KR101031851B1 - Control Method of Normal Force for Linear Induction Motor - Google Patents
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Abstract
본 발명은 선형유도전동기의 수직력 제어방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 자기부상 시스템의 선형유도전동기의 추진에 따른 수직력을 항상 일정하게 제어할 수 있도록 한 선형유도전동기의 수직력 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a vertical force control method of a linear induction motor, and more particularly, to a vertical force control method of a linear induction motor to be able to constantly control the vertical force according to the propulsion of the linear induction motor of the magnetic levitation system.
즉, 본 발명은 선형유도전동기의 초기 자화시, 가속시, 그리고 감속시에도 부상력과 같은 방향으로 발생되는 수직력을 일정하게 유지시킴으로써, 수직력에 의하여 자기부상 시스템에 외란이 발생되는 것을 방지할 수 있도록 한 선형유도전동기의 수직력 제어 방법을 제공하고자 한 것이다.That is, the present invention maintains the vertical force generated in the same direction as the floating force even during initial magnetization, acceleration, and deceleration of the linear induction motor, thereby preventing disturbance in the magnetic levitation system due to the vertical force. The purpose of the present invention is to provide a vertical force control method for a linear induction motor.
선형유도전동기, 수직력, 제어 방법, 자기부상 시스템, d축 전류, 외란, 스텝 함수, 램프 함수 Linear induction motor, vertical force, control method, magnetic levitation system, d-axis current, disturbance, step function, ramp function
Description
본 발명은 선형유도전동기의 수직력 제어방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 자기부상 시스템의 선형유도전동기의 추진에 따른 수직력을 항상 일정하게 제어할 수 있도록 한 선형유도전동기의 수직력 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a vertical force control method of a linear induction motor, and more particularly, to a vertical force control method of a linear induction motor to be able to constantly control the vertical force according to the propulsion of the linear induction motor of the magnetic levitation system.
자기부상 시스템(Magnetic Levitation system, MAGLEV)은 마찰이 존재하지 않아 액츄에이터(actuator)의 정밀도를 높일 수가 있고, 마찰을 줄이기 위한 윤활제를 사용하지 않아 친환경적인 특성을 가지고 있으며, 또한 진동 및 소음이 없는 장점을 가지기 때문에 각종 산업분야에서 제조되는 부품, 반제품 및 완제품 등을 원하는 위치까지 자동 이송시키는 이송시스템 및 도심지의 경전철 등에 유리하게 적용할 수 있다.Magnetic Levitation System (MAGLEV) has no friction, which can increase the accuracy of actuators, and it is eco-friendly because it does not use lubricants to reduce friction. It also has no vibration and noise. Since it can be applied to parts, semi-finished products and finished products, etc. manufactured in various industrial fields, it can be advantageously applied to the transfer system and the light rail of the city to automatically transfer to the desired position.
첨부한 도 1은 자기부상 시스템에 대한 구성을 설명하기 위한 단면도이고, 도 2는 그 실제 사진을 나타내고 있다.1 is a cross-sectional view for explaining a configuration of the magnetic levitation system, and FIG. 2 shows an actual photograph thereof.
선형 추진되는 자기부상 시스템을 도 1을 참조로 설명하면, 설계된 이송경로(폐루프 구간, 또는 개루프 구간)를 따라 배치되되 골격체 역할을 하는 H형 빔(12)에 매달린 것과 같이 조립되는 가이드 레일(10)과, 상기 가이드 레일(10)의 아래쪽에 자기 부상을 위하여 결합되는 일종의 강자성체인 전자석 플레이트(14: Back Iron)와, 상기 전자석 플레이트(14)의 중앙 저면에 부착되는 선형유도전동기의 2차 도체판(16)과, 소정의 형상을 갖는 샤시 구조체(18)상에 조립되어 상기 2차 도체판(16)의 바로 아래쪽에 배치되는 선형유도전동기(20)와, 상기 선형유도전동기(20)의 양쪽에 배열되면서 상기 샤시 구조체(18)상에 조립되는 자기 부상용 전자석(22)과, 상기 샤시 구조체(18)의 저면에 연결되는 자기부상 차량(24)을 포함하여 구성되어 있다.Referring to FIG. 1, a linearly propagated magnetic levitation system is arranged along a designed feed path (closed loop, or open loop) and assembled as if suspended on an H-
또한, 상기 선형유도전동기(LIM: Linear Induction Motor)를 포함하는 자기부상 추진 시스템의 부상 추진부를 도 2를 참조로 살펴보면, 제일 위쪽이 레일(10)부의 밑부분이고, 레일(10)의 아래 중앙에 선형유도전동기(20)가 배치되며, 또한 상기 선형유도전동기(20)의 양쪽에 자기 부상용 전자석(22)이 배치되어 있음을 알 수 있다.In addition, referring to FIG. 2, the floating propulsion part of the magnetic levitation propulsion system including the linear induction motor (LIM), the uppermost part is the bottom of the
이렇게 도 1 및 도 2에 도시된 자기부상 시스템의 추진부와 연결된 아래부분을 자기부상 차량 또는 이송차량(24)이라고 부르는데, 이러한 구조를 OHT(Over Hanging Type)라고 부르며, 일반적인 이송장치와 자기부상 열차는 위의 구조를 거꾸로 놓은 형태가 된다.The lower part connected to the propulsion part of the magnetic levitation system shown in FIGS. 1 and 2 is called a magnetic levitation vehicle or a
따라서, 상기 자기 부상용 전자석(22)의 자기력에 의하여 상기 전자석 플레 이트(14)와 자기 부상용 전자석(22)이 일정 거리로 유지되는 동시에 상기 선형유도전동기(20)의 추진력에 의하여 샤시 구조체(18) 및 자기부상 차량(24)이 전후진 주행을 하게 된다.Therefore, the
이때, 상기 선형유도전동기와 같은 선형 기기로 자기부상 차량의 추진력을 발생시키면, 수직방향(부상력과 같은 방향)으로 흡인력(이하, 수직력이라 칭함)이 발생되어 OHT(Over Hanging Type)와 같은 구조에서는 부상력을 감소시켜 주는 장점이 있다.At this time, when the propulsion force of the magnetic levitation vehicle is generated by a linear device such as the linear induction motor, a suction force (hereinafter referred to as a vertical force) is generated in a vertical direction (the same direction as the injury force), such as an OHT (Over Hanging Type) structure. Has the advantage of reducing flotation.
반면에, 상기 선형유도전동기의 초기 자화시, 가속시, 그리고 감속시에는 상기 수직방향으로 발생되는 흡인력이 변동되어 자기부상 시스템에 외란으로 작용하는 단점이 있다.On the other hand, in the initial magnetization, acceleration, and deceleration of the linear induction motor, the suction force generated in the vertical direction is changed, which causes a disturbance to the magnetic levitation system.
본 발명은 상기와 같은 점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 선형유도전동기의 초기 자화시, 가속시, 그리고 감속시에도 부상력과 같은 방향으로 발생되는 수직력을 일정하게 유지시킴으로써, 수직력에 의하여 자기부상 시스템에 외란이 발생되는 것을 방지할 수 있도록 한 선형유도전동기의 수직력 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, by maintaining a constant vertical force generated in the same direction as the floating force during the initial magnetization, acceleration, and deceleration of the linear induction motor, the magnetic levitation by the vertical force It is an object of the present invention to provide a vertical force control method of a linear induction motor that can prevent disturbances in a system.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 자기부상 시스템의 선형유도전동기의 수직력 제어 방법에 있어서, 상기 선형유도전동기의 초기 자화 상태, 가속상태, 정상상태에 따라, d축 전류 지령값을 램프 함수 또는 q축 전류 함수로 주어서, 상기 선형유도전동기의 초기 자화전류의 변화량이 크지 않게 하는 동시에 가속시의 수직력의 평균값과 정상상태에서의 수직력의 평균값이 일정하게 되도록 한 것을 특징으로 하는 선형유도전동기의 수직력 제어 방법을 제공한다.The present invention for achieving the above object in the vertical force control method of the linear induction motor of the magnetic levitation system, according to the initial magnetization state, acceleration state, steady state of the linear induction motor, d-axis current command value to ramp function or The vertical force of the linear induction motor is characterized in that the amount of change in the initial magnetization current of the linear induction motor is not large, and the average value of the vertical force during acceleration and the average value of the vertical force in the steady state are constant. Provide a control method.
바람직한 구현예로서, 상기 선형유도전동기의 초기 자화시 상기 d축 전류 지령값을 램프 함수로 주고, 상기 선형유도전동기의 가속시에는 상기 d축 전류 지령값을 q축 전류의 함수로 주도록 한 것을 특징으로 한다.In a preferred embodiment, the d-axis current command value is given as a ramp function during initial magnetization of the linear induction motor, and the d-axis current command value is given as a function of q-axis current when the linear induction motor is accelerated. It is done.
더욱 바람직한 구현예로서, 상기 선형유도전동기가 초기 자화 상태이면, 상기 d축 전류는 
상기 선형유도전동기가 가속상태이면, 상기 d축 전류는 
상기 선형유도전동기가 정상상태이면, 상기 d축 전류는 
상기한 과제 해결 수단을 통하여, 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공한다.Through the above problem solving means, the present invention provides the following effects.
본 발명에 따르면, 선형유도전동기의 초기 자화시, 가속시, 그리고 감속시 d축 전류를 서로 다른 함수로 지령하여, 선형유도전동기의 추진에 따라 부상력과 같은 방향으로 발생되는 수직력을 일정하게 유지시키는 제어를 함으로써, 선형유도전동기의 수직력에 의하여 자기부상 시스템에 외란이 발생되는 것을 방지할 수 있다.According to the present invention, by instructing the d-axis current as a different function during initial magnetization, acceleration, and deceleration of the linear induction motor, the vertical force generated in the same direction as the flotation force is kept constant according to the propulsion of the linear induction motor. By controlling to make it possible, it is possible to prevent the occurrence of disturbance in the magnetic levitation system by the vertical force of the linear induction motor.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명의 실시예를 설명하기 앞서, 선형유도전동기의 수직력이 발생되는 현상을 설명하면 다음과 같다.Before describing an embodiment of the present invention, a phenomenon in which the vertical force of the linear induction motor is generated is as follows.
첨부한 도 3은 선형유도전동기의 수직력을 측정하기 위한 통상의 원판 시험 장치(좌측 사진)와, 선형유도전동기의 추진력과 흡인력을 측정하기 위한 통상의 로드셀의 확대사진(우측 사진)을 나타낸다.The attached FIG. 3 shows a conventional disc test apparatus (left photograph) for measuring the vertical force of the linear induction motor, and an enlarged photograph (right photograph) of the conventional load cell for measuring the propulsion force and the suction force of the linear induction motor.
상기 원판 시험 장치를 이용하여 선형유도전동기의 수직력을 측정하였는 바, 그 결과를 유한요소해석법으로 해석하되, 선형유도전동기의 수직력을 슬립이 0.04과 0.3일 때 해석해 본 결과, 첨부한 도 4의 파형도에서 보듯이 초기 가속시에는 정상치의 2~2.5 배의 수직력이 발생함을 알 수 있었다.The vertical force of the linear induction motor was measured using the disc test apparatus, and the result was analyzed by finite element analysis. However, the vertical force of the linear induction motor was analyzed when the slip was 0.04 and 0.3. As shown in FIG. As shown in the figure, at the initial acceleration, the normal force of 2 to 2.5 times the normal value was found.
또한, 오픈 루프(Open Loop)에서의 전압/주파수(V/F) 일정 제어를 이용하여 실험했을 경우, 선형유도전동기의 수직력 측정값이 첨부한 도 5의 파형도와 같이 나타났는 바, 선형유도전동기의 초기 가속시 수직력이 크게 발생함을 알 수 있었다.In addition, when the experiment was performed using the voltage / frequency (V / F) constant control in the open loop, the vertical force measurement value of the linear induction motor appeared as shown in the waveform diagram of FIG. 5. It can be seen that the vertical force is greatly generated at the initial acceleration of.
한편, 상기 선형유도전동기는 초기 가속 바로 전에 초기 자화가 이루어지는데, 이 초기 자화는 맨 처음 미리 자속을 만들어 주는 상태로서, 한 번 자화가 되면 계속 자화전류가 발생되어 자속을 만들어 주게 된다.On the other hand, the linear induction motor is the initial magnetization is just before the initial acceleration, the initial magnetization is the state to create the first magnetic flux in advance, once magnetized once the magnetization current continues to generate the magnetic flux.
본 발명은 상기와 같은 실험에서 알 수 있듯이, 선형유도전동기의 수직력 변화가 발생되는 것을 감안하여, 초기 자화시, 가속시, 그리고 감속시에 선형유도전동기의 수직력을 일정하게 유지시킴으로써, 수직력에 의하여 자기부상 시스템에 외란이 발생되는 것을 방지할 수 있도록 한 점에 주안점이 있다.As can be seen from the above experiments, the vertical force of the linear induction motor is maintained by maintaining the vertical force of the linear induction motor at the time of initial magnetization, acceleration, and deceleration. The main focus is to prevent disturbances in the magnetic levitation system.
여기서, 본 발명의 실시예를 비교예와 함께 더욱 상세하게 설명하겠는 바, 본 발명이 하기의 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다.Herein, examples of the present invention will be described in more detail with comparative examples, but the present invention is not limited to the following examples.
실시예Example
첨부한 도 8은 본 발명에 따른 선형유도전동기의 수직력 제어 방법을 설명하기 위한 파형도로서, 선형유도전동기의 초기 자화 및 가속, 그리고 정상 상태에서의 속도, d축 전류, 수직력을 나타내는 파형도이다.FIG. 8 is a waveform diagram illustrating a method for controlling the vertical force of the linear induction motor according to the present invention, and is a waveform diagram showing the initial magnetization and acceleration of the linear induction motor and the velocity, d-axis current, and vertical force in a steady state. .
도 8의 (a)에서 보듯이, 선형유도전동기는 초기 자화 상태(Magnetizing state)구간, 가속상태(Acceleration state)구간, 정상상태(Steady state)구간 등으로 구분되고, 도 8의 (b)에서 보듯이 초기 자화시부터 d축 전류 지령값에 따른 d축 전류가 초기 자화 상태로부터 각 구간에서 지속적으로 생성되며, 도 8의 (c)에서 보듯이 초기 자화시부터 수직력의 변화가 발생된다.As shown in (a) of FIG. 8, the linear induction motor is divided into an initial magnetizing state section, an acceleration state section, a steady state section, and the like. As shown in the figure, the d-axis current according to the d-axis current command value is continuously generated in each section from the initial magnetization state, and as shown in (c) of FIG. 8, the vertical force changes from the initial magnetization.
보다 상세하게는, 본 발명의 실시예에 따른 선형유도전동기의 수직력 제어 방법으로서, 초기 자화시 d축 전류 지령값을 램프(ramp) 함수로 주고, 가속시에 q축 전류의 함수로 d축 전류 지령값을 주게 된다.More specifically, the vertical force control method of the linear induction motor according to an embodiment of the present invention, the d-axis current command value at the initial magnetization as a ramp function, the d-axis current as a function of the q-axis current during acceleration The command value is given.
이렇게 선형유도전동기의 초기 자화시 d축 전류 지령값을 램프 함수로 준 다음, 다음 구간인 가속상태 구간이 들어서면서 가속이 이루어지는 구간에 d축 전류 지령값을 q축 전류의 함수로 줌으로써, 초기 자화전류의 변화량이 크지 않음을 알 수 있었고(도 8(b)), 가속시의 수직력의 평균값과 정상상태에서의 수직력의 평균값이 일정하게 같게 됨을 알 수 있었다(도 8(c)).Initial magnetization by giving the d-axis current command value as a ramp function during initial magnetization of the linear induction motor and then giving the d-axis current command value as a function of q-axis current in the acceleration section as the next section enters the acceleration state section. It was found that the amount of change in the current was not large (Fig. 8 (b)), and the average value of the normal force at the time of acceleration and the average value of the normal force at the steady state were equally constant (Fig. 8 (c)).
결국, 초기 자화전류의 변화량이 크지 않고, 가속시 및 정상상태에서도 수직력이 일정하게 유지되어, 자기부상 시스템에 외란을 주지 않음을 알 수 있었다.As a result, it was found that the amount of change in the initial magnetization current was not large, and the vertical force was kept constant even during acceleration and in a steady state, so as not to disturb the magnetic levitation system.
한편, 선형유도전동기의 감속시는 iq=q축 전류의 부호가 (-)값을 가지므로 위와 같은 가속시 제어 방법과 동일하게 진행될 수 있다.On the other hand, when deceleration of the linear induction motor has a negative value of i q = q-axis current has a negative value can proceed in the same way as the acceleration control method as described above.
비교예1Comparative Example 1
첨부한 도 6은 선형유도전동기의 초기 자화 및 가속, 그리고 정상 상태에서의 속도, d축 전류, 수직력을 나타내는 파형도이다.6 is a waveform diagram showing the initial magnetization and acceleration of the linear induction motor, and the velocity, d-axis current, and vertical force in a steady state.
도 6의 (a)에서 보듯이, 선형유도전동기는 초기 자화 상태(Magnetizing state)구간, 가속상태(Acceleration state)구간, 정상상태(Steady state)구간 등으로 구분되고, 도 6의 (b)에서 보듯이 초기 자화시부터 d축 전류 지령값에 따른 d축 전류가 각 구간에서 지속적으로 생성되며, 도 6의 (c)에서 보듯이 초기 자화시부터 수직력의 변화가 발생된다.As shown in (a) of FIG. 6, the linear induction motor is divided into an initial magnetizing state section, an acceleration state section, a steady state section, and the like. As shown in the figure, the d-axis current is continuously generated in each section according to the d-axis current command value from the initial magnetization, and as shown in (c) of FIG. 6, the vertical force changes from the initial magnetization.
보다 상세하게는, 비교예1로서 일반적인 벡터제어방법으로 초기 자화시에 d축 전류 지령값을 스텝(step) 함수로 주고, 가속 및 정상상태에서 일정값을 유지하는 방법을 사용하여 수직력을 측정하였는 바, 도 6에 나타낸 실험 결과의 파형에서 보는 바와 같이 초기 자화시 스텝(step) 함수로 급격하게 자화전류를 주게 되면(도 6의 (b)) 수직력의 변화가 크게 발생됨(도 6의 (c))을 알 수 있었고, 결국 이러한 수직력의 변화는 자기부상 시스템에 외란으로 작용하게 되어 자기부상 시스템을 불안정하게 하는 원인이 된다.More specifically, as a comparative example 1, the vertical force was measured by using a method of giving a d-axis current command value as a step function during initial magnetization and maintaining a constant value at the acceleration and steady state by the general vector control method. As shown in the waveform of the experimental result shown in FIG. 6, when the magnetization current is suddenly applied as a step function during initial magnetization (FIG. 6B), the change in the vertical force is largely generated (FIG. 6C). In the end, this change in the vertical force acts as a disturbance to the magnetic levitation system, causing the magnetic levitation system to become unstable.
비교예2Comparative Example 2
첨부한 도 7은 선형유도전동기의 초기 자화 및 가속, 그리고 정상 상태에서의 속도, d축 전류, 수직력을 나타내는 파형도이다.FIG. 7 is a waveform diagram showing initial magnetization and acceleration of the linear induction motor and speed, d-axis current, and normal force in a steady state.
도 7의 (a)에서 보듯이, 선형유도전동기는 초기 자화 상태(Magnetizing state)구간, 가속상태(Acceleration state)구간, 정상상태(Steady state)구간 등으로 구분되고, 도 7의 (b)에서 보듯이 초기 자화시부터 d축 전류 지령값에 따른 d축 전류가 각 구간에서 지속적으로 생성되며, 도 7의 (c)에서 보듯이 초기 자화시부터 수직력의 변화가 발생된다.As shown in (a) of FIG. 7, the linear induction motor is divided into an initial magnetizing state section, an acceleration state section, a steady state section, and the like. As shown in the figure, the d-axis current is continuously generated in each section according to the d-axis current command value from the initial magnetization, and as shown in FIG. 7C, the vertical force changes from the initial magnetization.
보다 상세하게는, 비교예2로서 일반적인 벡터제어방법으로 초기 자화시에 d축 전류 지령값을 소정의 적분회로를 이용하여 램프(ramp) 함수로 주고, 가속 및 정상상태에서 일정값을 유지하는 방법을 사용하여 수직력을 측정하였는 바, 도 7에 나타낸 실험 결과의 파형에서 보는 바와 같이 초기 자화전류의 변화량이 크지 않지만(도 7(b)), 가속시에 정상상태에서의 수직력의 평균값보다 수직력이 감소됨(도 7(c))을 알 수 있었고, 결국 이러한 선형유도전동기의 가속시에 발생하는 수직력이 자기부상 시스템에 외란으로 작용하는 원인이 된다.More specifically, Comparative Example 2 is a general vector control method in which the d-axis current command value is given to a ramp function using a predetermined integrated circuit during initial magnetization, and a constant value is maintained at an acceleration and steady state. Although the vertical force was measured using, as shown in the waveform of the experimental result shown in FIG. 7, the amount of change in the initial magnetization current was not large (FIG. 7B), but the vertical force was higher than the average value of the normal force in the steady state during acceleration. 7 (c), the vertical force generated during acceleration of the linear induction motor causes disturbance in the magnetic levitation system.
이상과 같이, 본 발명의 실시예에 따르면 비교예1,2와 달리, 선형유도전동기의 초기 자화시 d축 전류 지령값을 램프 함수로 주고, 가속상태에서는 d축 전류 지령값을 q축 전류의 함수로 줌으로써, 초기 자화전류의 변화량이 크지 않고, 가속 및 정상상태에서도 수직력을 일정하게 유지시킬 수 있다.As described above, according to the exemplary embodiment of the present invention, unlike the comparative examples 1 and 2, the d-axis current command value is given as a ramp function during the initial magnetization of the linear induction motor, and the d-axis current command value is defined as the q-axis current in the acceleration state. By giving it as a function, the amount of change in the initial magnetization current is not large, and the vertical force can be kept constant even during acceleration and steady state.
한편, 첨부한 도 9는 자기부상 시스템의 선형유도전동기에 대한 전류 제어를 위한 제어 블럭도를 나타낸다.Meanwhile, FIG. 9 shows a control block diagram for current control of the linear induction motor of the magnetic levitation system.
일반적인 벡터제어 방법은 일정한 d축 전류를 상수로 지령값을 주고 있으나, 본 발명의 방법에서는 d축 전류를 초기 자화시는 램프 함수로 주고, 가속시에는 q축 함수로 지령값을 주는 바, 이때의 d축 전류값 지령은 도 9의 점선 박스로 표시된 d축 전류 지령부에서 내리게 된다.In general, the vector control method gives a constant d-axis current as a command value, but in the method of the present invention, the d-axis current is given as a ramp function during initial magnetization and a q-axis function is given during acceleration. D-axis current value command is lowered from the d-axis current command unit indicated by the dotted line box of FIG.
상기 벡터제어 방법은, 3상 전류를 출력한다고 가정하면 3상전류는 3상/2상 변환에 의해 정지된 좌표축 d축과 q축의 2상 성분으로 변환되고, 이를 기반으로 하는 단위벡터를 사용하여 회전좌표계의 d축과 q축에 투영하여 전류를 제어하는 기법중 하나로서, 본 발명에서는 상기 선형유도전동기가 초기 자화 상태라면(if magnetizing state) 상기 d축 전류는 
여기서, d축 전류는 선형유도전동기를 자화시켜주기 위한 자화전류성분에 해당하고, q축 전류는 선형유도전동기를 추진시켜주기 위한 토크전류성분에 해당한다.
또, iq(q축 전류)는 속도지령을 만족시키기 위해 출력되는 전류지령값으로, 본 발명에서는 가속 및 감속시에 수직력을 제어하기 위해 q축 전류를 사용하였기 때문에 f(iq)는 가속 또는 감속시의 iqref에 해당한다.
그리고, k(게인)은 d축 전류가 포화되지 않게끔 최대값을 가지는 값을 나타낸다. In the vector control method, assuming that a three-phase current is output, the three-phase current is converted into two-phase components of the coordinate axes d-axis and q-axis stopped by three-phase / two-phase transformation, and rotated using the unit vector based on the three-phase current. One of the techniques for controlling the current by projecting on the d-axis and q-axis of the coordinate system, in the present invention, if the linear induction motor is in the initial magnetizing state (if magnetizing state)
Here, the d-axis current corresponds to the magnetizing current component for magnetizing the linear induction motor, the q-axis current corresponds to the torque current component for driving the linear induction motor.
In addition, iq (q-axis current) is a current command value output to satisfy the speed command. In the present invention, f (iq) is accelerated or decelerated because q-axis current is used to control vertical force during acceleration and deceleration. Corresponds to i qref of the hour.
And k (gain) represents the value which has the maximum value so that d-axis current may not become saturated.
도 1은 자기부상 시스템에 대한 구성을 설명하기 위한 단면도, 1 is a cross-sectional view for explaining the configuration of the magnetic levitation system,
도 2는 자기부상 시스템의 선형유도전동기의 실제 모습을 보여주는 사진,2 is a photograph showing the actual appearance of the linear induction motor of the magnetic levitation system,
도 3은 선형유도전동기의 수직력을 측정하기 위한 통상의 원판 시험 장치 및 추진력과 흡인력을 측정하기 위한 통상의 로드셀을 나타내는 사진,3 is a photograph showing a conventional disc test apparatus for measuring vertical force of a linear induction motor and a conventional load cell for measuring propulsion force and suction force;
도 4 및 도 5는 선형유도전동기에서 발생되는 수직력의 측정 결과를 보여주는 파형도,4 and 5 are waveform diagrams showing the measurement results of the vertical force generated in the linear induction motor,
도 6은 비교예 1에 따른 선형유도전동기의 수직력 제어 결과를 보여주는 파형도,6 is a waveform diagram showing a result of vertical force control of a linear induction motor according to Comparative Example 1;
도 7은 비교예 2에 따른 선형유도전동기의 수직력 제어 결과를 보여주는 파형도,7 is a waveform diagram showing a result of vertical force control of a linear induction motor according to Comparative Example 2;
도 8은 본 발명에 따른 선형유도전동기의 수직력 제어 결과를 보여주는 파형도,8 is a waveform diagram showing a result of vertical force control of a linear induction motor according to the present invention;
도 9는 자기부상 시스템의 선형유도전동기에 대한 전류 제어를 위한 제어 블럭도.9 is a control block diagram for current control of a linear induction motor of a magnetic levitation system;
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
10 : 레일 12 : H형 빔10: rail 12: H-beam
14 : 전자석 플레이트 16 : 2차 도체판14
18 : 샤시 구조체 20 : 선형유도전동기18
22 : 자기 부상용 전자석 24 : 자기부상 차량22: magnetic levitation electromagnet 24: magnetic levitation vehicle
Claims (3)
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|---|---|---|---|
| KR1020080113033A KR101031851B1 (en) | 2008-11-14 | 2008-11-14 | Control Method of Normal Force for Linear Induction Motor |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| KR1020080113033A KR101031851B1 (en) | 2008-11-14 | 2008-11-14 | Control Method of Normal Force for Linear Induction Motor |
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| KR20100054220A KR20100054220A (en) | 2010-05-25 |
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Citations (4)
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-
2008
- 2008-11-14 KR KR1020080113033A patent/KR101031851B1/en active IP Right Grant
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| Publication number | Publication date |
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