KR101937205B1

KR101937205B1 - 모터 구동 장치 및 모터의 운전 제어 방법

Info

Publication number: KR101937205B1
Application number: KR1020170007242A
Authority: KR
Inventors: 최양광
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2017-01-16
Filing date: 2017-01-16
Publication date: 2019-01-10
Also published as: KR20180084318A

Abstract

본 명세서는 모터 구동 장치 및 모터의 운전 제어 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 과급기 모터의 운전 특성을 이용하여, 모터가 급가속 운전을 할 시 제어 게인을 전환하는 모터 구동 장치 및 모터의 운전 제어 방법에 관한 것이다.

Description

모터 구동 장치 및 모터의 운전 제어 방법{APPARATUS FOR DRIVING MOTOR OF SUPER CHARGER AND METHOD FOR CONTROLLING OPERATION OF MOTOR OF SUPER CHARGER}

본 명세서는 모터 구동 장치 및 모터의 운전 제어 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 과급기 모터를 구동하는 모터 구동 장치 및 과급기 모터의 운전 제어 방법에 관한 것이다.

본 발명의 배경이 되는 기술은, 차량용 엔진을 과급할 목적으로 사용되는 과급기(Electric Super charger)의 모터 제어에 관한 것이다.

과급기는 영구자석형 동기 모터를 채용한 기술로, 저전압 조건에 고속으로 운전하는 것을 특징으로 한다. 종래의 과급기 모터 제어 기술에서는 단위부피 당 출력이 높은 영구자석형 동기 모터를 센서를 적용하여 운전을 제어할 경우, 가격 상승, 센서의 신뢰성 확보와 같은 문제점이 있어, 이를 극복하기 위해 모터의 구동 전류를 근거로 속도 및 위치를 추정하는 센서리스 제어 방식을 적용하였다. 과급기의 운전은 idle시 저속 운전, 엔진의 가속성능 향상을 위한 급가속 동작, 고속 운전으로 구분 되어지는데, 각 운전 속도마다 제어 조건을 변경하여야만 최적의 운전 및 제어가 이루어질 수 있었다. 그러나, 센서리스 제어 방식의 특성상, 모터의 속도 추정 및 이에 따른 제어가 센서 채용 방식에 비해 덜 신속하고 덜 정확하게 이루어질 수 밖에 없었다. 이러한 제어의 속응성/정확성의 한계로 인해 저속 운전, 급가속 운전 및 고속 운전 각각 마다 동일한 제어 게인(Gain)을 적용하여 모터를 제어하는 방법에 제안되었으나, 이 또한 효율성 및 안정성의 문제를 발생하게 되었다. 동일한 제어 게인을 적용할 경우 저속 운전시에는 안정적이나 급가속 운전시에는 성능이 저하되고, 고속 운전시에는 제어가 불안정하게 이루어지게 될 수 밖에 없었다. 또는, 반대로 고속 운전이 안정한 경우 저속 운전이 불안정하게 되어, 모든 운전 동작에서 우수한 성능을 확보하는 것이 불가능하였다.

결과적으로, 종래의 과급기 모터 제어 기술에서는, 저속 운전, 급가속 운전 및 고속 운전으로 구분되어 운전하는 과급기의 운전 특성상 센서리스 제어 방식의 적용이 어려웠고, 제어의 속응성/정확성, 운전의 효율성/안정성을 모두 충족시킬 수 있는 과급기 모터의 제어 방안이 마련되지 않았으며, 이에 따라 과급기 모터 제어의 활용성/사용성이 보장되지 않는 문제가 있었다.

따라서, 본 명세서는 과급기 모터의 운전 특성에 따른 센서리스 제어의 제약을 개선하는 것을 과제로 하여, 안정적인 센서리스 제어가 이루어질 수 있는 모터 구동 장치 및 운전 제어 방법을 제공하고자 한다.

구체적으로, 모터의 운전 속도에 따른 적절한 제어 신호의 생성이 이루어져, 모터의 각 운전 영역별로 운전 성능이 최적화될 수 있는 모터 구동 장치 및 운전 제어 방법을 제공하고자 한다.

상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위한 본 명세서에 개시된 모터 구동 장치 및 모터의 운전 제어 방법은, 모터의 운전 특성을 이용하여, 모터가 급가속 운전을 할 시 제어 게인을 전환하는 것을 특징으로 한다.

보다 구체적으로, 모터의 속도가 기설정된 속도 구간에서 증가하는 경우, 모터의 속도를 제어하기 위한 제어 신호를 생성하는 근거가 되는 제어 게인을 전환하는 것을 특징으로 한다.

즉, 본 명세서에 개시된 모터 구동 장치 및 모터의 운전 제어 방법은, 모터가 저속 운전에서 고속 운전으로 속도가 증가하는 급가속 운전을 하는 시점에서 제어 게인을 전환하여, 상술한 바와 같은 과제를 해결한다.

상술한 바와 같은 기술적 특징을 과제 해결 수단으로 하는 본 명세서에 개시된 모터 구동 장치는, 모터의 구동을 제어하는 모터 구동 장치로, 제어 신호에 따라 상기 모터의 구동 전류를 상기 모터에 인가하는 인버터 및 상기 모터의 속도별로 기설정된 복수의 제어 게인에 따라 상기 모터의 속도를 제어하기 위한 상기 제어 신호를 생성하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는, 기설정된 속도 구간에서 상기 제어 게인을 전환한다.

일 실시 예에서, 상기 제어 게인은, 상기 제어 신호를 생성하기 위한 연산 처리 과정의 연산 이득일 수 있다.

일 실시 예에서, 상기 제어 게인은, 저속 운전에 해당하는 제1 제어 게인 및 고속 운전에 해당하는 제2 제어 게인을 포함할 수 있다.

일 실시 예에서, 상기 제어 게인은, 급가속 운전에 해당하는 제3 제어 게인을 더 포함할 수 있다.

일 실시 예에서, 상기 속도 구간은, 상기 모터의 속도가 기설정된 변화 기준 이상으로 증가하는 구간일 수 있다.

일 실시 예에서, 상기 변화 기준은, 상기 모터의 급가속 운전에 따른 속도 변화의 기울기 기준일 수 있다.

일 실시 예에서, 상기 제어부는, 상기 모터의 속도가 상기 속도 구간에 해당하는 경우, 상기 모터가 급가속 운전을 하는 것으로 판단하여, 상기 제어 게인을 전환할 수 있다.

일 실시 예에서, 상기 제어부는, 상기 모터의 속도가 상기 속도 구간에 해당하는 경우, 상기 모터가 저속에서 고속으로 급가속 운전을 하는 것으로 판단하여, 저속 운전에 해당하는 제어 게인을 고속 운전에 해당하는 제어 게인 또는 급가속 운전에 해당하는 제어 게인으로 전환할 수 있다.

일 실시 예에서, 상기 제어부는, 상기 모터의 속도가 상기 속도 구간의 시기에 도달한 시점에 상기 제어 게인을 전환할 수 있다.

일 실시 예에서, 상기 제어부는, 상기 모터의 위치 및 속도 추정의 근거가 되는 지령 전류의 전류각을 보상할 수 있다.

일 실시 예에서, 상기 제어부는, 상기 모터에 인가된 전류를 검출하여, 검출한 전류를 근거로 상기 지령 전류의 실제 전류각을 추정하고, 추정한 전류각과 현재 전류 지령 값의 전류각의 오차를 판단한 결과에 따라 상기 지령 전류의 전류각을 보상할 수 있다.

일 실시 예에서, 상기 제어부는, 상기 제어 게인을 전환한 후, 상기 지령 전류의 전류각을 보상할 수 있다.

일 실시 예에서, 상기 제어부는, 상기 속도 구간 내에서 상기 지령 전류의 전류각을 보상할 수 있다.

일 실시 예에서, 상기 제어부는, 상기 모터의 급가속 운전에 따라 상기 지령 전류의 크기가 증가한 후, 상기 지령 전류의 크기가 감소하는 시기에 상기 지령 전류의 전류각을 보상할 수 있다.

또한, 상술한 바와 같은 기술적 특징을 과제 해결 수단으로 하는 본 명세서에 개시된 모터의 운전 제어 방법은, 기설정된 제1 제어 게인에 따라 상기 모터의 속도를 제어하기 위한 제어 신호를 생성하여, 상기 모터의 저속 운전을 제어하는 단계, 상기 모터의 속도가 증가하여 기설정된 속도 구간의 시기에 도달한 경우, 상기 제1 제어 게인을 제2 제어 게인으로 전환하는 단계 및 상기 제2 제어 게인에 따라 상기 제어 신호를 생성하여, 상기 모터의 급가속 운전을 제어하는 단계를 포함한다.

일 실시 예에서, 상기 제1 제어 게인은, 상기 모터의 저속 운전을 제어하기 위한 제어 게인이고, 상기 제2 제어 게인은, 상기 모터의 급가속 운전 또는 고속 운전을 제어하기 위한 제어 게인일 수 있다.

일 실시 예에서, 상기 모터의 위치 및 속도 추정의 근거가 되는 지령 전류의 전류각을 보상하는 단계를 더 포함할 수 있다.

일 실시 예에서, 상기 보상하는 단계는, 상기 모터에 인가된 전류를 검출하여, 검출한 전류를 근거로 상기 지령 전류의 실제 전류각을 추정하고, 추정한 전류각과 현재 전류 지령 값의 전류각의 오차를 판단한 결과에 따라 상기 지령 전류의 전류각을 보상할 수 있다.

일 실시 예에서, 상기 보상하는 단계는, 상기 속도 구간 내에서 상기 지령 전류의 전류각을 보상할 수 있다.

일 실시 예에서, 상기 보상하는 단계는, 상기 모터의 급가속 운전에 따라 상기 지령 전류의 크기가 증가한 후, 상기 지령 전류의 크기가 감소하는 시기에 상기 지령 전류의 전류각을 보상할 수 있다.

본 명세서에 개시된 모터 구동 장치 및 모터의 운전 제어 방법은, 모터가 급가속 운전을 할 시 모터의 속도를 제어하기 위한 제어 신호를 생성하는 근거가 되는 제어 게인을 전환함으로써, 모터의 운전 속도에 따른 적절한 제어 신호의 생성이 이루어질 수 있는 효과가 있다.

이에 따라, 본 명세서에 개시된 모터 구동 장치 및 모터의 운전 제어 방법은, 모터의 각 운전 영역별로 운전 성능이 최적화될 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 명세서에 개시된 모터 구동 장치 및 모터의 운전 제어 방법은, 제어 게인을 전환함과 더불어 제어 신호의 생성 근거가 되는 지령 전류의 전류각을 보상함으로써, 모터의 운전 속도에 대한 정확한 제어가 이루어질 수 있는 효과가 있다.

이에 따라, 본 명세서에 개시된 모터 구동 장치 및 모터의 운전 제어 방법은, 정확하고 안정적인 센서리스 제어가 이루어질 수 있는 효과가 있다.

아울러, 본 명세서에 개시된 모터 구동 장치 및 모터의 운전 제어 방법은, 정확하고 안정적인 센서리스 제어가 이루어짐으로써, 인버터 및 모터의 효율 저하, 온도 상승 및 이에 따른 손실을 방지할 수 있는 효과가 있다.

이에 따라, 본 명세서에 개시된 모터 구동 장치 및 모터의 운전 제어 방법은, 안정적이고 신뢰성있는 모터 제어 및 구동이 이루어질 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 명세서에 개시된 모터 구동 장치의 구성을 나타낸 구성도.
도 2는 본 명세서에 개시된 모터 구동 장치의 실시 예에 따른 제어부의 구성을 나타낸 구성도.
도 3은 도 2에 도시된 바와 같은 제어부의 제어 블록을 나타낸 블록도.
도 4는 본 명세서에 개시된 모터 구동 장치 및 모터의 운전 제어 방법의 실시 예에 따른 제어 게인 전환 개념을 나타낸 그래프.
도 5는 도 4에 도시된 바와 같은 제어 게인 전환의 일 예를 나타낸 그래프.
도 6은 본 명세서에 개시된 모터 구동 장치 및 모터의 운전 제어 방법의 지령 전류의 전류각 개념을 나타낸 예시도.
도 7은 본 명세서에 개시된 모터 구동 장치 및 모터의 운전 제어 방법의 실시 예에 따른 지령 전류의 전류각 보상 개념을 나타낸 예시도.
도 8은 본 명세서에 개시된 모터 구동 장치 및 모터의 운전 제어 방법의 실시 예에 따른 고속 운전 시 지령 전류의 전류각 보상 결과를 나타낸 그래프.
도 9는 본 명세서에 개시된 모터 구동 장치 및 모터의 운전 제어 방법의 실시 예에 따른 급가속 운전 시 지령 전류의 전류각 보상 결과를 나타낸 그래프.
도 10a는 지령 전류의 전류각 보상 전 상전류의 파형을 나타낸 그래프.
도 10b는 본 명세서에 개시된 모터 구동 장치 및 모터의 운전 제어 방법의 실시 예에 따른 지령 전류의 전류각 보상 후 상전류의 파형을 나타낸 그래프.
도 11은 본 명세서에 개시된 모터의 운전 제어 방법의 순서를 나타낸 순서도.

본 명세서에 개시된 발명은 모터 구동 장치 및 모터의 운전 제어 방법에 적용될 수 있다. 특히, 센서리스 제어 방식으로 차랑용 엔진의 과급 목적으로 사용되는 과급기(Super Charger)의 모터를 제어하는 모터 구동 장치 및 이의 운전 제어 방법에 유용하게 적용될 수 있다. 그러나 본 명세서에 개시된 발명은 이에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상이 적용될 수 있는 기존의 모든 센서리스 제어 방식의 모터 제어 장치, 모터 구동 장치, 모터를 제어하는 인버터 장치, 모터 제어 장치의 제어 방법, 인버터 장치의 제어 방법, 모터 제어 장치를 제어하는 제어 수단 및 이의 제어 방법, 인버터 장치를 제어하는 제어 장치 및 이의 제어 방법 등에도 적용될 수 있다.

본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 명세서에 개시된 기술의 사상을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 본 명세서에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 명세서에 개시된 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적인 용어가 본 명세서에 개시된 기술의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라, 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.

또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.

또한, 본 명세서에 개시된 기술을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 기술의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 기술의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 그 기술의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.

이하, 도 1 내지 도 11을 참조하여 본 명세서에 개시된 모터 구동 장치 및 모터의 운전 제어 방법을 설명한다.

도 1은 본 명세서에 개시된 모터 구동 장치의 구성을 나타낸 구성도이다.

도 2는 본 명세서에 개시된 모터 구동 장치의 실시 예에 따른 제어부의 구성을 나타낸 구성도이다.

도 3은 도 2에 도시된 바와 같은 제어부의 제어 블록을 나타낸 블록도이다.

도 4는 본 명세서에 개시된 모터 구동 장치 및 모터의 운전 제어 방법의 실시 예에 따른 제어 게인 전환 개념을 나타낸 그래프이다.

도 5는 도 4에 도시된 바와 같은 제어 게인 전환의 일 예를 나타낸 그래프이다.

도 6은 본 명세서에 개시된 모터 구동 장치 및 모터의 운전 제어 방법의 지령 전류의 전류각 개념을 나타낸 예시도이다.

도 7은 본 명세서에 개시된 모터 구동 장치 및 모터의 운전 제어 방법의 실시 예에 따른 지령 전류의 전류각 보상 개념을 나타낸 예시도이다.

도 8은 본 명세서에 개시된 모터 구동 장치 및 모터의 운전 제어 방법의 실시 예에 따른 고속 운전 시 지령 전류의 전류각 보상 결과를 나타낸 그래프이다.

도 9는 본 명세서에 개시된 모터 구동 장치 및 모터의 운전 제어 방법의 실시 예에 따른 급가속 운전 시 지령 전류의 전류각 보상 결과를 나타낸 그래프이다.

도 10a는 지령 전류의 전류각 보상 전 상전류의 파형을 나타낸 그래프이다.

도 10b는 본 명세서에 개시된 모터 구동 장치 및 모터의 운전 제어 방법의 실시 예에 따른 지령 전류의 전류각 보상 후 상전류의 파형을 나타낸 그래프이다.

도 11은 본 명세서에 개시된 모터의 운전 제어 방법의 순서를 나타낸 순서도이다.

먼저, 본 명세서에 개시된 모터 구동 장치(이하, 구동 장치라 칭한다)를 설명한다.

상기 구동 장치는, 모터의 구동을 제어한다.

여기서, 모터의 구동을 제어하는 것의 의미는, 기동, 운전 및 정지를 포함하는 모터의 전반적인 운전을 제어하는 것을 의미한다.

상기 모터(1000)의 구동을 제어하는 상기 구동 장치(100)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 인버터(10) 및 제어부(20)를 포함한다.

여기서, 상기 모터(1000)는, 과급기(Super Charger)의 모터일 수 있다.

즉, 상기 구동 장치(1000)는, 과급기(Super Charger)의 모터를 구동하는 장치일 수 있다.

상기 구동 장치(100)는, 상기 모터(1000)의 운전을 제어할 수 있다.

상기 구동 장치(100)는, 상기 모터(1000)의 운전 속도를 제어할 수 있다.

상기 구동 장치(100)는, 상기 모터(1000)에 3상 전원을 인가할 수 있다.

상기 구동 장치(100)는, 상기 모터(1000)에 인가되는 3상 전원을 제어하여, 상기 모터(1000)의 운전 속도를 제어할 수 있다.

상기 구동 장치(100)는, 센서리스(Sensorless) 제어 방식으로 상기 모터(1000)의 운전을 제어할 수 있다.

여기서, 상기 센서리스 제어 방식은, 상기 모터(1000)의 운전 속도를 검출하는 센서를 구비하지 않고, 상기 모터(1000)에 인가되는 전류를 검출하여, 검출한 전류를 근거로 상기 모터(1000)의 위치 및 속도를 추정하여 상기 모터(1000)의 운전을 제어하는 방식을 의미할 수 있다.

상기 구동 장치(1000)는, 상기 인버터(10) 및 상기 제어부(20)를 포함하여, 상기 인버터(10) 및 상기 제어부(20)를 통해 상기 모터(1000)의 구동을 제어할 수 있다.

상기 인버터(10)는, 상기 모터(1000)에 3상 전원을 인가하는 전력 변환 장치일 수 있다.

상기 인버터(10)는, 상기 모터(1000)에 인가하는 3상 전원을 제어하여 상기 모터(1000)에 인가할 수 있다.

상기 인버터(10)는, 상기 모터(1000)에 3상 구동 전류를 인가하여, 상기 모터(1000)의 운전 속도를 제어할 수 있다.

상기 인버터(10)는, 상기 제어부(20)에 의해 제어될 수 있다.

상기 제어부(20)는, 상기 인버터(10)의 동작을 제어하는 제어 장치일 수 있다.

상기 제어부(20)는, 상기 인버터(10)의 동작을 제어하여 상기 모터(1000)에 인가하는 3상 전원을 제어할 수 있다.

상기 제어부(20)는, 상기 모터(1000)에 인가되는 전류를 검출하여, 검출한 전류를 근거로 센서리스 제어를 수행할 수 있다.

상기 제어부(20)는, 제어를 수행하기 위한 하나 이상의 연산 수단을 포함할 수 있다.

여기서, 상기 연산 수단은, 상기 제어부(20)의 제어 연산을 수행하는 제어기를 의미할 수 있다.

하나 이상의 연산 수단을 포함하는 상기 제어부(20)의 구체적인 구성의 일 예는, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같을 수 있다.

상기 제어부(20)는, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 속도 제어기(21), 전류 제어기(22), 신호 생성기(23), 센서리스 알고리즘 추정기(24) 및 전류 보상기(25) 중 하나 이상을 포함할 수 있다.

상기 속도 제어기(21)는, 속도 지령에 따라 상기 모터(1000)의 속도 제어를 위한 연산을 수행하는 제어기일 수 있고, 상기 전류 제어기(22)는, 상기 속도 제어기(21)의 연산 결과에 따라 상기 모터(1000)의 구동 전류 제어를 위한 연산을 수행하는 제어기일 수 있고, 상기 신호 생성기(23)는, 상기 전류 제어기(22)의 연산 결과에 따라 상기 제어 신호를 생성하여 상기 인버터(10)에 인가하는 제어기일 수 있고, 상기 센서리스 알고리즘 추정기(24)는, 상기 모터(1000)에 인가되는 구동 전류를 검출하여 상기 모터(1000)의 위치 및 속도를 추정하는 제어기일 수 있고, 상기 전류 보상기(25)는, 상기 모터(1000)에 인가되는 구동 전류를 검출한 결과에 따라 상기 전류 제어기(22)의 연산 결과를 보상하는 제어기일 수 있다.

이처럼 상기 구동 장치(100)는, 상기 인버터(10) 및 상기 제어부(20)를 통해 상기 모터(1000)에 3상 전원을 인가하고, 상기 모터(1000)에 인가되는 전류를 검출한 결과를 근거로 센서리스 제어를 수행하여 상기 모터(1000)의 구동을 제어할 수 있다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 상기 구동 장치(100)에서 상기 인버터(10)는, 제어 신호에 따라 상기 모터(1000)의 구동 전류를 상기 모터(1000)에 인가하고, 상기 제어부(20)는, 상기 모터(1000)의 속도별로 기설정된 복수의 제어 게인에 따라 상기 모터(1000)의 속도를 제어하기 위한 상기 제어 신호를 생성한다.

즉, 상기 인버터(10)는, 상기 제어부(20)에서 생성된 상기 제어 신호에 따라 상기 모터(1000)의 구동 전류를 상기 모터(1000)에 인가하고, 상기 제어부(20)는, 상기 제어 게인에 따라 상기 제어 신호를 생성하여 상기 인버터(10)를 제어한다.

상기 제어부(20)는, 상기 제어 게인에 따라 상기 제어 신호를 생성하고, 기설정된 속도 구간에서 상기 제어 게인을 전환한다.

상기 제어 게인은, 상기 제어 신호를 생성하는 기준일 수 있다.

상기 제어 게인은, 상기 제어 신호를 생성하는 신호 생성 기준일 수 있다.

상기 제어 게인은, 상기 제어 신호를 생성하기 위한 연산 처리 과정의 연산 이득일 수 있다.

이를 테면, 상기 모터(1000)의 속도 지령에 따른 연산 처리 과정에서 연산식에 곱해지는 이득값을 의미할 수 있다.

상기 제어 게인은, 상기 제어부(20)에 포함된 복수의 연산 수단 각각의 연산 이득을 조합한 설정치를 의미할 수 있다.

이를 테면, 상기 제어부(20)에 A, B 및 C라는 연산 수단이 포함된 경우, 상기 제어 게인은, A 연산 수단의 연산 이득, B 연산 수단의 연산 이득 및 C 연산 수단의 연산 이득 각각을 조합한 세트 설정치가 될 수 있다.

상기 제어 게인은, 상기 모터(1000)의 속도별로 기설정될 수 있다.

이를 테면, 저속에서는 α, 고속에서는 α'로 설정될 수 있다.

이에 따른 구체적인 예를 들면, 상기 모터(1000)가 저속으로 운전하는 경우에는 α의 연산 이득으로 상기 제어 신호를 생성하게 될 수 있고, 상기 모터(1000)가 고속으로 운전하는 경우에는 α'의 연산 이득으로 상기 제어 신호를 생성하게 될 수 있다.

즉, 상기 제어부(20)는, 상기 모터(1000)가 저속으로 운전할 시에는, 기설정된 복수의 제어 게인 중 저속 운전에 해당하는 제어 게인에 따라 상기 제어 신호를 생성하게 되고, 상기 모터(1000)가 고속으로 운전할 시에는, 기설정된 복수의 제어 게인 중 고속 운전에 해당하는 제어 게인에 따라 상기 제어 신호를 생성하게 되어, 상기 모터(1000)의 운전 속도에 따른 제어를 수행하게 될 수 있다.

상기 제어 게인은, 저속 운전에 해당하는 제1 제어 게인 및 고속 운전에 해당하는 제2 제어 게인을 포함할 수 있다.

상기 제어 게인은 또한, 급가속 운전에 해당하는 제3 제어 게인을 더 포함할 수도 있다.

즉, 상기 제어 게인이 상기 제1 제어 게인, 상기 제2 제어 게인 및 상기 제3 제어 게인을 포함하여 복수로 기설정됨으로써, 상기 모터(1000)의 운전 속도에 따른 제어 신호의 생성이 이루어지게 될 수 있다.

여기서, 상기 저속 운전, 상기 고속 운전 및 상기 급가속 운전은, 상기 모터(1000)의 성능 또는 운전 특성에 따른 속도 기준으로 구분되어 질 수 있다.

이를 테면, 최대 100000[RPM] 속도로 운전하는 영구자석형 동기 모터의 경우, 0 내지 10000[RPM] 까지는 저속 운전, 80000 내지 100000[RPM] 까지는 고속 운전 및 10000 내지 80000[RPM] 까지는 중속 운전 또는 급가속 운전으로 구분되어 질 수 있다.

이에 따라 상기 제어 게인은, 상기 모터(1000)의 성능 또는 운전 특성에 따른 속도 기준에 따라 기설정될 수 있다.

상기와 같은 예시에 따른 경우, 상기 제1 제어 게인은 상기 모터(1000)가 0 내지 10000[RPM] 까지의 속도로 운전하는 경우의 게인으로, 상기 제2 제어 게인은 상기 모터(1000)가 80000 내지 100000[RPM] 까지의 속도로 운전하는 경우의 게인으로, 상기 제3 제어 게인은 상기 모터(1000)가 10000 내지 80000[RPM] 까지의 속도로 운전하는 경우의 게인으로 설정될 수 있다.

상기 제어부(20)는, 상기 모터(1000)의 속도에 따라 상기 제어 게인을 전환하여, 상기 모터(1000)의 속도에 따라 상기 제어 신호를 생성하게 될 수 있다.

상기 제어부(20)가 상기 제어 게인을 전환하는 상기 속도 구간은, 상기 모터(1000)의 속도가 기설정된 변화 기준 이상으로 증가하는 구간일 수 있다.

상기 변화 기준은, 상기 모터(1000)의 급가속 운전에 따른 속도 변화의 기울기 기준일 수 있다.

즉, 상기 변화 기준은, 상기 모터(1000)의 급가속을 판단하는 기준을 의미할 수 있고, 상기 속도 구간은, 상기 모터(1000)의 속도가 급가속 운전에 따른 속도 변화의 기울기 기준 이상으로 증가하는 급가속 구간을 의미할 수 있다.

이를 테면, 도 4에 도시된 바와 같이, 저속에서 고속으로 급가속하는 구간의 속도를 상기 속도 구간으로 설정하게 될 수 있고, 상기 제어부(20)는, 상기 속도 구간에서 상기 제어 게인을 전환하게 될 수 있다.

상기 속도 구간은, 상기 모터(1000)가 저속 운전에서 고속 운전으로 속도를 가속하는 구간일 수 있다.

상기 속도 구간은, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 모터(1000)의 저속 운전시의 상한 속도 내지 고속 운전시의 하한 속도 사이의 구간으로 설정될 수 있다.

예를 들면, 상기 모터(1000)의 저속 운전 기준이 0 내지 10000[RPM]의 속도이고, 고속 운전 기준이 85000 내지 100000[RPM]의 속도인 경우, 10000 내지 85000[RPM]의 속도 구간에서 가속하는 구간이 상기 속도 구간으로 설정될 수 있다.

상기 속도 구간의 설정은, 특정 속도로 운전 및 급가속을 하는 과급기 모터의 운전 특성에 따른 것으로, 이에 따라 상기 구동 장치(100)는, 상기 모터(1000)의 운전 특성에 따른 속도 제어를 하게 될 수 있다.

상기 속도 구간 및 상기 변화 기준은, 상기 모터(1000)의 성능 또는 운전 특성에 따라 기설정될 수 있다.

상기 제어부(20)는, 상기 모터(1000)의 속도가 상기 속도 구간에 해당하는 경우, 상기 모터(1000)가 급가속 운전을 하는 것으로 판단하여, 상기 제어 게인을 전환할 수 있다.

상기 제어부(20)는, 상기 모터(1000)의 속도가 상기 속도 구간에 해당하는 경우, 상기 모터(1000)가 급가속 운전을 하는 것으로 판단하여, 상기 모터(1000)의 속도에 따라 상기 제어 게인을 전환할 수 있다.

즉, 상기 모터(1000)의 속도가 상기 속도 구간에 해당하는 경우, 상기 모터(1000)의 속도가 가속하여 저속 운전에서 고속 운전으로 전환하게 되는 것으로 판단하여, 이에 따라 상기 제어 게인을 전환하게 될 수 있다.

상기 제어부(20)는, 상기 모터(1000)의 속도가 상기 속도 구간에 해당하는 경우, 상기 모터(1000)가 저속에서 고속으로 급가속 운전을 하는 것으로 판단하여, 저속 운전에 해당하는 제어 게인을 고속 운전에 해당하는 제어 게인 또는 급가속 운전에 해당하는 제어 게인으로 전환할 수 있다.

즉, 상기 모터(1000)의 속도 변화에 따라, 상기 모터(1000)의 속도에 해당하는 제어 게인으로 전환하게 될 수 있다.

상기 제어부(20)는, 상기 모터(1000)의 속도가 상기 속도 구간의 시기에 도달한 시점에 상기 제어 게인을 전환할 수 있다.

즉, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 모터(1000)의 속도가 상기 속도 구간의 시기에 도달하게 되어 상기 모터(1000)가 급가속 운전을 시작하게 되는 시점에 상기 제어 게인을 전환하게 될 수 있다.

이처럼, 상기 제어부(20)가 상기 모터(1000)의 속도가 상기 속도 구간의 시기에 도달한 시점에 상기 제어 게인을 전환하게 됨으로써, 상기 모터(1000)의 속도 증가에 따른 제어 신호의 생성이 이루어지게 되어, 결과적으로 상기 모터(1000)의 속도에 따른 안정적인 센서리스 제어가 이루어지게 될 수 있다.

상기 제어부(20)는, 상기 속도 구간에서 상기 제어 게인을 전환하되, 추가적으로 상기 모터의 위치 및 속도 추정의 근거가 되는 지령 전류의 전류각을 보상할 수 있다.

즉, 상기 제어부(20)는, 상기 속도 구간에서 상기 제어 게인의 전환 및 상기 지령 전류의 전류각 보상을 제어하게 될 수 있다.

여기서, 상기 지령 전류는, 상기 모터(1000)의 위치 및 속도를 추정하기 위해 상기 모터(1000)에 인가된 3상 구동 전류를 검출하여 d-q축 좌표계의 전류로 변환한 d-q축 전류 지령 값을 의미할 수 있고, 상기 지령 전류의 전류각은, 상기 d-q축 전류 지령 값의 위상각을 의미할 수 있다.

상기 제어부(20)는, 상기 모터(1000)에 인가된 전류를 검출하여, 검출한 전류를 근거로 상기 지령 전류의 전류각을 추정하고, 추정한 전류각과 현재 전류 지령 값의 전류각의 오차를 판단한 결과에 따라 상기 지령 전류의 전류각을 보상할 수 있다.

상기 모터(1000)를 센서리스 제어 방식으로 제어하는 경우, 상기 모터(1000)에 인가된 전류를 검출하고, 검출한 전류를 d-q축 전류로 변환하고, 변환한 d-q축 전류를 근거로 상기 모터(1000)의 위치 및 속도를 추정하게 되는데, 이때 위치 추정을 위해 변환한 d-q축 전류는 센서를 이용한 센싱값을 근거로 산출된 것이 아닌 검출 전류값을 근거로 추정된 값이므로, 상기 추정한 전류각과 상기 현재 전류 지령 값의 전류각의 오차가 발생하게 될 수 있다.

특히, 상기 모터(1000)의 속도가 증가하는 구간에서는 상기 모터(1000)에 인가되는 구동 전류 및 속도의 증가로 인해 상기 추정한 전류각과 상기 현재 전류 지령 값의 전류각의 오차가 더욱 커지게 될 수 있는데, 이러한 오차에 의해 정확한 추정 및 제어가 이루어질 수 없게 되어 급가속 및 고속 운전에서의 상기 모터(1000)의 센서리스 제어가 더욱 불안정하게 이루어지게 된다.

도 6을 참조하여 설명하면, 실제 d-축은 상기 현재 전류 지령값의 d-축을, 실제 q-축은 상기 현재 전류 지령값의 q-축을, 추정 d-축은 상기 지령 전류의 d-축을, 추정 q-축은 상기 지령 전류의 q-축을 나타내는데, 센서리스 제어 방식과 상기 모터(1000)의 구동 전류 및 속도의 증가로 인해 상기 추정한 전류각과 상기 현재 전류 지령 값의 전류각이 Δθ 만큼의 오차를 가지게 될 수 있다.

즉, 상기 제어부(20)는, 상기 모터(1000)의 구동 전류 및 속도가 증가하는 상기 속도 구간에서 발생하는 상기 지령 전류의 전류각의 오차에 따른 제어 불안정을 방지하기 위해, 상기 속도 구간에서 상기 제어 게인을 전환함과 더불어 상기 지령 전류의 전류각을 보상하게 될 수 있다.

상기 제어부(20)는, 상기 모터(1000)에 인가된 전류를 검출하여, 검출한 전류를 근거로 상기 지령 전류의 전류각을 추정하고, 추정한 전류각과 현재 전류 지령 값의 전류각의 오차를 판단한여, 판단한 오차만큼을 상기 지령 전류의 전류각에 보상할 수 있다.

도 7을 참조하여 설명하면, 상기 지령 전류의 전류각이 상기 현재 전류 지령 값의 전류각에 일치하도록, 상기 판단한 오차만큼 상기 지령 전류의 전류각을 변동시켜 상기 지령 전류의 전류각을 보상하게 될 수 있다.

이 경우, 상기 제어부(20)는, 상기 지령 전류의 q-축 전류의 각을 변동시킴으로써 상기 지령 전류의 전류각을 보상할 수 있다.

상기 제어부(20)는, 상기 제어 게인을 전환한 후, 상기 지령 전류의 전류각을 보상할 수 있다.

즉, 상기 지령 전류의 전류각 보상은, 상기 속도 구간에서 상기 제어 게인이 전환된 후 이루어지게 될 수 있다.

상기 제어부(20)는, 상기 속도 구간 내에서 상기 지령 전류의 전류각을 보상할 수 있다.

즉, 상기 지령 전류의 전류각 보상은, 상기 모터(1000)의 속도가 가속하는 급가속 운전이 이루어지는 동안 이루어지게 될 수 있다.

상기 제어부(20)는, 상기 급가속 운전에 따라 상기 지령 전류의 크기가 증가한 후, 상기 지령 전류의 크기가 감소하는 시기에 상기 지령 전류의 전류각을 보상할 수 있다.

즉, 상기 지령 전류의 전류각 보상은, 상기 지령 전류의 크기가 상기 모터(1000)의 급가속 운전에 따라 최대로 증가한 후, 상기 지령 전류의 크기가 감소하게 되는 시기 중 어느 한 시점에 이루어지게 될 수 있다.

예를 들면, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 속도 구간의 시점에서 상기 제어 게인이 전환된 후, 상기 모터(1000)의 급가속 운전에 따라 상기 지령 전류(iq)의 크기가 최대로 증가한 후, 상기 속도 구간 중에서 상기 지령 전류의 크기가 감소하게 되는 시기에 상기 지령 전류의 전류각 보상이 이루어지게 될 수 있다.

상기 제어부(20)는 또한, 상기 속도 구간 이후 상기 모터(1000)가 특정 속도로 고속 운전을 하는 중 상기 지령 전류의 전류각을 보상할 수도 있다.

예를 들면, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 속도 구간 이후, 즉 상기 모터(1000)가 급가속 운전을 한 후 특정 속도로 운전을 하는 중, 일정 시간(t1)이 지난 후 상기 지령 전류의 전류각을 보상(t2)하게 될 수 있다.

상기 제어부(20)는, 바람직하게는 상기 속도 구간에서 상기 지령 전류의 크기가 감소하는 시기에 상기 지령 전류의 전류각을 보상할 수 있다.

도 10a는 상기 지령 전류의 전류각을 보상하기 전, 상기 모터(1000)의 상전류를 측정한 파형이고, 도 10b는 상기 지령 전류의 전류각을 보상한 후, 상기 모터(1000)의 상전류를 측정한 파형으로, 상술한 바와 같은 상기 제어부(20)의 실시 예에 따른 결과는 도 10b에 도시된 바와 같다.

도 10a와 도 10b를 비교해보면, 상기 지령 전류의 전류각을 보상한 후의 상전류(도 10b)가 보상하기 전 상전류(도 10a)에 비해 전류의 크기가 감소됨을 확인할 수 있는데, 이처럼 상기 지령 전류의 전류각을 보상함으로써 상기 모터(1000)에 인가되는 구동 전류(상전류)의 크기가 감소됨으로써 상기 모터(1000)의 소비전력이 증가되는 것을 방지하게 되고, 이에 따라 상기 모터(1000)의 효율 감소, 손실 저감 및 과열을 방지할 수 있게 된다.

이하, 본 명세서에 개시된 모터의 운전 제어 방법(이하, 제어 방법이라 칭한다)을 설명하되, 앞서 설명한 내용과 중복되는 부분은 가급적 생략하고, 상기 제어 방법의 실시 형태를 위주로 설명한다.

상기 제어 방법은, 과급기 모터의 운전을 제어하는 방법이다.

상기 제어 방법은, 센서리스 제어 방식으로 상기 모터의 운전을 제어하는 제어 장치의 제어 방법일 수 있다.

상기 제어 방법은, 앞서 설명한 상기 구동 장치(100)의 제어 방법일 수 있다.

상기 제어 방법은, 앞서 설명한 상기 구동 장치(100)의 제어부(20)의 제어 방법일 수 있다.

상기 제어 방법은, 상기 모터의 운전 속도를 제어하기 위한 제어 신호를 생성하여, 상기 제어 신호에 따라 상기 모터의 운전을 제어하는 제어 장치의 제어 방법일 수 있다.

상기 제어 방법은, 상기 모터의 초기 기동시부터 고속으로 운전하기까지 상기 모터를 제어하는 방법일 수 있다.

상기 제어 방법은 특히, 상기 모터의 급가속 운전을 제어하기 위한 방법일 수 있다.

상기 제어 방법은, 도 11에 도시된 바와 같이, 기설정된 제1 제어 게인에 따라 상기 모터의 속도를 제어하기 위한 제어 신호를 생성하여, 상기 모터의 저속 운전을 제어하는 단계(S10), 상기 모터의 속도가 증가하여 기설정된 속도 구간의 시기에 도달한 경우, 상기 제1 제어 게인을 제2 제어 게인으로 전환하는 단계(S20) 및 상기 제2 제어 게인에 따라 상기 제어 신호를 생성하여, 상기 모터의 급가속 운전을 제어하는 단계(S30)를 포함한다.

상기 제1 제어 게인은, 상기 모터의 저속 운전을 제어하기 위한 제어 게인이고, 상기 제2 제어 게인은, 상기 모터의 급가속 운전 또는 고속 운전을 제어하기 위한 제어 게인일 수 있다.

상기 저속 운전을 제어하는 단계(S10)는, 상기 모터의 기동시부터 저속 운전 속도까지 상기 모터의 운전을 제어할 수 있다.

여기서, 상기 모터의 저속 운전 속도는, 상기 모터의 성능 및 운전 특성에 따라 기설정될 수 있다.

즉, 상기 저속 운전을 제어하는 단계(S10)는, 상기 기설정된 저속 운전 속도까지 상기 모터의 운전을 제어하게 될 수 있다.

상기 속도 구간은, 상기 모터의 속도가 기설정된 변화 기준 이상으로 증가하는 구간일 수 있다.

상기 변화 기준은, 상기 모터의 급가속 운전에 따른 속도 변화의 기울기 기준일 수 있다.

상기 속도 구간은, 상기 모터가 급가속 운전을 하는 구간일 수 있다.

상기 속도 구간은, 상기 모터가 저속 운전에서 고속 운전으로 속도를 가속하는 구간일 수 있다.

상기 제1 제어 게인을 제2 제어 게인으로 전환하는 단계(S20)는, 상기 모터의 속도가 상기 속도 구간의 시기에 도달한 경우, 상기 모터가 급가속 운전을 하는 것으로 판단하여, 상기 저속 운전 제어에 해당하는 상기 제1 제어 게인을 상기 급가속 운전 또는 고속 운전 제어에 해당하는 상기 제2 제어 게인으로 전환할 수 있다.

즉, 상기 제1 제어 게인을 제2 제어 게인으로 전환하는 단계(S20)는, 상기 모터의 속도 증가에 따라 상기 모터를 상기 급가속 운전 또는 고속 운전으로 제어하기 위해, 상기 제1 제어 게인을 상기 제2 제어 게인으로 전환하게 될 수 있다.

상기 모터의 급가속 운전을 제어하는 단계(S30)는, 상기 속도 구간의 시기부터 상기 속도 구간의 종기까지, 전환된 상기 제2 제어 게인에 따라 상기 제어 신호를 생성하여, 상기 모터의 급가속 운전을 제어할 수 있다.

상기 제어 방법은, 상기 모터의 위치 및 속도 추정의 근거가 되는 지령 전류의 전류각을 보상하는 단계(S40)를 더 포함할 수 있다.

상기 보상하는 단계(S40)는, 상기 모터에 인가된 전류를 검출하여, 검출한 전류를 근거로 상기 지령 전류의 실제 전류각을 추정하고, 추정한 전류각과 현재 전류 지령 값의 전류각의 오차를 판단한 결과에 따라 상기 지령 전류의 전류각을 보상할 수 있다.

상기 보상하는 단계(S40)는, 상기 속도 구간 내에서 상기 지령 전류의 전류각을 보상할 수 있다.

상기 보상하는 단계(S40)는, 상기 급가속 운전에 따라 상기 지령 전류의 크기가 증가한 후, 상기 지령 전류의 크기가 감소하는 시기에 상기 지령 전류의 전류각을 보상할 수 있다.

상기 보상하는 단계(S40)는, 상기 급가속 운전에 따라 상기 지령 전류의 크기가 최대로 증가한 후, 상기 지령 전류의 크기가 감소하게 되는 시기 중 어느 한 시점에 상기 지령 전류의 전류각을 보상할 수 있다.

상기 보상하는 단계(S40)는, 상기 모터의 급가속 운전을 제어하는 단계(S30) 이후에 이루어질 수 있으나, 바람직하게는 상기 제1 제어 게인을 제2 제어 게인으로 전환하는 단계(S20) 이후, 상기 모터의 급가속 운전을 제어하는 단계(S30) 전에 이루어질 수 있다.

지금까지 본 발명에 따른 구체적인 실시 예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허 청구의 범위뿐 아니라 이 특허 청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

10: 인버터 20: 제어부
21: 속도 제어기 22: 전류 제어기
23: 신호 생성기 24: 센서리스 알고리즘 추정기
25: 전류 보상기 100: 모터 구동 장치
1000: 모터

Claims

모터의 구동을 제어하는 모터 구동 장치에 있어서,
제어 신호에 따라 상기 모터의 구동 전류를 상기 모터에 인가하는 인버터; 및
상기 모터의 속도별로 기설정된 복수의 제어 게인에 따라 상기 모터의 속도를 제어하기 위한 상기 제어 신호를 생성하는 제어부;를 포함하고,
상기 제어부는,
기설정된 속도 구간에서 상기 제어 게인을 전환하고,
상기 제어 게인을 전환한 후, 상기 모터의 위치 및 속도 추정의 근거가 되는 지령 전류의 전류각을 보상하되,
상기 모터에 인가된 전류를 검출하여, 검출한 전류를 근거로 상기 지령 전류의 실제 전류각을 추정하고, 추정한 전류각과 현재 전류 지령 값의 전류각의 오차를 판단한 결과에 따라 상기 지령 전류의 전류각을 보상하는 것을 특징으로 하는 모터 구동 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 제어 게인은,
상기 제어 신호를 생성하기 위한 연산 처리 과정의 연산 이득인 것을 특징으로 하는 모터 구동 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 제어 게인은,
저속 운전에 해당하는 제1 제어 게인 및 고속 운전에 해당하는 제2 제어 게인을 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 구동 장치.
제 3 항에 있어서,
상기 제어 게인은,
급가속 운전에 해당하는 제3 제어 게인을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 구동 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 속도 구간은,
상기 모터의 속도가 기설정된 변화 기준 이상으로 증가하는 구간인 것을 특징으로 하는 모터 구동 장치.
제 5 항에 있어서,
상기 변화 기준은,
상기 모터의 급가속 운전에 따른 속도 변화의 기울기 기준인 것을 특징으로 하는 모터 구동 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 모터의 속도가 상기 속도 구간에 해당하는 경우,
상기 모터가 급가속 운전을 하는 것으로 판단하여, 상기 제어 게인을 전환하는 것을 특징으로 하는 모터 구동 장치.
제 7 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 모터의 속도가 상기 속도 구간에 해당하는 경우,
상기 모터가 저속에서 고속으로 급가속 운전을 하는 것으로 판단하여, 저속 운전에 해당하는 제어 게인을 고속 운전에 해당하는 제어 게인 또는 급가속 운전에 해당하는 제어 게인으로 전환하는 것을 특징으로 하는 모터 구동 장치.
제 7 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 모터의 속도가 상기 속도 구간의 시기에 도달한 시점에 상기 제어 게인을 전환하는 것을 특징으로 하는 모터 구동 장치.
삭제
삭제
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 속도 구간 내에서 상기 지령 전류의 전류각을 보상하는 것을 특징으로 하는 모터 구동 장치.
제 13 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 모터의 급가속 운전에 따라 상기 지령 전류의 크기가 증가한 후,
상기 지령 전류의 크기가 감소하는 시기에 상기 지령 전류의 전류각을 보상하는 것을 특징으로 하는 모터 구동 장치.
모터의 운전 제어 방법에 있어서,
기설정된 제1 제어 게인에 따라 상기 모터의 속도를 제어하기 위한 제어 신호를 생성하여, 상기 모터의 저속 운전을 제어하는 단계;
상기 모터의 속도가 증가하여 기설정된 속도 구간의 시기에 도달한 경우, 상기 제1 제어 게인을 제2 제어 게인으로 전환하는 단계; 및
상기 제2 제어 게인에 따라 상기 제어 신호를 생성하여, 상기 모터의 급가속 운전을 제어하는 단계;를 포함하고,
상기 제어 게인을 전환한 후, 상기 모터의 위치 및 속도 추정의 근거가 되는 지령 전류의 전류각을 보상하는 단계;를 더 포함하고,
상기 보상하는 단계는,
상기 모터에 인가된 전류를 검출하여, 검출한 전류를 근거로 상기 지령 전류의 실제 전류각을 추정하고, 추정한 전류각과 현재 전류 지령 값의 전류각의 오차를 판단한 결과에 따라 상기 지령 전류의 전류각을 보상하는 것을 특징으로 하는 모터의 운전 제어 방법.
제 15 항에 있어서,
상기 제1 제어 게인은,
상기 모터의 저속 운전을 제어하기 위한 제어 게인이고,
상기 제2 제어 게인은,
상기 모터의 급가속 운전 또는 고속 운전을 제어하기 위한 제어 게인인 것을 특징으로 하는 모터의 운전 제어 방법.
제 15 항에 있어서,
상기 속도 구간은,
상기 모터의 속도가 기설정된 변화 기준 이상으로 증가하는 구간인 것을 특징으로 하는 모터의 운전 제어 방법.
제 17 항에 있어서,
상기 변화 기준은,
상기 모터의 급가속 운전에 따른 속도 변화의 기울기 기준인 것을 특징으로 하는 모터의 운전 제어 방법.
삭제
삭제
제 15 항에 있어서,
상기 보상하는 단계는,
상기 속도 구간 내에서 상기 지령 전류의 전류각을 보상하는 것을 특징으로 하는 모터의 운전 제어 방법.
제 21 항에 있어서,
상기 보상하는 단계는,
상기 모터의 급가속 운전에 따라 상기 지령 전류의 크기가 증가한 후,
상기 지령 전류의 크기가 감소하는 시기에 상기 지령 전류의 전류각을 보상하는 것을 특징으로 하는 모터의 운전 제어 방법.