KR101664680B1 - 계자권선형 구동모터 제어 시스템 - Google Patents

계자권선형 구동모터 제어 시스템 Download PDF

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KR101664680B1 KR1020150050564A KR20150050564A KR101664680B1 KR 101664680 B1 KR101664680 B1 KR 101664680B1 KR 1020150050564 A KR1020150050564 A KR 1020150050564A KR 20150050564 A KR20150050564 A KR 20150050564A KR 101664680 B1 KR101664680 B1 KR 101664680B1
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한대웅
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현대자동차주식회사
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Abstract

본 발명은 운전 지령에 따라 간단한 수식을 통해 계자전류를 제어하여 계자권선형 구동모터의 제어성능을 개선하고, 운전조건에 따라 실시간으로 계자전류를 제한하여 과온상승을 방지하여 회전자 계자권선의 소손을 방지하는 계자권선형 구동모터 제어 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
이에 본 발명에 따른 계자권선형 구동모터 제어 시스템은, 종래기술 대비 간단하게 회전자 계자권선에 흐르는 계자전류를 제어할 수 있어 제어용 CPU의 과부하 문제를 해소할 수 있고 맵데이터를 축소할 수 있으며, 실시간으로 회전자 계자권선의 온도를 추정하여 과온으로 인한 계자권선의 소손을 방지하여 계자권선형 구동모터의 안정성을 확보할 수 있다.

Description

계자권선형 구동모터 제어 시스템 {System for controlling wound rotor synchronous motor}
본 발명은 계자권선형 구동모터 제어 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 계자권선형 구동모터의 제어 성능을 향상시키기 위한 계자권선형 구동모터 제어 시스템에 관한 것이다.
최근 희토류계 영구자석 재료의 원가 상승 및 공급차질 문제로 모터 회전자가 영구자석이 아닌 전기코일로 이루어진 계자권선형 구동모터를 환경차량에 적용하려는 개발이 활발히 진행되고 있다.
계자권선형 구동모터는 회전자에 코일이 권선된 구조를 갖는 것으로 이 코일에 흐르는 계자전류(If)의 제어가 필요하기 때문에 기존의 영구자석형 동기모터 제어 방식을 이용시 벡터제어전류(Id, Iq) 및 계자전류(If) 등의 제어변수 조합에 따른 제어용 CPU의 과부하 및 맵데이터 방대화의 문제가 있다.
또한 부하 운전시 계자전류에 의한 동손의 영향으로 회전자 온도가 상승하게 되므로 부하 운전조건에 따른 계자권선 온도상승 보호(방지)로직을 별도 적용하지 않으면 회전자 권선 소손 및 운전 성능 제한의 원인이 된다.
종래기술에 따른 계자권선형 구동모터의 계자전류는 운전조건별/고정자전류별 실측값을 데이터베이스화하여 계자권선 전류제어맵을 구성하여 기존 입력변수에 대한 최적의 계자전류를 도출하고, 운전조건별 계자권선 온도실측치를 바탕으로 계자권선 과온보호로직을 구성한다.
그런데, 벡터제어전류(Id, Iq) 및 계자전류(If) 등의 제어변수 조합의 과대에 따른 계자권선 전류제어맵의 과대화, 제어용 CPU의 과부하로 인해 처리속도 저하, 그리고 계자권선 소손보호를 위해 계자전류별 권선온도를 데이터베이스화하는 데까지 도출 소요시간 및 과대한 데이터량의 문제점이 있다.
첨부한 도 1은 종래의 계자권선형 동기모터 제어시스템을 나타낸 것이다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 종래의 계자권선형 동기모터 제어시스템에는 인버터 제어부(100)와 인버터 파워모듈부(200)가 구성된다.
상기 인버터 제어부(100)에는 토크지령(Te*), 최대역자속(λ-1)을 입력으로 하는 고정자/회전자 전류지령맵(120)과, 상기 전류지령맵(120)으로부터의 계자전류지령(If*)을 기반으로 PWM 신호를 출력하는 계자전류제어기(140)와, 상기 전류지령맵(120)으로부터의 고정자전류지령(d축 전류지령과 q축 전류지령)을 기반으로 PWM 신호를 출력하는 고정자전류제어기(160)가 구성된다.
이와 같이 구성되는 종래의 계자권선형 동기모터 제어시스템에서는, 동기모터(300)를 구동시키기 위하여, 먼저 상기 전류지령맵(120)으로부터 계자전류지령(If*) 및 고정자전류지령(Id*,Iq*)이 정해지고, 정해진 각 전류지령을 입력으로 하여 계자전류제어기(140) 및 고정자전류제어기(160)를 통해 전압지령 및 최종 PWM 신호가 순차적으로 결정되어 인버터 파워모듈부(200)로 출력된다.
상기 인버터 파워모듈부(200)는 입력된 각각의 PWM 신호를 기준으로 전압 스위칭을 함으로써 동기모터(300)의 고정자 및 회전자에 전압이 인가되고 전류가 도통되어 토크지령(Te*), 최대역자속(λ-1)에 따른 원하는 출력 토크(모터토크)가 생성된다.
그런데, 이러한 종래의 계자권선형 동기모터 제어시스템의 제어방식은 등토크에 대한 계자전류지령(If*) 및 고정자전류지령(Id*,Iq*)의 조합이 무수히 존재하여 과대하기 때문에, 지령 입력변수에 대한 계자전류별 전류지령맵을 도출하는 시간이 오래 걸리며, 최소손실 운전점을 분석하여 추가 고려해야 하고 또한 토크별 반복 수행과정에 따른 제어용 CPU의 부하 증대 및 맵데이터 방대화의 문제가 발생한다.
또한 종래의 계자권선형 동기모터 제어시스템의 제어방식은 동기모터의 고속/고부하/장시간 운전시 높은 계자전류에 따른 급격히 상승하는 계자권선의 온도를 제어할 수 있는 장치가 없어서 계자권선 소손 및 모터 성능 저하의 원인이 된다.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 운전 지령에 따라 간단한 수식을 통해 계자전류를 제어하여 계자권선형 구동모터의 제어성능을 개선하고, 운전조건에 따라 실시간으로 계자전류를 제한하여 과온상승을 방지하여 회전자 계자권선의 소손을 방지하는 계자권선형 구동모터 제어 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
이에 본 발명에서는, 구동모터의 토크지령(Te), 최대토크(Te_max), 최대계자전류(If_max)를 기반으로 계자전류지령(If)을 생성하는 계자전류지령 생성부; 상기 구동모터의 토크지령(Te)과 최대역자속(λ-1)을 기반으로 고정자전류지령을 결정하는 고정자전류지령맵;을 포함하며, 상기 계자전류지령 생성부는
Figure 112015034988529-pat00001
에 의해 계자전류지령(If)을 결정하는 것을 특징으로 하는 계자권선형 구동모터 제어 시스템을 제공한다.
본 발명의 실시예에 의하면, 상기 고정자전류지령맵은 각각 기준계자전류값이 설정된 복수 개의 계자전류별 보간맵이 구성되어 있으며, 계자전류지령 생성부에서 정해진 계자전류지령(If)을 기반으로 선택된 보간맵을 통해 고정자전류지령을 결정한다.
구체적으로, 상기 고정자전류지령맵은 계자전류지령 생성부에서 정해진 계자전류지령(If)과 동일한 기준계자전류값이 설정된 계자전류별 보간맵이 있으면 해당 보간맵을 통해 고정자전류지령을 결정하고, 상기 기준계자전류값이 모두 계자전류지령 생성부에서 정해진 계자전류지령(If)과 상이하면 상기 계자전류지령(If)과 가장 근접한 기준계자전류값이 설정된 두 개의 계자전류별 보간맵을 통해 생성된 고정자전류지령을 보간하여 최종 출력되는 고정자전류지령을 생성한다.
또한 본 발명의 실시예에 의하면, 상기 계자권선형 구동모터 제어 시스템은, 상기 계자전류지령 생성부에서 정해진 계자전류지령(If)을 기반으로 고정자전류지령맵으로 입력되는 계자전류지령치를 제어하는 계자권선온도제한부를 포함하여 구성되며, 상기 계자권선온도제한부는 실시간으로 검출된 계자전압(Vf)과 계자전류지령 생성부에서 정해진 계자전류지령(If)을 기반으로 하여 실시간 계자권선 온도(Temp_f)를 산출하는 계자온도추정부; 상기 산출한 계자권선 온도(Temp_f)가 설정한 계자권선 최대설정온도(Temp_ fmax)를 초과하지 않도록 하기 위한 온도제한용 최대계자전류(If_com)를 계산하는 PI 제어기; 상기 계자권선 온도(Temp_f)와 계자권선 최대설정온도(Temp_ fmax)의 비교 결과를 기반으로 상기 계자전류지령(If)과 상기 온도제한용 최대계자전류(If_com) 중에서 선택하여 고정자전류지령맵으로 입력하는 셀렉터;를 포함하여 구성된다.
구체적으로, 상기 셀렉터는 계자권선 온도(Temp_f)가 계자권선 최대설정온도(Temp_ fmax) 이하인 경우 계자전류지령 생성부에서 정해진 계자전류지령(If)을 선택하여 고정자전류지령맵으로 입력하고, 계자권선 온도(Temp_f)가 계자권선 최대설정온도(Temp_fmax)를 초과하는 경우 PI 제어기에서 산출 결정한 온도제한용 최대계자전류(If_com)를 선택하여 고정자전류지령맵으로 입력한다.
본 발명에 따른 계자권선형 구동모터 제어 시스템에 의하면, 종래기술 대비 간단하게 회전자 계자권선에 흐르는 계자전류를 제어할 수 있어 제어용 CPU의 과부하 문제를 해소할 수 있고 맵데이터를 축소할 수 있으며, 실시간으로 회전자 계자권선의 온도를 추정하여 과온으로 인한 계자권선의 소손을 방지하여 계자권선형 구동모터의 안정성을 확보할 수 있다.
도 1은 종래기술에 따른 계자권선형 동기모터 제어시스템을 나타낸 도면
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 계자권선형 구동모터 제어 시스템을 설명하기 위한 도면
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 계자권선형 구동모터 제어 시스템을 설명하기 위한 도면
도 4는 종래기술에 따른 계자권선형 구동모터의 제어방식과 본 발명에 따른 계자권선형 구동모터의 제어방식에 따른 토크-속도 곡선 및 계자전류 실측치를 비교하여 나타낸 그래프
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 설명하기로 한다.
첨부한 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 계자권선형 구동모터 제어 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 계자권선형 구동모터 제어 시스템은 종래기술 대비 계자전류(혹은 회전자 전류)를 간단하게 제어하여 계자권선형 구동모터의 제어 성능을 향상시키기 위한 구성으로서, 계자전류지령 생성부(10)와 고정자전류지령맵(20)을 포함하여 구성된다.
상기 계자전류지령 생성부(10)는 계자권선형 구동모터의 토크지령(Te), 최대토크(Te_max), 최대계자전류(If_max)를 입력으로 하여 토크별 계자전류지령(If)을 산출 결정하는 것으로, 토크지령(Te), 최대토크(Te_max), 최대계자전류(If_max)에 따라 아래 식 1과 같이 계자전류지령(If)을 결정 제어한다.
식 1 :
Figure 112015034988529-pat00002
상기 고정자전류지령맵(20)은 계자권선형 구동모터의 토크지령(Te)과 최대역자속(λ-1)을 입력으로 하여 고정자전류지령(d축 전류지령(Id)과 q축 전류지령(Iq))을 결정 제어하는 것으로, 고정자전류지령(Id,Iq)을 생성하는 서로 다른 복수 개의 계자전류별 보간맵(22)이 구성되어 있으며, 상기 복수 개의 계자전류별 보간맵(22) 중 선택된 보간맵에 의해 계자권선형 구동모터의 최대출력운전을 위한 고정자전류지령(Id,Iq)이 정해진다.
이때 상기 복수 개의 계자전류별 보간맵(22)은 각각 기준계자전류값(예를 들어, 0A, 10A, 20A 등)이 설정되어 있어서, 설정된 기준계자전류값과 동일한 계자전류지령(If)이 입력되는 경우 해당 보간맵을 통해 고정자전류지령(Id,Iq)이 정해지고, 설정된 기준계자전류값과 모두 동일하지 않은 계자전류지령(If)이 입력되는 경우 즉, 두 개의 계자전류별 보간맵에 설정된 기준계자전류값의 사이값이 입력되는 경우 상기 각 보간맵에서 생성된 지령을 보간하여 고정자전류지령(Id,Iq)으로 결정한다.
다시 말해, 상기 고정자전류지령맵(20)은 계자전류지령 생성부(10)로부터 입력된 계자전류지령(If)이 복수 개의 계자전류별 보간맵(22) 중 두 개의 보간맵에 설정된 기준계자전류값의 사이값인 경우, 상기 두 개의 보간맵에서 토크지령(Te)과 최대역자속(λ-1)을 기반으로 정해진 두 개의 고정자전류지령을 보간한 보간값으로서 고정자전류지령(Id,Iq)을 결정하여 출력한다.
다시 말해, 상기 고정자전류지령맵(20)은 계전전류지령 생성부(10)에서 정해진 계자전류지령(If)이 입력되면, 입력된 계자전류지령(If)과 가장 근접한 기준계자전류값이 설정된 두 개의 보간맵에서 토크지령(Te)과 최대역자속(λ-1)을 기반으로 각각 고정자전류지령이 생성되고, 이렇게 생성된 두 개의 고정자전류지령을 보간하여서 최종 출력되는 고정자전류지령(Id,Iq)을 정하게 된다.
예를 들면, 복수 개의 계자전류별 보간맵(22)의 기준계자전류값이 각각 0A, 10A, 20A 등으로 정해진 경우, 계자전류지령 생성부(10)에서 생성된 계자전류지령(If)이 12A이면, 고정자전류지령맵(20)에서는 10A가 기준계자전류값으로 설정되어 있는 보간맵과 20A가 기준계자전류값으로 설정되어 있는 보간맵에서 생성된 고정자전류지령을 보간하여 최종 출력되는 고정자 d축/q축 전류지령(Id,Iq)이 정해진다.
그리고 여기서, 상기의 토크지령(Te)과 최대역자속(λ-1)은 계자권선형 구동모터의 운전조건(예를 들면, 운전자 요구토크)에 따라 가변 결정되며, 상기의 최대토크(Te_max)와 최대계자전류(If_max)는 계자권선형 구동모터에 따라 고정값으로 정해진다.
본 발명에 따라 상기 계자전류지령 생성부(10)를 이용하여 계자전류지령(If)을 생성함으로써 종래기술에 따른 계자권선형 구동모터 제어방식 대비 간단하게 구동모터의 운전토크별 계자전류지령(If)을 제어할 수 있어 제어용 CPU의 부하율 저감이 가능하고 또한 별도의 계자전류맵이 필요하지 않아 전류맵데이터량이 저감되는 이점이 있다.
한편, 도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 계자권선형 구동모터 제어 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 3에 보이듯, 계자권선형 구동모터의 회전자 계자권선 온도 제한을 위한 시스템 구성으로서, 계자전류지령 생성부(10)에서 정해진 모터 토크별 계자전류지령(If)을 기반으로 고정자전류지령맵(20)으로 입력되는 계자전류지령치(If*)를 제어하는 계자권선온도제한부(30)가 구성된다.
상기 계자권선온도제한부(30)는 회전자 계자권선의 온도 제한을 위하여 계자전류지령 생성부(10)로부터 고정자전류지령맵(20)으로 입력되는 계자전류지령치(If*)를 제어하며, 이를 위하여, 계자전류지령 생성부(10)에서 정해진 계자전류지령(If)과 실시간으로 검출된 계자전압(Vf)을 입력으로 하여 고전자전류지령맵(20)으로 입력되는 계자전류지령치(If*)를 제어한다.
상기 계자권선온도제한부(30)는 실시간으로 검출된 계자전압(Vf)과 계자전류지령 생성부(10)에서 정해진 계자전류지령(If)을 입력으로 하여 실시간으로 계자권선 온도(Temp_f)를 산출하는 계자온도추정부(32)와, 상기 산출된 계자권선 온도(Temp_f)가 최대허용치(최대설정온도)를 초과하지 않도록 하는 계자권선 허용전류값으로서 온도제한용 최대계자전류(If_com)를 계산하는 PI 제어기(34), 및 계자전류지령 생성부(10)에서 정해진 계자전류지령(If)과 PI 제어기(34)에서 결정한 토크별 최대계자전류(If_com) 중에서 고정자전류지령맵(20)으로 입력되는 계자전류(If*)를 상기 계자권선 온도(Temp_f)와 계자권선 최대설정온도(Temp_ fmax)의 비교 결과를 기반으로 선택하여 정하는 셀렉터(36)를 포함한다.
상기 계자온도추정부(32)는 실시간으로 검출된 계자전압(Vf)을 계자전류지령 생성부(10)에서 정해진 계자전류지령(If)으로 제산한(나눈) 값(입력값)을 기반으로 하는 계자온도추정테이블(R-T table)을 포함하며, 이 계자온도추정테이블(R-T table)을 통해 실시간 계자권선 온도(Temp_f)를 산출한다.
즉, 상기 계자온도추정테이블(R-T table)은 입력값(계자저항)을 기반으로 하여 실시간으로 계자권선 온도(Temp_f)를 산출하도록 사전 구성된 테이블이다.
상기 PI 제어기(34)는 회전자 계자권선의 최대온도를 제한하기 위해 설정한 계자권선 최대설정온도(Temp_ fmax)에서 상기 계자권선 온도(Temp_f)를 차감한 값을 기반으로 하여 온도제한용 최대계자전류(If_com)를 계산한다.
이때 상기 온도제한용 최대계자전류(If_com)는 계자권선 온도(Temp_f)가 최대허용치를 초과하지 않도록 하는 회전자 계자권선의 최대허용전류값으로서 정해지며, 상기 계자전류지령 생성부(10)에 입력되는 최대계자전류(If_max)와 구분된다.
상기 셀렉터(36)는 계자권선 온도(Temp_f)가 계자권선 최대설정온도(Temp_ fmax) 이하인 경우 계자전류지령 생성부(10)에서 정해진 계자전류(If)를 선택하고, 계자권선 온도(Temp_f)가 계자권선 최대설정온도(Temp_ fmax)를 초과하는 경우 PI 제어기(34)에서 산출 결정한 온도제한용 최대계자전류(If_com)를 선택하여, 고정자전류지령맵(20)으로 입력되는 계자전류(If*)로서 결정한다.
상기 계자권선 최대설정온도(Temp_ fmax)는 회전자 계자권선의 소손을 방지하기 위해 사전 설정한 최대온도값이다.
이렇게 결정된 계자전류(If*)를 기반으로 고정자전류지령맵(20) 내에 구성된 복수 개의 계자전류별 보간맵(22) 중 기준계자전류값을 기반으로 선택되는 어느 하나의 보간맵 또는 두 개의 보간맵이 고정자전류지령(Id*,Iq*)을 결정하는 전류지령맵으로서 선택되며, 선택된 보간맵에 의해 고정자 d/q축 전류지령(Id*,Iq*)을 결정한다.
이때 상기 셀렉터(36)에서 선택 출력되는 계자전류(If*)가 PI 제어기(34)에서 출력되는 온도제한용 최대계자전류(If_com)로 결정되는 경우, 상기 계자전류(If*)는 계자권선의 과온 상승을 방지하기 위한 계자전류보상값이 된다.
그리고, 도면으로 나타내지는 않았으나, 계자권선형 구동모터의 제어를 위한 인버터 파워모듈부는 계자전류(If*) 및 상기 결정된 고정자 d/q축 전류지령(Id*,Iq*)을 기반으로 하여 생성되는 PWM 신호를 입력받아 구동모터의 고정자 및 회전자에 전압 및 전류를 인가하여 토크지령(Te)에 따른 출력 토크가 구동모터에서 생성되도록 한다.
첨부한 도 4는 종래기술에 따른 계자권선형 구동모터의 제어방식과 본 발명에 따른 계자권선형 구동모터의 제어방식에 따른 토크-속도 곡선 및 계자전류 실측치를 비교하여 나타낸 그래프이다.
도 4에 보이듯, 종래기술에 따른 계자권선형 구동모터의 제어방식과 본 발명에 따른 계자권성형 구의 제어방식을 비교해본 결과, 토크-속도 곡선은 유사한 운전 특성을 가지며, 약계자 영역에서는 토크지령 감소에 따라 계자전류 실측치가 감소함을 알 수 있다.
즉, 구동모터의 토크지령 감소시 모터 토크(출력) 감소를 위해 계자전류지령치가 감소함을 알 수 있다.
따라서 본 발명에 따라 계자전류를 제어함에 의해, 종래기술에 따른 제어방식에서 고속/고부하 운전시 발생하는 동손 및 철손에 의한 회전자 권선의 과온상승 문제를 개선하여, 운전조건에 따른 구동모터의 고속/고부하 영역에서 회전자 계자권선의 과도한 온도 상승을 제한하여 저감시킬 수 있다.
상기와 같은 구성을 포함하는 계자권선형 구동모터 제어 시스템에 의해 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.
1. 종래기술 대비 간단하게 계자권선형 구동모터의 회전자 권선에 인가되는 계자전류를 제어할 수 있어서, 종래 제어방식에 따른 구동모터 운전 제어용 CPU의 과부하 문제를 해소할 수 있고 종래 제어로직을 단순히 구성할 수 있어서 제어용 CPU의 처리속도를 상승시킬 수 있으며, 전체 맵 데이터의 축소로 인한 운전성능 향상을 가져올 수 있다.
2. 운전조건에 따라 구동모터의 고속/고부하에서 회전자 계자전류 감소에 따른 동손 및 철손의 저감으로 효율향상이 가능하고 계자권선의 과온 상승을 방지할 수 있다.
3. 실시간으로 회전자 과온을 방지함으로써 계자권선형 구동모터의 운전 안정성을 확보할 수 있으며, 추가적인 냉각장치가 불필요하여 원가절감에 도움이 될 수 있다.
4. 실차에 적용할 경우 급가속/급제동에서 발생할 수 있는 회전자 계자권선의 급격한 온도 상승에 대해 빠른 반응 및 대응이 가능하여 실차 운전성 및 주행성능 향상에 도움이 될 수 있다.
5. 장시간 운전시간에도 계자권선의 온도 상승에 따른 안정성을 확보할 수 있으며, 내구시험 및 가혹주행시험 조건에서도 모터의 성능 안정성을 확보할 수 있다.
이상으로 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명하였는바, 본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 다음의 특허청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 또한 본 발명의 권리범위에 포함된다.
10 : 계자전류지령 생성부
20 : 고정자전류지령맵
22 : 계자전류별 보간맵
30 : 계자권선온도제한부
32 : 계자온도추정부
34 : PI 제어기
36 : 셀렉터

Claims (9)

  1. 구동모터의 토크지령(Te), 최대토크(Te_max), 최대계자전류(If_max)를 기반으로 계자전류지령(If)을 생성하는 계자전류지령 생성부;
    상기 구동모터의 토크지령(Te)과 최대역자속(λ-1)을 기반으로 고정자전류지령을 결정하는 고정자전류지령맵;을 포함하며,
    상기 계자전류지령 생성부는
    Figure 112016069109118-pat00003

    에 의해 계자전류지령(If)을 결정하고,
    상기 계자전류지령 생성부에서 정해진 계자전류지령(If)을 기반으로 고정자전류지령맵으로 입력되는 계자전류지령치를 제어하는 계자권선온도제한부를 구비하는 것을 특징으로 하는 계자권선형 구동모터 제어 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 고정자전류지령맵은 각각 기준계자전류값이 설정된 복수 개의 계자전류별 보간맵이 구성되어 있으며, 계자전류지령 생성부에서 정해진 계자전류지령(If)을 기반으로 선택된 보간맵을 통해 고정자전류지령을 결정하는 것을 특징으로 하는 계자권선형 구동모터 제어 시스템.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 고정자전류지령맵은 각각 기준계자전류값이 설정된 복수 개의 계자전류별 보간맵이 구성되어 있으며, 계자전류지령 생성부에서 정해진 계자전류지령(If)과 동일한 기준계자전류값이 설정된 계자전류별 보간맵이 있으면 해당 보간맵을 통해 고정자전류지령을 결정하는 것을 특징으로 하는 계자권선형 구동모터 제어 시스템.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 고정자전류지령맵은 각각 기준계자전류값이 설정된 복수 개의 계자전류별 보간맵이 구성되어 있으며, 상기 기준계자전류값이 모두 계자전류지령 생성부에서 정해진 계자전류지령(If)과 상이하면 상기 계자전류지령(If)과 가장 근접한 기준계자전류값이 설정된 두 개의 계자전류별 보간맵을 통해 생성된 고정자전류지령을 보간하여 최종 출력되는 고정자전류지령을 생성하는 것을 특징으로 하는 계자권선형 구동모터 제어 시스템.
  5. 삭제
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 계자권선온도제한부는,
    계자권선 온도(Temp_f)가 설정한 계자권선 최대설정온도(Temp_fmax)를 초과하지 않도록 하기 위한 온도제한용 최대계자전류(If_com)를 계산하는 PI 제어기;
    상기 계자권선 온도(Temp_f)와 계자권선 최대설정온도(Temp_fmax)의 비교 결과를 기반으로 상기 계자전류지령(If)과 상기 온도제한용 최대계자전류(If_com) 중에서 선택하여 고정자전류지령맵으로 입력하는 셀렉터;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 계자권선형 구동모터 제어 시스템.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 계자권선온도제한부는 실시간으로 검출된 계자전압(Vf)과 계자전류지령 생성부에서 정해진 계자전류지령(If)을 기반으로 하여 실시간 계자권선 온도(Temp_f)를 산출하는 계자온도추정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 계자권선형 구동모터 제어 시스템.
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 셀렉터는 계자권선 온도(Temp_f)가 계자권선 최대설정온도(Temp_ fmax) 이하인 경우 계자전류지령 생성부에서 정해진 계자전류지령(If)을 선택하여 고정자전류지령맵으로 입력하는 것을 특징으로 하는 계자권선형 구동모터 제어 시스템.
  9. 청구항 6에 있어서,
    상기 셀렉터는 계자권선 온도(Temp_f)가 계자권선 최대설정온도(Temp_ fmax)를 초과하는 경우 PI 제어기에서 산출 결정한 온도제한용 최대계자전류(If_com)를 선택하여 고정자전류지령맵으로 입력하는 것을 특징으로 하는 계자권선형 구동모터 제어 시스템.
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