KR101048511B1 - 유도전동기의 센서리스 속도 제어 시스템 - Google Patents

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KR101048511B1 KR1020090013904A KR20090013904A KR101048511B1 KR 101048511 B1 KR101048511 B1 KR 101048511B1 KR 1020090013904 A KR1020090013904 A KR 1020090013904A KR 20090013904 A KR20090013904 A KR 20090013904A KR 101048511 B1 KR101048511 B1 KR 101048511B1
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Abstract

본 발명은 개선된 슬라이딩 모드 관측기를 적용하여 부하 및 관성 등의 파라메터 변동에도 효율적인 속도 제어가 가능하도록 한 유도전동기의 센서리스 속도 제어 시스템에 관한 것으로,α축 고정자 전압(
Figure 112009010363488-pat00001
), β축 고정자 전압(
Figure 112009010363488-pat00002
)을 출력하는 제 1 벡터 변환부;상기 유도 전동기의 회전시 검출한 α축 고정자 전류(
Figure 112009010363488-pat00003
), β축 고정자 전류(
Figure 112009010363488-pat00004
)가 입력되면 실제 q축의 고정자 전류(
Figure 112009010363488-pat00005
)와 실제 d축 고정자 전류(
Figure 112009010363488-pat00006
)를 출력하는 제 2 벡터 변환부;상기 α축 고정자 전압(
Figure 112009010363488-pat00007
), β축 고정자 전압(
Figure 112009010363488-pat00008
) 그리고 α축 고정자 전류(
Figure 112009010363488-pat00009
), β축 고정자 전류(
Figure 112009010363488-pat00010
)가 입력되면 회전자 자속 추정값을 고려하는 속도 추정 방법으로 유도전동기의 회전자 속도(
Figure 112009010363488-pat00011
)를 구하여 출력하는 슬라이딩 모드 관측/속도 추정부;를 포함한다.
Figure R1020090013904
유도 전동기, 슬라이딩 모드, 관측기, 쇄교 자속, 권선 저항, 회전자

Description

유도전동기의 센서리스 속도 제어 시스템{Sensorless speed control system of induction motor}
본 발명은 유도 전동기에 관한 것으로, 구체적으로 개선된 슬라이딩 모드 관측기를 적용하여 부하 및 관성 등의 파라메터 변동에도 효율적인 속도 제어가 가능하도록 한 유도전동기의 센서리스 속도 제어 시스템에 관한 것이다.
최근에 디지털 기술과 전력용 반도체 소자의 발전으로 인하여 유도전동기의 가변속 구동이 가능해지게 되었으며 벡터제어를 통하여 고성능 가변속 제어 및 토크 제어가 가능해졌다. 유도전동기의 벡터제어에서 전동기의 속도정보가 필수적이다.
속도 정보를 얻기 위해 보통 타코제너레이터 또는 엔코더 등의 속도센서를 사용한다. 그러나 속도 센서를 설치하기 어려운 환경이나 또는 제조 비용을 고려하여 속도 센서를 채택하지 않는 저가의 시스템에서는 속도센서 없이 벡터제어를 구현하여야 한다.
유도전동기의 센서리스 제어를 위하여 MRAS(Model Reference Adaptive System) 방법, ASO(Adaptive Speed Observer) 방법, 칼만 필터를 이용한 방법, 고 주파 주입 방법, 인공지능(AI)등을 이용한 방법 등등의 다양한 속도 추정기법이 연구되고 있다.
한편, 유도전동기의 벡터제어를 위해서는 회전자 자속 정보 또한 필수적인데, 이를 홀 센서 등을 이용하여 직접 측정하는 방법도 있으나 대부분 자속 관측기를 이용하여 간접적으로 구한다.
따라서, 유도 전동기의 백터 제어를 위하여 필요한 자속 관측기를 이용하여 편리하면서 정확하게 속도를 추정하는 방안이 요구된다.
종래 기술의 속도 추정에 많이 사용되는 슬라이딩 모드 관측기(Sliding Mode Observer)의 경우에는 다른 비선형 관측기와 마찬가지로 정확한 플랜트 모델을 필요로 하고 이에 따른 실제 적용상의 부담을 가지고 있다.
또한, 시스템이 어떤 평형점으로 수렴하는 경우 정상상태의 관측오차를 유발할 수 있고, 불확실성의 크기가 예상보다 큰 경우에는 슬라이딩 모드 관측기의 강인성에 문제가 발생한다.
따라서, 종래 기술의 유도전동기의 속도 제어 시스템은 슬라이딩 모드 관측기의 불안정성으로 인하여 속도 추정 능력의 변동, 부하 및 관성 등의 파라메터 변동이 있는 경우에 효율적인 속도 제어가 어렵다.
본 발명은 이와 같은 종래 기술의 유도전동기의 속도 제어 시스템의 문제를 해결하기 위한 것으로, 개선된 슬라이딩 모드 관측기를 적용하여 부하 및 관성 등의 파라메터 변동에도 효율적인 속도 제어가 가능하도록 한 유도전동기의 센서리스 속도 제어 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 속도 추정 능력의 변동, 부하 및 관성 등의 파라메터 변동에도 안정적인 특성을 나타내는 개선된 슬라이딩 모드 관측기를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 속도 추정시에 회전자 자속 추정값을 고려하는 것에 의해 효율적인 속도 제어가 가능하도록 한 유도전동기의 센서리스 속도 제어 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 유도전동기의 센서리스 속도 제어 시스템은 유도 전동기의 속도 제어 시스템에 있어서,α축 고정자 전압(
Figure 112011001358744-pat00147
), β축 고정자 전압(
Figure 112011001358744-pat00148
)을 출력하는 제 1 벡터 변환부 및 상기 유도 전동기의 회전시 검출한 α축 고정자 전류(
Figure 112011001358744-pat00149
), β축 고정자 전류(
Figure 112011001358744-pat00150
)가 입력되면 실제 q축의 고정자 전류(
Figure 112011001358744-pat00151
)와 실제 d축 고정자 전류(
Figure 112011001358744-pat00152
)를 출력하는 제 2 벡터 변환부;상기 α축 고정자 전압(
Figure 112011001358744-pat00153
), β축 고정자 전압(
Figure 112011001358744-pat00154
) 그리고 α축 고정자 전류(
Figure 112011001358744-pat00155
), β축 고정자 전류(
Figure 112011001358744-pat00156
)가 입력되면 회전자 자속 추정값을 고려하는 속도 추정 방법으로 유도전동기의 회전자 속도(
Figure 112011001358744-pat00157
)를 구하여 출력하는 슬라이딩 모드 관측/속도 추정부;를 포함하고 슬라이딩 모드 관측/속도 추정부의 상태방정식은
Figure 112011001358744-pat00158
이고,
여기서,
Figure 112011001358744-pat00159
는 회전자 모델의 회전자 자속 추정치로 다음과 같이 정의되고,
Figure 112011001358744-pat00160
,
Figure 112011001358744-pat00161
, 회전자 모델의 방정식 행렬 G는
Figure 112011001358744-pat00162
이고,그리고
Figure 112011001358744-pat00163
는 이득 행렬이고,
Figure 112011001358744-pat00164
는 유도 전동기 상태 변수 행렬,
Figure 112011001358744-pat00165
는 α-β축 고정자 전압 행렬,
Figure 112011001358744-pat00166
는 α-β축 고정자 전류 행렬,
Figure 112011001358744-pat00167
는 α-β축 회전자자속 행렬이고,
Figure 112011001358744-pat00168

Figure 112011001358744-pat00169
, 고정자 권선과 회전자 권선의 결합도 오차인
Figure 112011001358744-pat00170
이고, 3상을 α-β축으로 변환할때 상호인덕턴스 M은
Figure 112011001358744-pat00171
,
Figure 112011001358744-pat00172
으로 정의되고,
Figure 112011001358744-pat00173
는 고정자와 회전자의 권선 저항,
Figure 112011001358744-pat00174
는 고정자와 회전자의 쇄교 자속,
Figure 112011001358744-pat00175
는 고정자와 회전자 권선의 누설인덕턴스,
Figure 112011001358744-pat00176
는 고정자와 회전자 권선사이의 상호 인덕턴스,
Figure 112011001358744-pat00177
는 회전자의 위치 및 속도이고,
Figure 112011001358744-pat00178
은 회전자 시정수인 것을 특징으로 한다.
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
그리고 상기 제 1 벡터 변환부에는 기준 토오크분 전압(
Figure 112009010363488-pat00038
)과 기준 자속분 전압(
Figure 112009010363488-pat00039
)이 입력되고,상기 기준 토오크분 전압(
Figure 112009010363488-pat00040
)을 출력하기 위한 제 1 신호 처리 수단과,상기 기준 자속분 전압(
Figure 112009010363488-pat00041
)을 출력하기 위한 제 2 신호 처리 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 제 1 신호 처리 수단은,외부로부터 입력되는 기준 속도(
Figure 112009010363488-pat00042
)가 비반전 단자로 입력되고 유도전동기의 회전자 속도(
Figure 112009010363488-pat00043
)가 반전단자로 입력되어 두값의 오차를 구하는 제 1 비교부와,제 1 비교부의 출력값을 받아 속도 제어를 위한 기준 토오크분 전류(
Figure 112009010363488-pat00044
)를 출력하는 제 1 PI 제어기와,기준 토오크분 전류(
Figure 112009010363488-pat00045
)를 비반전 단자의 입력으로 하고, 실제 q축의 고정자 전류(
Figure 112009010363488-pat00046
)가 반전 단자로 입력되어 두값의 오차를 구하는 제 3 비교부와,제 3 비교부의 출력값을 받아 기준 토오크분 전압(
Figure 112009010363488-pat00047
)을 출력하는 제 2 PI 제어기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 제 2 신호 처리 수단은, 외부로부터 입력되는 기준 자속분 전류(
Figure 112009010363488-pat00048
)가 비반전 단자로 입력되고 실제 d축 고정자 전류(
Figure 112009010363488-pat00049
)가 반전 단자로 입력되어 두값의 오차를 구하는 제 2 비교부와,상기 제 2 비교부의 출력값을 받아 자속 제어를 위한 기준 자속분 전압(
Figure 112009010363488-pat00050
)을 출력하는 제 3 PI 제어기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이와 같은 본 발명에 따른 유도전동기의 센서리스 속도 제어 시스템은 다음과 같은 효과를 갖는다.
첫째, 속도 추정시에 회전자 자속 추정값을 고려하는 것에 의해 효율적인 속 도 제어가 가능하도록 한다.
둘째, 속도 추정 능력의 변동, 부하 및 관성 등의 파라메터 변동에도 안정적인 특성을 나타내는 개선된 슬라이딩 모드 관측기를 제공한다.
셋째, 개선된 슬라이딩 모드 관측기를 적용한 속도제어에 의해 파라메터 변동에도 효율적인 속도 제어가 가능하도록 하는 효과가 있다.
이하, 본 발명에 따른 유도전동기의 센서리스 속도 제어 시스템의 바람직한 실시예에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 유도전동기의 센서리스 속도 제어 시스템의 특징 및 이점들은 이하에서의 각 실시예에 대한 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 유도전동기의 센서리스 속도제어 시스템의 구성도이다.
그리고 도 2와 도 4는 종래 기술에서의 유도전동기의 센서리스 속도제어에 따른 속도 응답 결과를 나타낸 그래프이고, 도 3과 도 5는 본 발명에 따른 유도전동기의 센서리스 속도제어에 따른 속도 응답 결과를 나타낸 그래프이다.
본 발명에 따른 유도전동기의 센서리스 속도 제어 시스템은 속도 추정시에 회전자 자속 추정값을 고려하는 것에 의해 효율적인 속도 제어가 가능하도록 한 것이다.
이를 위한 구성은 도 1에서와 같다.
외부로부터 입력되는 기준 속도(
Figure 112009010363488-pat00051
)가 제 1 비교부(11)의 비반전단자로 입력되고, 유도전동기의 회전자 속도(
Figure 112009010363488-pat00052
)가 상기 제 1 비교부(11)의 반전단자로 입력되어 두값의 오차를 구한다.
그리고 제 1 비교부(11)의 출력은 속도 제어를 위한 제 1 PI 제어기(13)로 입력되고 제 1 PI 제어기(13)는 기준 토오크분 전류(
Figure 112009010363488-pat00053
)를 출력한다.
그리고 기준 토오크분 전류(
Figure 112009010363488-pat00054
)가 제 3 비교부(14)의 비반전 단자로 입력되고, 실제 q축의 고정자 전류(
Figure 112009010363488-pat00055
)가 반전 단자로 입력되어 두값의 오차를 구한다.
제 3 비교부(14)의 출력은 전류 제어를 위한 제 2 PI 제어기(15)로 입력되고 제 2 PI 제어기(15)는 기준 토오크분 전압(
Figure 112009010363488-pat00056
)을 출력한다.
그리고 외부로부터 입력되는 기준 자속분 전류(
Figure 112009010363488-pat00057
)가 비반전 단자로 입력되고 실제 d축 고정자 전류(
Figure 112009010363488-pat00058
)가 반전 단자로 입력되어 두값의 오차를 구하는 제 2 비교부(12)의 출력은 자속 제어를 위한 제 3 PI 제어기(16)로 입력된다.
제 3 PI 제어기(16)는 자속 오차에 따른 기준 자속분 전압(
Figure 112009010363488-pat00059
)을 출력한다.
상기 제 2 PI 제어기(15)의 기준 토오크분 전압(
Figure 112009010363488-pat00060
)과 제 3 PI 제어기(16)의 기준 자속분 전압(
Figure 112009010363488-pat00061
)은 제 1 벡터 변환부(17)로 입력되고 제 1 벡터 변환부(17)는 α축 고정자 전압(
Figure 112009010363488-pat00062
), β축 고정자 전압(
Figure 112009010363488-pat00063
)을 출력한다.
전압(
Figure 112009010363488-pat00064
)(
Figure 112009010363488-pat00065
)은 공간 벡터 PWM 인버터(19)로 입력되어 펄스폭 변조되어 유도 전동기(IM)(20)로 인가된다.
그리고 상기 유도 전동기(IM)(20)의 회전시 검출한 α축 고정자 전류(
Figure 112009010363488-pat00066
), β축 고정자 전류(
Figure 112009010363488-pat00067
)는 제 2 벡터 변환부(18)로 입력되고, 제 2 벡터 변환부(18)는 실제 q축의 고정자 전류(
Figure 112009010363488-pat00068
)와 실제 d축 고정자 전류(
Figure 112009010363488-pat00069
)를 출력한다.
그리고 유도 전동기(IM)(20)의 회전시 검출한 전류(
Figure 112009010363488-pat00070
)(
Figure 112009010363488-pat00071
)와 전압(
Figure 112009010363488-pat00072
)(
Figure 112009010363488-pat00073
)은 슬라이딩 모드 관측/속도 추정부(21)로 입력되고, 슬라이딩 모드 관측/속도 추정부(21)는 회전자 자속 추정값을 고려하는 속도 추정 방법으로 유도전동기의 회전자 속도(
Figure 112009010363488-pat00074
)를 구하여 출력한다.
이와 같이 구성된 유도전동기의 센서리스 속도 제어 시스템에서 슬라이딩 모드 관측/속도 추정부(21)가 어떤 방식으로 속도를 추정하느냐에 따라 속도 제어의 효율성이 정해진다.
일반적으로 슬라이딩 모드 관측/속도 추정부(21)의 상태 방정식은 수학식 1에서와 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112009010363488-pat00075
여기서, ^는 상태변수 추정치이다.
그리고
Figure 112009010363488-pat00076
는 유도 전동기 상태 변수 행렬,
Figure 112009010363488-pat00077
는 α-β축 고정자 전압 행렬,
Figure 112009010363488-pat00078
는 α-β축 고정자 전류 행렬,
Figure 112009010363488-pat00079
는 α-β축 회전자자속 행렬이다.
그리고
Figure 112009010363488-pat00080
으로 정의된다.
Figure 112009010363488-pat00081
는 고정자와 회전자의 권선 저항이고,
Figure 112009010363488-pat00082
는 고정자와 회전자의 쇄교 자속이고,
Figure 112009010363488-pat00083
는 고정자와 회전자 권선의 누설인덕턴스이고,
Figure 112009010363488-pat00084
는 고정자와 회전자 권선사이의 상호 인덕턴스이고,
Figure 112009010363488-pat00085
는 회전자의 위치 및 속도이고,
Figure 112009010363488-pat00086
는 이득 행렬이다.
그러나 이와 같이 수학식 1에서와 같은 방법으로 관측 및 속도 추정을 하는 경우에는 속도 제어에 효율성 측면에서 불리한 측면이 있다.
즉, 도 2 및 도 4의 결과 그래프를 보면 회전자 저항, 인가되는 부하 등의 파라메터의 변경에 대하여 불안정한 특성을 나타내는 것을 알 수 있다.
도 2는 3상, 220V, 3마력, 정격속도 1735rpm인 유도전동기에서 수학식 1에서 와 같은 방법으로 구동한 결과를 나타낸 것으로, 회전자저항을 실제 값보다 30% 작게 설정하고 속도지령치는 200rpm이며 초기에 무부하로 운전하다가 중간에 소정의 부하를 인가한 결과를 나타낸 것이다.
그리고 도 4는 도 2는 3상, 220V, 3마력, 정격속도 1735rpm인 유도전동기에서 수학식 1에서와 같은 방법으로 구동한 결과를 나타낸 것으로, 회전자저항을 실제 값보다 30% 크게 설정하고 속도지령치는 200rpm이며 초기에 무부하로 운전하다가 중간에 소정의 부하를 인가한 결과를 나타낸 것이다.
따라서 본 발명에 따른 유도전동기의 센서리스 속도 제어 시스템에서는 수학식 2에서와 같이 슬라이딩 모드 관측/속도 추정부(21)에서 회전자 자속 추정값을 고려하는 속도 추정 방법을 사용한다.
Figure 112009010363488-pat00087
여기서,
Figure 112009010363488-pat00088
는 회전자 모델의 회전자 자속 추정치이고 다음과 같이 정의된다.
Figure 112009010363488-pat00089
,
Figure 112009010363488-pat00090
그리고
Figure 112009010363488-pat00091
는 이득 행렬이다.
상기 수학식 2에서와 같은 상태 방정식이 적용되는 본 발명에 따른 유도 전동기의 속도 제어 시스템은 α축 고정자 전압(
Figure 112009010363488-pat00092
), β축 고정자 전압(
Figure 112009010363488-pat00093
)을 출력하는 제 1 벡터 변환부(17)와, 상기 유도 전동기의 회전시 검출한 α축 고정자 전류(
Figure 112009010363488-pat00094
), β축 고정자 전류(
Figure 112009010363488-pat00095
)가 입력되면 실제 q축의 고정자 전류(
Figure 112009010363488-pat00096
)와 실제 d축 고정자 전류(
Figure 112009010363488-pat00097
)를 출력하는 제 2 벡터 변환부(18)와, 상기 α축 고정자 전압(
Figure 112009010363488-pat00098
), β축 고정자 전압(
Figure 112009010363488-pat00099
) 그리고 α축 고정자 전류(
Figure 112009010363488-pat00100
), β축 고정자 전류(
Figure 112009010363488-pat00101
)가 입력되면 회전자 자속 추정값을 고려하는 속도 추정 방법으로 유도전동기의 회전자 속도(
Figure 112009010363488-pat00102
)를 구하여 출력하는 슬라이딩 모드 관측/속도 추정부(21)를 포함한다.
도 3은 3상, 220V, 3마력, 정격속도 1735rpm인 유도전동기에서 수학식 2에서와 같은 방법으로 구동한 결과를 나타낸 것으로, 회전자저항을 실제 값보다 30% 작게 설정하고 속도지령치는 200rpm이며 초기에 무부하로 운전하다가 중간에 소정의 부하를 인가한 결과를 나타낸 것이다.
그리고 도 5는 도 2는 3상, 220V, 3마력, 정격속도 1735rpm인 유도전동기에서 수학식 2에서와 같은 방법으로 구동한 결과를 나타낸 것으로, 회전자저항을 실제 값보다 30% 크게 설정하고 속도지령치는 200rpm이며 초기에 무부하로 운전하다가 중간에 소정의 부하를 인가한 결과를 나타낸 것이다.
이와 같은 본 발명에 따른 유도전동기의 속도 제어 시스템은 도 3 및 도 5에서와 같이 개선된 슬라이딩 모드 관측기를 적용한 속도제어에 의해 속도 추정 능력, 부하 및 관성 등의 파라메터 변동에도 효율적인 속도 제어가 가능하다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의하여 정해져야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 유도전동기의 센서리스 속도제어 시스템의 구성도
도 2와 도 4는 종래 기술에서의 유도전동기의 센서리스 속도제어에 따른 속도 응답 결과를 나타낸 그래프
도 3과 도 5는 본 발명에 따른 유도전동기의 센서리스 속도제어에 따른 속도 응답 결과를 나타낸 그래프
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
11. 제 1 비교부 12. 제 2 비교부
13. 제 1 PI 제어기 14. 제 3 비교부
15. 제 2 PI 제어기 16. 제 3 PI 제어기
17. 제 1 벡터 변환부 18. 제 2 벡터 변환부
19. 공간벡터 PWM 인버터 20. 유도 전동기
21. 슬라이딩 모드 관측/속도 추정부

Claims (7)

  1. 유도 전동기의 속도 제어 시스템에 있어서,
    α축 고정자 전압(
    Figure 112011001358744-pat00179
    ), β축 고정자 전압(
    Figure 112011001358744-pat00180
    )을 출력하는 제 1 벡터 변환부 및 상기 유도 전동기의 회전시 검출한 α축 고정자 전류(
    Figure 112011001358744-pat00181
    ), β축 고정자 전류(
    Figure 112011001358744-pat00182
    )가 입력되면 실제 q축의 고정자 전류(
    Figure 112011001358744-pat00183
    )와 실제 d축 고정자 전류(
    Figure 112011001358744-pat00184
    )를 출력하는 제 2 벡터 변환부;
    상기 α축 고정자 전압(
    Figure 112011001358744-pat00185
    ), β축 고정자 전압(
    Figure 112011001358744-pat00186
    ) 그리고 α축 고정자 전류(
    Figure 112011001358744-pat00187
    ), β축 고정자 전류(
    Figure 112011001358744-pat00188
    )가 입력되면 회전자 자속 추정값을 고려하는 속도 추정 방법으로 유도전동기의 회전자 속도(
    Figure 112011001358744-pat00189
    )를 구하여 출력하는 슬라이딩 모드 관측/속도 추정부;를 포함하고 슬라이딩 모드 관측/속도 추정부의 상태방정식은
    Figure 112011001358744-pat00190
    이고,
    여기서,
    Figure 112011001358744-pat00191
    는 회전자 모델의 회전자 자속 추정치로 다음과 같이 정의되고,
    Figure 112011001358744-pat00192
    ,
    Figure 112011001358744-pat00193
    , 회전자 모델의 방정식 행렬 G는
    Figure 112011001358744-pat00194
    이고,
    그리고
    Figure 112011001358744-pat00195
    는 이득 행렬이고,
    Figure 112011001358744-pat00196
    는 유도 전동기 상태 변수 행렬,
    Figure 112011001358744-pat00197
    는 α-β축 고정자 전압 행렬,
    Figure 112011001358744-pat00198
    는 α-β축 고정자 전류 행렬,
    Figure 112011001358744-pat00199
    는 α-β축 회전자자속 행렬이고,
    Figure 112011001358744-pat00200
    Figure 112011001358744-pat00201
    , 고정자 권선과 회전자 권선의 결합도 오차인
    Figure 112011001358744-pat00202
    이고, 3상을 α-β축으로 변환할때 상호인덕턴스 M은
    Figure 112011001358744-pat00203
    ,
    Figure 112011001358744-pat00204
    으로 정의되고,
    Figure 112011001358744-pat00205
    는 고정자와 회전자의 권선 저항,
    Figure 112011001358744-pat00206
    는 고정자와 회전자의 쇄교 자속,
    Figure 112011001358744-pat00207
    는 고정자와 회전자 권선의 누설인덕턴스,
    Figure 112011001358744-pat00127
    는 고정자와 회전자 권선사이의 상호 인덕턴스,
    Figure 112011001358744-pat00128
    는 회전자의 위치 및 속도이고,
    Figure 112011001358744-pat00208
    은 회전자 시정수인 것을 특징으로 하는 유도전동기의 센서리스 속도 제어 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 벡터 변환부에는 기준 토오크분 전압(
    Figure 112009010363488-pat00129
    )과 기준 자속분 전압(
    Figure 112009010363488-pat00130
    )이 입력되고,
    상기 기준 토오크분 전압(
    Figure 112009010363488-pat00131
    )을 출력하기 위한 제 1 신호 처리 수단과,
    상기 기준 자속분 전압(
    Figure 112009010363488-pat00132
    )을 출력하기 위한 제 2 신호 처리 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유도전동기의 센서리스 속도 제어 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 제 1 신호 처리 수단은,
    외부로부터 입력되는 기준 속도(
    Figure 112009010363488-pat00133
    )가 비반전 단자로 입력되고 유도전동기의 회전자 속도(
    Figure 112009010363488-pat00134
    )가 반전단자로 입력되어 두값의 오차를 구하는 제 1 비교부와,
    제 1 비교부의 출력값을 받아 속도 제어를 위한 기준 토오크분 전류(
    Figure 112009010363488-pat00135
    )를 출력하는 제 1 PI 제어기와,
    기준 토오크분 전류(
    Figure 112009010363488-pat00136
    )를 비반전 단자의 입력으로 하고, 실제 q축의 고정자 전류(
    Figure 112009010363488-pat00137
    )가 반전 단자로 입력되어 두값의 오차를 구하는 제 3 비교부와,
    제 3 비교부의 출력값을 받아 기준 토오크분 전압(
    Figure 112009010363488-pat00138
    )을 출력하는 제 2 PI 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 유도전동기의 센서리스 속도 제어 시스템.
  7. 제 5 항에 있어서, 상기 제 2 신호 처리 수단은,
    외부로부터 입력되는 기준 자속분 전류(
    Figure 112009010363488-pat00139
    )가 비반전 단자로 입력되고 실제 d축 고정자 전류(
    Figure 112009010363488-pat00140
    )가 반전 단자로 입력되어 두값의 오차를 구하는 제 2 비교부와,
    상기 제 2 비교부의 출력값을 받아 자속 제어를 위한 기준 자속분 전압(
    Figure 112009010363488-pat00141
    )을 출력하는 제 3 PI 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 유도전동기의 센서리스 속도 제어 시스템.
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