KR102403505B1 - 무부하 환경에서 영구자석 동기 전동기의 회전자의 초기 위치를 검출하는 방법 및 장치 - Google Patents
무부하 환경에서 영구자석 동기 전동기의 회전자의 초기 위치를 검출하는 방법 및 장치 Download PDFInfo
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Abstract
Description
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 임시 초기 위치 α'를 추정하기 위한 d축 정렬 방식의 알고리즘을 나타낸 순서도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 무부하 환경에서 정방향 및 역방향으로의 전동기 구동 시에 산출되는 전압 지령의 변화량과 보정각 α"을 나타낸 그래프이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 본 발명의 일 실시 예에 따른 무부하 환경에서 정방향 및 역방향으로의 전동기 구동 시에 산출되는 전압 지령의 파형을 나타낸 그래프이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 무부하 환경에서 영구자석 동기 전동기의 회전자의 초기 위치를 검출하는 장치를 나타낸 블록도이다.
110: 메모리
120: 프로세서
Claims (10)
- 무부하 환경에서 영구자석 동기 전동기의 회전자의 초기 위치를 검출하는 방법에 있어서,
I/F 구동 후 d축을 정렬하는 방식을 통해 임시 초기 위치 α'을 추정하는 단계;
상기 임시 초기 위치 α'를 기초로 전동기의 정방향을 기준으로 소정의 속도 범위 내에서 속도 제어를 수행함으로써 출력되는 제 1 전압 지령을 측정하는 단계;
상기 임시 초기 위치 α'를 기초로 상기 전동기의 역방향을 기준으로 상기 소정의 속도 범위 내에서 속도 제어를 수행함으로써 출력되는 제 2 전압 지령을 측정하는 단계;
상기 속도 제어에 따른 제 1 전압 지령 및 제 2 전압 지령 각각의 변화량을 계산하고, 상기 변화량을 기초로 상기 임시 초기 위치 α'에 대한 보정각 α"을 산출하는 단계; 및
상기 임시 초기 위치 α'와 보정각 α"의 합을 기초로 상기 회전자의 초기 위치 α를 산출하는 단계를 포함하고,
상기 제 1 전압 지령에는,
상기 소정의 속도 범위 내에서 일정 속도 간격으로 측정된 d축 성분 Vd +와 q축 성분 Vq +가 포함되고,
상기 제 2 전압 지령에는,
상기 소정의 속도 범위 내에서 일정 속도 간격으로 측정된 d축 성분 Vd -와 q축 성분 Vq -가 포함되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 1 항에 있어서,
상기 임시 초기 위치 α'을 추정하는 단계는,
초기 좌표변환에 사용될 임시 회전자 위치 θ를 0도로 고정시킨 뒤 상기 전동기의 d축에 전류를 인가하는 단계;
소정의 주파수로 상기 전동기를 구동시킨 뒤 상기 주파수의 크기를 점차 낮추어 상기 임시 회전자 위치 θ를 0도로 다시 고정시키는 단계; 및
상기 전동기에 구비된 위치센서의 출력값을 상기 위치센서와 회전자 간의 오차인 임시 초기 위치 α'로 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 임시 초기 위치 α'에 대한 보정각 α"을 산출하는 단계에서는,
상기 제 1 전압 지령 및 제 2 전압 지령 각각의 전압 오차 성분과 전압 강하 성분을 소거시킴으로써, 상기 변화량을 계산하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 1 항에 있어서,
상기 보정각 α"는,
상기 제 1 전압 지령의 d축 성분 Vd +의 변화량과 상기 제 2 전압 지령의 d축 성분 Vd -의 변화량의 차이 및 상기 제 1 전압 지령의 q축 성분 Vq +의 변화량과 상기 제 2 전압 지령의 q축 성분 Vq -의 변화량의 차이를 기초로 산출되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 무부하 환경에서 영구자석 동기 전동기의 회전자의 초기 위치를 검출하는 장치에 있어서,
적어도 하나의 인스트럭션을 저장하기 위한 메모리; 및
상기 메모리에 저장된 상기 적어도 하나의 인스트럭션을 실행하는 적어도 하나의 프로세서를 포함하고,
상기 프로세서는 상기 하나 이상의 인스트럭션을 실행함으로써,
I/F 구동 후 d축을 정렬하는 방식을 통해 임시 초기 위치 α'을 추정하고,
상기 임시 초기 위치 α'를 기초로 전동기의 정방향을 기준으로 소정의 속도 범위 내에서 속도 제어를 수행함으로써 출력되는 제 1 전압 지령을 측정하고,
상기 임시 초기 위치 α'를 기초로 상기 전동기의 역방향을 기준으로 상기 소정의 속도 범위 내에서 속도 제어를 수행함으로써 출력되는 제 2 전압 지령을 측정하고,
상기 속도 제어에 따른 제 1 전압 지령 및 제 2 전압 지령 각각의 변화량을 계산하고, 상기 변화량을 기초로 상기 임시 초기 위치 α'에 대한 보정각 α"을 산출하며,
상기 임시 초기 위치 α'와 보정각 α"의 합을 기초로 상기 회전자의 초기 위치 α를 산출하는 것을 특징으로 하고,
상기 제 1 전압 지령에는,
상기 소정의 속도 범위 내에서 일정 속도 간격으로 측정된 d축 성분 Vd +와 q축 성분 Vq +가 포함되고,
상기 제 2 전압 지령에는,
상기 소정의 속도 범위 내에서 일정 속도 간격으로 측정된 d축 성분 Vd -와 q축 성분 Vq -가 포함되는 것을 특징으로 하는 장치.
- 제 6 항에 있어서,
상기 프로세서는 상기 하나 이상의 인스트럭션을 실행함으로써,
초기 좌표변환에 사용될 임시 회전자 위치 θ를 0도로 고정시킨 뒤 상기 전동기의 d축에 전류를 인가하고,
소정의 주파수로 상기 전동기를 구동시킨 뒤 상기 주파수의 크기를 점차 낮추어 상기 임시 회전자 위치 θ를 0도로 다시 고정시키며,
상기 전동기에 구비된 위치센서의 출력값을 상기 위치센서와 회전자 간의 오차인 임시 초기 위치 α'로 결정하는 것을 특징으로 하는 장치.
- 삭제
- 제 6 항에 있어서,
상기 프로세서는 상기 하나 이상의 인스트럭션을 실행함으로써,
상기 제 1 전압 지령 및 제 2 전압 지령 각각의 전압 오차 성분과 전압 강하 성분을 소거시킴으로써, 상기 변화량을 계산하는 것을 특징으로 하는 장치.
- 제 6 항에 있어서,
상기 보정각 α"는,
상기 제 1 전압 지령의 d축 성분 Vd +의 변화량과 상기 제 2 전압 지령의 d축 성분 Vd -의 변화량의 차이 및 상기 제 1 전압 지령의 q축 성분 Vq +의 변화량과 상기 제 2 전압 지령의 q축 성분 Vq -의 변화량의 차이를 기초로 산출되는 것을 특징으로 하는 장치.
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