턴 변환기의 요구에 따라 상기 기준 전압 벡터의 변조와 보상의 순서를 결정하는 것을 특징으로 하는 단일 전류 센서를 이용한 3상 모터 제어 시스템.3. The three-phase motor control system according to claim 2, wherein the modulation compensator determines the order of modulation and compensation of the reference voltage vector according to a request of the vector pattern converter.
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