KR102546001B1 - 모터 가변 주파수 구동 시스템 및 다중 분할 중앙 에어컨 - Google Patents

모터 가변 주파수 구동 시스템 및 다중 분할 중앙 에어컨 Download PDF

Info

Publication number
KR102546001B1
KR102546001B1 KR1020207037867A KR20207037867A KR102546001B1 KR 102546001 B1 KR102546001 B1 KR 102546001B1 KR 1020207037867 A KR1020207037867 A KR 1020207037867A KR 20207037867 A KR20207037867 A KR 20207037867A KR 102546001 B1 KR102546001 B1 KR 102546001B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
command
motor
rotational speed
unit
phase
Prior art date
Application number
KR1020207037867A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20210015945A (ko
Inventor
차오 저우
다케시 코쿠라
슝 쳰
Original Assignee
지디 미디어 히팅 엔드 벤틸레이팅 이큅먼트 코 엘티디
미디어 그룹 코 엘티디
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 지디 미디어 히팅 엔드 벤틸레이팅 이큅먼트 코 엘티디, 미디어 그룹 코 엘티디 filed Critical 지디 미디어 히팅 엔드 벤틸레이팅 이큅먼트 코 엘티디
Publication of KR20210015945A publication Critical patent/KR20210015945A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102546001B1 publication Critical patent/KR102546001B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
    • H02P6/10—Arrangements for controlling torque ripple, e.g. providing reduced torque ripple
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P27/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
    • H02P27/04—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage
    • H02P27/06—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters
    • H02P27/08—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters with pulse width modulation
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P21/00—Arrangements or methods for the control of electric machines by vector control, e.g. by control of field orientation
    • H02P21/06—Rotor flux based control involving the use of rotor position or rotor speed sensors
    • H02P21/08—Indirect field-oriented control; Rotor flux feed-forward control
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P21/00—Arrangements or methods for the control of electric machines by vector control, e.g. by control of field orientation
    • H02P21/05—Arrangements or methods for the control of electric machines by vector control, e.g. by control of field orientation specially adapted for damping motor oscillations, e.g. for reducing hunting
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P21/00—Arrangements or methods for the control of electric machines by vector control, e.g. by control of field orientation
    • H02P21/14—Estimation or adaptation of machine parameters, e.g. flux, current or voltage
    • H02P21/18—Estimation of position or speed
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P21/00—Arrangements or methods for the control of electric machines by vector control, e.g. by control of field orientation
    • H02P21/22—Current control, e.g. using a current control loop
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P29/00—Arrangements for regulating or controlling electric motors, appropriate for both AC and DC motors
    • H02P29/50—Reduction of harmonics

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Ac Motors In General (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)

Abstract

모터 가변 주파수 구동 시스템 및 다중 분할 중앙 에어컨에 있어서, 모터 가변 주파수 구동 시스템은 3상 교류 입력(102), 정류 모듈(104), 필름 커패시터(106), 인버터(108), 벡터 제어 모듈(110), A/D 샘플링 모듈(112)및 정상 상태 처리 모듈(114)을 포함한다. 정류 모듈(104)은 3상 교류 입력(102)에 연결되고 필름 커패시터(106)는 직류 출력의 출력단 사이에 설치되며 인버터(108)의 입력단은 직류 출력의 출력단에 연결되고 인버터(108)의 출력단은 3상 교류 모터에 연결되며 벡터 제어 모듈(110)은 인버터(108)에 연결되고 A/D 샘플링 모듈(112)은 필름 커패시터(106)의 양단의 직류 모선 전압을 수집하기 위한 것이며 정상 상태 처리 모듈은 A/D 샘플링 모듈(112)에 연결된다.

Description

모터 가변 주파수 구동 시스템 및 다중 분할 중앙 에어컨
본원 발명은 출원번호가 201810950544.2이고 출원일이 2018년 8월 20일인 중국 특허 출원을 기반으로 하며 상기 중국 특허 출원의 우선권을 주장하고 상기 중국 특허 출원의 전체 내용은 참조로서 본원 발명에 인입된다.
본원 발명은 모터 분야에 관한 것으로, 구체적으로는 모터 가변 주파수 구동 시스템, 다중 분할 중앙 에어컨, 영구 자석 모터 구동 시스템, 영구 자석 동기화 모터 및 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 관한 것이다.
기존의 3상 입력 및 3상 출력의 AC-DC-AC 고전력 모터 가변 주파수 구동 시스템은 입력측과 독립적으로 출력측에 가변 전압 및 가변 주파수를 제공하여 전압 및 주파수 변환을 달성할 수 있고 이가 입력하는 AC 교류측은 비용 효율 때문에 일반적으로 다이오드 브리지 정류기로 구성되며 이가 출력하는 AC 교류측은 전형적인 PWM 인버터로 구성되고 두 개의 AC측 사이의 DC-Link는 대용량의 전해 커패시터를 통해 서로 연결되며 이 DC-Link의 대용량의 전해 커패시터는 상이한 주파수 및 전압의 두 개의 AC측의 전기량을 분리하는데 중요한 역할을 한다.
관련 기술에서, 이러한 주파수 변환기 DC-Link 전해 커패시터 자체는 부피가 크고 없어서는 안 되는 사전 충전 회로가 더 필요하여 다른 소자가 큰 서지 전류에 의해 손상되지 않도록 보호하며 이러한 구조는 전체 모터 가변 주파수 구동 시스템이 상당히 크고 무거우며 비싸도록 한다.
이 밖에, 전해 커패시터의 수명은 구동 시스템의 다른 전자 소자보다 훨씬 짧고 전해 커패시터의 수명은 전체 모터 가변 주파수 구동 시스템의 수명을 결정할 수 있으므로 전해 커패시터의 수명 및 용량 감쇠는 모터 가변 주파수 구동 시스템의 수명에 큰 영향을 미친다
상기 기술적 과제에서의 적어도 하나를 해결하기 위하여, 본원 발명의 하나의 목적은 모터 가변 주파수 구동 시스템을 제공하는 것이다.
본원 발명의 다른 하나의 목적은 다중 분할 중앙 에어컨을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본원 발명의 제1 양태의 기술적 해결수단은 모터 가변 주파수 구동 시스템을 제안하는데, 3상 교류 입력; 3상 교류 입력에 연결되어 3상 교류 입력을 직류 출력으로 변환시키기 위한 정류 모듈; 직류 출력의 출력단 사이에 설치되는 필름 커패시터; 입력단은 직류 출력의 출력단에 연결되고 출력단은 3상 교류 모터에 연결되는 인버터; 인버터에 연결되어 인버터를 제어하는 제어 명령을 생성하기 위한 벡터 제어 모듈; 필름 커패시터의 양단의 직류 모선 전압을 수집하기 위한 A/D 샘플링 모듈; A/D 샘플링 모듈에 연결되어 직류 모선 전압을 정상 상태 처리하고 벡터 제어 모듈로 보상 매개 변수를 출력하기 위한 정상 상태 처리 모듈을 포함한다.
상기 기술적 해결수단에서, DC-Link의 대용량 전해 커패시터 대신 필름 커패시터를 사용하여 양측의 3상 입력과 3상 출력 사이의 상이한 주파수 및 전압을 분리해야 하는 요구를 충족시킴으로써 전체 주파수 변환기의 부피를 감소시키고 제조 비용을 절감하며 정상 상태 처리 모듈을 설치하여 대형 전해 커패시터의 제거로 인한 시스템의 안정성 및 제어성 저하를 보완하고 모터 가변 주파수 구동 시스템의 성능을 저하시키지 않는 전제 하에 제어의 안정성을 확보할 수 있다.
여기서, 정상 상태 처리 모듈은 제어 알고리즘을 통해 구현될 수 있다.
이 밖에, 본원 발명에서 제공하는 상기 실시예의 모터 가변 주파수 구동 시스템은 다음과 같은 부가적 기술특징을 더 구비할 수 있다.
상기 기술적 해결수단에서, 정상 상태 처리 모듈은, 일단이 A/D 샘플링 모듈에 연결되어 직류 모선 전압을 저역 통과 필터링하기 위한 저역 통과 필터; 저역 통과 필터와 병렬 연결되고 일단이 A/D 샘플링 모듈에 연결되어 직류 모선 전압을 고역 통과 필터링하기 위한 고역 통과 필터; 저역 통과 필터의 타단, 및 고역 통과 필터의 타단에 각각 연결되어 보상 명령을 출력하기 위한 토크 명령 보정 유닛을 포함한다.
상기 기술적 해결수단에서, 저역 통과 필터, 고역 통과 필터를 각각 설치하여 A/D 샘플링 모듈에 의해 수집된 필름 커패시터의 양단의 전압 신호를 필터링하도록 함으로써 교류 리플 계수를 감소시켜 정류기를 통해 정류된 직류 전원의 출력이 더 안정하도록 하고 나아가, 저역 통과 필터 및 고역 통과 필터에 의해 필터링된 전압 신호를 토크 명령 보정 유닛에 입력하며 원래의 토크 명령 또는 토크 전류 명령에 직류 모선 전압측의 상수로 얻은 공진 각 주파수를 포함하는 고주파 각 주파수의 전압 성분에 대응되는 보정값을 추가함으로써 직류 모선 전압
Figure 112020142824311-pct00001
이 진동으로 인해 상승할 경우, 토크를 증가하여 인버터의 출력이 증가하도록 하여 직류 모선 전압
Figure 112020142824311-pct00002
의 상승을 억제하고 직류 모선 전압
Figure 112020142824311-pct00003
이 저하될 경우, 토크를 감소시켜 인버터의 출력을 저하시키며 직류 모선 전압
Figure 112020142824311-pct00004
이 저하되도록 함으로써 직류 모선 전압의 안전성을 향상시킨다.
여기서, 모터 종류가 상이함에 따라, 토크 명령 보정 유닛이 출력하는 보정 명령도 상이하고 토크에 대한 보상일 수 있거나 전류에 대한 보상일 수 있다.
상기 어느 하나의 기술적 해결수단에서, 벡터 제어 모듈은 인버터로 제어 명령을 출력하기 위한 SVPWM 유닛을 더 포함하고; 정상 상태 처리 모듈은 일단이 A/D 샘플링 모듈에 연결되고 타단이 SVPWM 유닛에 연결되어 SVPWM 유닛에 의해 출력되는 제어 명령을 보정하기 위한 고주파 성분 처리 유닛을 더 포함한다.
상기 기술적 해결수단에서, 직류 모선 전압
Figure 112023012126292-pct00005
에서 실제 공진 전압 성분의 폭이 감소하는 순간 전압이 증가하는 것을 표시하고 폭이 증가하는 순간 전압이 감소되는 것을 표시하며 고주파 성분 처리 유닛을 더 설치하여 고주파 성분 처리 유닛을 통해 직류 모선 전압
Figure 112023012126292-pct00006
의 고주파 성분을 추출 및 처리하고 SVPWM 유닛을 처리 및 입력하여 전압이 변조율로 변환될 때 표시됨으로써 시스템의 안정성이 개선되며 나아가, 토크 명령 보정 유닛을 결합하여 토크 명령의 보정 알고리즘 및
Figure 112023012126292-pct00007
고주파 성분의 추출 및 재처리 알고리즘을 통해 회로 토폴로지의 변경으로 인한 모터 제어 시스템의 안정성 및 제어성에 대한 영향을 감소시킨다.
구체적으로, 3상 입력 무전해 커패시터 주파수 변환기는 3상 AC 입력1(전원 및 배선 임피던스 포함)을 포함하고 정류 모듈은 6개의 3상 제어 불가능 다이오드를 포함하며 정류 모듈에 의해 정류된 후 소용량 필름 커패시터를 통과하고 필름 커패시터의 용량이 작기 때문에 DC-Link측의 주가변 주파수
Figure 112023012126292-pct00008
파형에 포함된 고조파 전류를 흡수하도록 설계하는데 사용되며 전원 주파수의 6배에 해당하는 리플 전압 성분을 흡수할 수 없고 고역 통과 필터, 저역 통과 필터, 토크 토크 명령 보정 유닛 및 고주파 성분 처리 유닛을 포함하는 정상 상태 처리 모듈을 설치하여 파동하는 직류 모선 전압
Figure 112023012126292-pct00009
으로 인한 불안정한 경향을 상쇄함으로써, 전체 모터 제어 시스템의 작동 안정성을 향상시킨다.
이 밖에, SVPWM 유닛은 6개의 PWM파를 출력하고 6개의 PWM파는 옵토 커플러 절연 회로를 통과하며 구동 회로를 통과한 후, 인버터의 전력 튜브의 개방/폐쇄를 제어하여 모터가 회전하도록 한다.
상기 어느 하나의 기술적 해결수단에서, 벡터 제어 모듈은 입력된 전압 및 전류에 근거하여 모터의 회전 속도를 추정하고 회전 속도를 피드백 회전 속도 명령으로 결정하는 회전 속도 추정 유닛; 모터에 대한 회전 속도 제어 명령과 피드백 회전 속도 명령의 차이를 초기 명령으로 변환시켜 초기 명령과 보상 명령에 근거하여 조절 명령을 생성하기 위한 회전 속도 조절기를 포함한다.
상기 기술적 해결수단에서, 회전 속도 추정 유닛을 설치하여 모터 운행 과정에서의 모터 회전 속도를 추정함으로써 모터 회전 속도를 피드백 회전 속도로 하여 사용자가 입력한 제어 회전 속도와 함께 회전 속도 조절기에 입력할 수 있고 회전 속도 조절기를 설치하여 회전 속도 루프를 개방 루프 상태로 하며 회전 속도 조절기의 출력을 명령 보정 모듈에서 출력한 보상 명령과 결합하여 모터 토크의 주어진 값으로 한다.
상기 어느 하나의 기술적 해결수단에서, 벡터 제어 모듈은, 입력된 3상 전류
Figure 112020142824311-pct00010
,
Figure 112020142824311-pct00011
및
Figure 112020142824311-pct00012
를 3상 정적 좌표계에서 2상 정적 좌표계 전류
Figure 112020142824311-pct00013
와
Figure 112020142824311-pct00014
로 변환시키기 위한 Clarke 좌표 변환 유닛;
Figure 112020142824311-pct00015
와
Figure 112020142824311-pct00016
를 2상 정적 좌표계에서 2상 회전 좌표계의 피드백 전류
Figure 112020142824311-pct00017
와
Figure 112020142824311-pct00018
로 변환시키는 Park 좌표 변환 유닛을 더 포함한다.
상기 기술적 해결수단에서, Clarke 좌표 변환 유닛 및 Park 좌표 변환 유닛을 각각 설치하여 전류를 3상 정지 좌표에서 2상 회전 좌표계의 피드백 전류로 변환시킨다.
상기 어느 하나의 기술적 해결수단에서, 3상 교류 모터가 영구 자석 동기화 모터인 경우, 회전 속도 추정 유닛은 제1 회전 속도 추정 유닛이고 제1 회전 속도 추정 유닛의 입력단은 수집된 모터의
Figure 112020142824311-pct00019
,
Figure 112020142824311-pct00020
,
Figure 112020142824311-pct00021
와
Figure 112020142824311-pct00022
를 수신하여 모터의
Figure 112020142824311-pct00023
,
Figure 112020142824311-pct00024
,
Figure 112020142824311-pct00025
와
Figure 112020142824311-pct00026
에 근거하여 예상 회전 속도를 출력하며 예상 회전 속도를 피드백 회전 속도 명령으로 결정한다.
상기 기술적 해결수단에서, 모터 종류가 상이함에 따라, 회전 속도 추정 모듈의 추정 방법도 상이하고 모터가 영구 자석 동기화 모터인 경우, 회전 속도 추정 모듈에 의해 입력된 것은 2상 회전 좌표계의 전류 및 전압이며 입력된 매개 변수에 근거하여 예상 회전 속도를 결정하고 스위치의 회전 속도 루프로 피드백한다.
상기 어느 하나의 기술적 해결수단에서, 보상 명령은 토크 보상 명령이고 초기 명령은 토크 초기 명령이며 조절 명령을 토크 제어 명령으로 결정하고 벡터 제어 모듈은, 입력단은 토크 제어 명령을 입력하기 위한 것이며 출력단은 2상 회전 좌표계의 토크 전류 제어 명령
Figure 112020142824311-pct00027
와
Figure 112020142824311-pct00028
을 출력하기 위한 최대 토크 전류 비율 유닛을 더 포함한다.
상기 기술적 해결수단에서, 영구 자석 동기화 모터에서, 최대 토크 전류 비율 유닛(MTPA)을 설치하여 입력된 토크 제어 명령에 근거하여 직접 축 제어 전류
Figure 112020142824311-pct00029
와 직교 축 제어 전류
Figure 112020142824311-pct00030
를 얻고 전류 조절기에 입력하여 SVPWM 유닛의 제어 전압을 얻는다.
상기 어느 하나의 기술적 해결수단에서, 3상 교류 모터가 교류 비동기화 모터인 경우, 회전 속도 추정 유닛은 제2 회전 속도 추정 유닛이고 제2 회전 속도 추정 유닛의 입력단은 수집된 모터의
Figure 112020142824311-pct00031
,
Figure 112020142824311-pct00032
,
Figure 112020142824311-pct00033
와
Figure 112020142824311-pct00034
를 수신하여 모터의
Figure 112020142824311-pct00035
,
Figure 112020142824311-pct00036
,
Figure 112020142824311-pct00037
와
Figure 112020142824311-pct00038
에 근거하여 예상 회전 속도를 출력하며 예상 회전 속도와 슬립 회전 속도의 합을 피드백 회전 속도 명령으로 결정한다.
상기 기술적 해결수단에서, 모터가 교류 비동기화 모터인 경우, 회전 속도 추정 모듈에 의해 입력된 것은 2상 정적 좌표계의 전류 및 전압이고 입력된 매개 변수에 근거하여 예상 회전 속도를 결정하며 슬립 회전 속도를 결합하여 스위치의 회전 속도 루프로 피드백한다.
상기 어느 하나의 기술적 해결수단에서, 보상 명령은 토크 전류 보상 명령이고 초기 명령은 토크 전류 초기 명령으로서 조절 명령을 토크 전류 제어 명령
Figure 112020142824311-pct00039
와
Figure 112020142824311-pct00040
으로 결정한다.
상기 기술적 해결수단에서, 모터가 교류 비동기화 모터인 경우, MTPA 제어가 필요하지 않고 명령 보정 모듈에 의해 출력된
Figure 112020142824311-pct00041
에 속도 조절기의 출력
Figure 112020142824311-pct00042
을 추가하여
Figure 112020142824311-pct00043
로 하며
Figure 112020142824311-pct00044
를 결합하여 토크 전류 제어 명령으로 한다.
상기 어느 하나의 기술적 해결수단에서, 벡터 제어 모듈은, 입력단은
Figure 112020142824311-pct00045
와
Figure 112020142824311-pct00046
의 차이값, 및
Figure 112020142824311-pct00047
와
Figure 112020142824311-pct00048
의 차이값을 각각 입력하고 출력단은 SVPWM 유닛으로 제어 전압
Figure 112020142824311-pct00049
와
Figure 112020142824311-pct00050
를 출력하기 위한 전류 조절기를 더 포함한다.
상기 기술적 해결수단에서, 전류 조절기를 설치하여 제어 전압
Figure 112020142824311-pct00051
와
Figure 112020142824311-pct00052
를 생성하고
Figure 112020142824311-pct00053
와
Figure 112020142824311-pct00054
를 입력하여 SVPWM 유닛의 전압 변조를 실현하며 SVPWM 유닛을 통해 6개의 펄스 변조 신호를 출력하여 인버터의 전력 튜브의 개폐를 제어한다.
상기 어느 하나의 기술적 해결수단에서, 벡터 제어 모듈은, 피드백 회전 속도 명령을 각도 명령으로 변환시켜 Park 좌표 변환 유닛에 입력하기 위한 적분 유닛을 더 포함한다.
본원 발명의 제2 양태의 기술적 해결수단은 다중 분할 중앙 에어컨을 제안하는데, 본원 발명의 제1 양태의 어느 하나의 기술적 해결수단에 따른 모터 가변 주파수 구동 시스템을 포함한다.
본원 발명의 실시예에서 제공되는 하나 또는 북수개의 기술적 해결수단은 적어도 다음과 같은 기술적 효과 또는 장점을 구비한다.
(1)본원 발명의 3상 입력 무전해 커패시터 주파수 변환기의 하드웨어 토폴로지에 근거하여 DC-Link의 크고 무거우며 비싼 전해 커패시터를 제거하고 용량이 작고 신뢰성이 높은 필름 커패시터를 사용하여 전체 전자 제어 하드웨어 비용이 크게 절감된다.
(2)본원 발명의 3상 입력 무전해 커패시터 주파수 변환기의 하드웨어 토폴로지에 근거하여 전해 커패시터에 초기 충전을 위한 회로 및 PTC 서미스터를 제거하여 하드웨어 비용이 더 절감될 수 있다.
(3)본원 발명의 3상 입력 무전해 커패시터 주파수 변환기는 영구 자석 동기화 모터 PMSM에 적용될 뿐만 아니라 교류 비동기화 모터ACM에 적용된다.
(4)본원 발명의 3상 입력 무전해 커패시터의 주파수 변환기의 DC-Link의 커패시터 용량은 관련 기술의 전해 커패시터 주파수 변환기의 1% 이하로 감소된 후, 토크 보상 유닛을 설정하여 전해 커패시터로 인한 모터 제어 시스템의 안정성 문제를 억제하여 가변 주파수 구동 시스템의 안정성을 확보한다.
(5)본원 발명의 3상 입력 무전해 커패시터의 주파수 변환기의 DC-Link의 커패시터 용량은 기존의 주파수 변환기의 1% 이하로 감소된 후, 고주파 성분 처리 유닛을 설치하고 직류 모선 전압
Figure 112023012126292-pct00055
의 고주파 부품을 추출하며 재처리함으로써 직류 전압의 변화에 근거하여 인버터에 대한 출력 제어 명령을 보정하여 출력 제어 명령에 대한 제어를 달성한다.
본원 발명의 부가적 양태 및 장점은 하기 설명에서 명백해지거나 본원 발명의 실천을 통해 이해할 수 있을 것이다.
본원 발명의 상기 및/또는 부가적 양태 및 장점은 하기 도면을 결부하여 실시예의 설명에서 명백하고 이해하기 용이해질 것이다. 여기서,
도 1은 본원 발명에 따른 하나의 실시예의 모터 가변 주파수 구동 시스템의 개략적인 블록도를 도시한다.
도 2는 본원 발명에 따른 다른 하나의 실시예의 모터 가변 주파수 구동 시스템의 개략적인 블록도를 도시한다.
도 3은 본원 발명에 따른 하나의 실시예의 모터 가변 주파수 구동 시스템에서의 직류 모선 전압의 그래프를 도시한다.
도 4는 본원 발명에 따른 하나의 실시예의 모터 가변 주파수 구동 시스템에서의 직접 축 제어 전류와 직접 축 피드백 전류의 그래프를 도시한다.
본원 발명의 상기 목적, 특징 및 장점을 보다 명확하게 이해할 수 있도록 하기 위하여, 이하 첨부된 도면 및 구체적인 실시형태를 결부하여 본원 발명을 더 상세히 설명한다. 설명해야 할 부분으로는, 충돌이 없는 경우 본원 발명의 실시예 및 실시예의 특징은 서로 조합될 수 있다.
이하의 설명에서는 본원 발명을 충분히 이해하도록 하기 위하여 많은 구체적인 내용을 기재하였지만, 본원 발명은 여기에 설명된 것과 다른 방식으로 구현될 수 있으므로, 본원 발명의 보호 범위는 이하에서 공개된 구체적인 실시예에 한정되지 않는다.
이하 도 1 및 도 2를 참조하여 본원 발명의 일부 실시예에 따른 모터 가변 주파수 구동 시스템을 설명한다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본원 발명의 실시예의 모터 가변 주파수 구동 시스템은, 3상 교류 입력(102); 3상 교류 입력(102)에 연결되어 3상 교류 입력(102)을 직류 출력으로 변환시키기 위한 정류 모듈(104); 직류 출력의 출력단 사이에 설치되는 필름 커패시터(106); 입력단은 직류 출력의 출력단에 연결되고 출력단은 3상 교류 모터에 연결되는 인버터(108); 인버터(108)에 연결되어 인버터(108)를 제어하는 제어 명령을 생성하기 위한 벡터 제어 모듈(110); 필름 커패시터(106)의 양단의 직류 모선 전압을 수집하기 위한 A/D 샘플링 모듈(112); A/D 샘플링 모듈(112)에 연결되어 직류 모선 전압을 정상 상태 처리하고 벡터 제어 모듈(110)로 보상 매개 변수를 출력하기 위한 정상 상태 처리 모듈(114)을 포함한다.
상기 실시예에서, DC-Link의 대용량 전해 커패시터 대신 필름 커패시터(106)를 사용하여 양측의 3상 입력과 3상 출력 사이의 상이한 주파수 및 전압을 분리해야 하는 요구를 충족시킴으로써 전체 주파수 변환기의 부피를 감소시키고 제조 비용을 절감하며 정상 상태 처리 모듈(114)을 설치하여 대형 전해 커패시터의 제거로 인한 시스템의 안정성 및 제어성 저하를 보완하고 모터 가변 주파수 구동 시스템의 성능을 저하시키지 않는 전제 하에 제어의 안정성을 확보할 수 있다.
여기서, 정상 상태 처리 모듈(114)은 제어 알고리즘을 통해 구현될 수 있다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 실시예에서 정상 상태 처리 모듈(114)은, 일단이 A/D 샘플링 모듈(112)에 연결되어 직류 모선 전압을 저역 통과 필터링하기 위한 저역 통과 필터(1142)(LPF); 저역 통과 필터(1142)와 병렬 연결되고 일단이 A/D 샘플링 모듈(112)에 연결되어 직류 모선 전압을 고역 통과 필터링하기 위한 고역 통과 필터(1144)(HPF); 저역 통과 필터(1142)의 타단, 및 고역 통과 필터(1144)의 타단에 각각 연결되어 보상 명령을 출력하기 위한 토크 명령 보정 유닛(1146)을 포함한다.
상기 실시예에서, 저역 통과 필터(1142), 고역 통과 필터(1144)를 각각 설치하여 A/D 샘플링 모듈(112)에 의해 수집된 필름 커패시터(106)의 양단의 전압 신호를 필터링하도록 함으로써 교류 리플 계수를 감소시켜 정류기를 통해 정류된 직류 전원의 출력이 더 안정하도록 하고 나아가, 저역 통과 필터(1142)및 고역 통과 필터(1144)에 의해 필터링된 전압 신호를 토크 명령 보정 유닛(1146)에 입력하며 원래의 토크 명령 또는 토크 전류 명령에 직류 모선 전압측의 상수로 얻은 공진 각 주파수를 포함하는 고주파 각 주파수의 전압 성분에 대응되는 보정값을 추가함으로써 직류 모선 전압
Figure 112020142824311-pct00056
이 진동으로 인해 상승할 경우, 토크를 증가하여 인버터(108)의 출력이 증가하도록 하여 직류 모선 전압
Figure 112020142824311-pct00057
의 상승을 억제하고 직류 모선 전압
Figure 112020142824311-pct00058
이 저하될 경우 토크를 감소시켜 인버터(108)의 출력을 저하시키며 직류 모선 전압
Figure 112020142824311-pct00059
이 저하되도록 함으로써 직류 모선 전압의 안전성을 향상시킨다.
여기서, 모터 종류가 상이함에 따라, 토크 명령 보정 유닛(1146)이 출력하는 보정 명령도 상이하고 토크에 대한 보상일 수 있거나 전류에 대한 보상일 수 있다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 어느 하나의 실시예에서 벡터 제어 모듈(110)은 인버터(108)로 제어 명령을 출력하기 위한 SVPWM(Space Vector Pulse Width Modulation, 공간 벡터 펄스 폭 변조)유닛(1102)을 더 포함하고; 정상 상태 처리 모듈(114)은 일단이 A/D 샘플링 모듈(112)에 연결되고 타단이 SVPWM 유닛(1102)에 연결되어 SVPWM 유닛(1102)에 의해 출력되는 제어 명령을 보정하기 위한 고주파 성분 처리 유닛(1148)을 더 포함한다.
상기 실시예에서, 직류 모선 전압
Figure 112023012126292-pct00060
에서 실제 공진 전압 성분의 폭이 감소하는 순간 전압이 증가하는 것을 표시하고 폭이 증가하는 순간 전압이 감소되는 것을 표시하며 고주파 성분 처리 유닛(1148)을 더 설치하여 고주파 성분 처리 유닛을 통해 직류 모선 전압
Figure 112023012126292-pct00061
의 고주파 성분을 추출 및 처리하고 SVPWM 유닛(1102)을 처리 및 입력하여 전압이 변조율로 변환될 때 표시됨으로써 시스템의 안정성이 개선되며 나아가, 토크 명령 보정 유닛(1146)을 결합하여 토크 명령의 보정 알고리즘 및
Figure 112023012126292-pct00062
고주파 성분의 추출 및 재처리 알고리즘을 통해 회로 토폴로지의 변경으로 인한 모터 제어 시스템의 안정성 및 제어성에 대한 영향을 감소시킨다.
구체적으로, 3상 입력 무전해 커패시터주파수 변환기는 3상 AC 입력1(전원 및 배선 임피던스 포함)을 포함하고 정류 모듈(104)은 6개의 3상 제어 불가능 다이오드(j)를 포함하며 정류 모듈(104)에 의해 정류된 후 1042Pout와 1044Nout 사이는 6배의 전원 주파수 리플의 파형이고 도 3에 도시된 바와 같이, 소용량 필름 커패시터(106)를 통과하며 필름 커패시터(106)의 용량이 작기 때문에 DC-Link측의 주가변 주파수
Figure 112023012126292-pct00063
파형에 포함된 고조파 전류를 흡수하도록 설계하는데 사용되고 전원 주파수의 6배에 해당하는 리플 전압 성분을 흡수할 수 없으며 고역 통과 필터(1144), 저역 통과 필터(1142), 토크 토크 명령 보정 유닛(1146)및 고주파 성분 처리 유닛(1148)을 포함하는 정상 상태 처리 모듈을 설치하여 파동하는 직류 모선 전압
Figure 112023012126292-pct00064
으로 인한 불안정한 경향을 상쇄함으로써, 전체 모터 제어 시스템의 작동 안정성을 향상시킨다.
이 밖에, SVPWM 유닛(1102)은 6개의 PWM파를 출력하고 6개의 PWM파는 옵토 커플러 절연 회로를 통과하며 구동 회로를 통과한 후, 인버터(108)의 전력 튜브의 개방/폐쇄를 제어하여 모터가 회전하도록 한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 고역 통과 필터(1144), 저역 통과 필터(1142), 토크 토크 명령 보정 유닛(1146)및 고주파 성분 처리 유닛(1148)을 포함하는 정상 상태 처리 모듈(114)을 설치하여 모터의 주어진 회전 속도 및 피드백 회전 속도가 기본적으로 일치하고 또한 모터의 실제 각도 및 추정 각도도 기본적으로 일치하도록 함으로써 그 속도 조절 성능을 확보할 수 있다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 어느 하나의 실시예에서, 벡터 제어 모듈(110)은, 입력된 전압 및 전류에 근거하여 모터의 회전 속도를 추정하고 회전 속도를 피드백 회전 속도 명령으로 결정하는 회전 속도 추정 유닛; 모터에 대한 회전 속도 제어 명령과 피드백 회전 속도 명령의 차이를 초기 명령으로 변환시켜 초기 명령과 보상 명령에 근거하여 조절 명령을 생성하기 위한 회전 속도 조절기(1106)(ASR)를 포함한다.
상기 실시예에서, 회전 속도 추정 유닛을 설치하여 모터 운행 과정에서의 모터 회전 속도를 추정함으로써 모터 회전 속도를 피드백 회전 속도로 하여 사용자가 입력한 제어 회전 속도와 함께 회전 속도 조절기(1106)에 입력할 수 있고 회전 속도 조절기(1106)를 설치하여 회전 속도 루프를 개방 루프 상태로 하며 회전 속도 조절기(1106)의 출력을 명령 보정 모듈에서 출력한 보상 명령과 결합하여 모터 토크의 주어진 값으로 한다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 어느 하나의 실시예에서, 벡터 제어 모듈(110)은, 입력된 3상 전류
Figure 112020142824311-pct00065
,
Figure 112020142824311-pct00066
및
Figure 112020142824311-pct00067
를 3상 정적 좌표계에서 2상 정적 좌표계 전류
Figure 112020142824311-pct00068
와
Figure 112020142824311-pct00069
로 변환시키기 위한 Clarke 좌표 변환 유닛(1108);
Figure 112020142824311-pct00070
와
Figure 112020142824311-pct00071
를 2상 정적 좌표계에서 2상 회전 좌표계의 피드백 전류
Figure 112020142824311-pct00072
와
Figure 112020142824311-pct00073
로 변환시키는 Park 좌표 변환 유닛(1110)을 포함한다.
상기 실시예에서, Clarke 좌표 변환 유닛(1108)및 Park 좌표 변환 유닛(1110)을 각각 설치하여 전류를 3상 정지 좌표에서 2상 회전 좌표계의 피드백 전류로 변환시킨다.
도 1에 도시된 바와 같이, 상기 어느 하나의 실시예에서, 3상 교류 모터가 영구 자석 동기화 모터(202)(PMSM)인 경우, 회전 속도 추정 유닛은 제1 회전 속도 추정 유닛(1104a)이고 제1 회전 속도 추정 유닛(1104a)(PMSM회전 속도 추정 유닛)의 입력단은 수집된 모터의
Figure 112020142824311-pct00074
,
Figure 112020142824311-pct00075
,
Figure 112020142824311-pct00076
와
Figure 112020142824311-pct00077
를 수신하여 모터의
Figure 112020142824311-pct00078
,
Figure 112020142824311-pct00079
,
Figure 112020142824311-pct00080
와
Figure 112020142824311-pct00081
에 근거하여 예상 회전 속도를 출력하며 예상 회전 속도를 피드백 회전 속도 명령으로 결정한다.
상기 실시예에서, 모터 종류가 상이함에 따라, 회전 속도 추정 모듈의 추정 방법도 상이하고 모터가 영구 자석 동기화 모터(202)인 경우 회전 속도 추정 모듈에 의해 입력된 것은 2상 회전 좌표계의 전류 및 전압이며 입력된 매개 변수에 근거하여 예상 회전 속도를 결정하고 스위치의 회전 속도 루프로 피드백한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 상기 어느 하나의 실시예에서 보상 명령은 토크 보상 명령이고 초기 명령은 토크 초기 명령이며 조절 명령을 토크 제어 명령으로 결정하고 벡터 제어 모듈(110)은 입력단은 토크 제어 명령을 입력하기 위한 것이며 출력단은 2상 회전 좌표계의 토크 전류 제어 명령
Figure 112020142824311-pct00082
와
Figure 112020142824311-pct00083
을 출력하기 위한 최대 토크 전류 비율 유닛(1112)을 더 포함한다.
상기 실시예에서, 영구 자석 동기화 모터(202)에서, 최대 토크 전류 비율 유닛(1112)(MTPA)을 설치하여 입력된 토크 제어 명령에 근거하여 직접 축 제어 전류
Figure 112020142824311-pct00084
와 직교 축 제어 전류
Figure 112020142824311-pct00085
를 얻고 전류 조절기(1114)에 입력하여 SVPWM 유닛(1102)의 제어 전압을 얻는다.
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 어느 하나의 실시예에서 3상 교류 모터가 교류 비동기화 모터(204)인 경우 회전 속도 추정 유닛은 제2 회전 속도 추정 유닛(1104b)(ACM 회전 속도 추정 유닛)이고 제2 회전 속도 추정 유닛(1104b)의 입력단은 수집된 모터의
Figure 112020142824311-pct00086
,
Figure 112020142824311-pct00087
,
Figure 112020142824311-pct00088
와
Figure 112020142824311-pct00089
를 수신하여 모터의
Figure 112020142824311-pct00090
,
Figure 112020142824311-pct00091
,
Figure 112020142824311-pct00092
와
Figure 112020142824311-pct00093
에 근거하여 예상 회전 속도를 출력하며 예상 회전 속도와 슬립 회전 속도의 합을 피드백 회전 속도 명령으로 결정한다.
상기 실시예에서, 모터가 교류 비동기화 모터(204)인(ACM)경우 회전 속도 추정 모듈에 의해 입력된 것은 2상 정적 좌표계의 전류 및 전압이고 입력된 매개 변수에 근거하여 예상 회전 속도를 결정하며 슬립 회전 속도를 결합하여 스위치의 회전 속도 루프로 피드백한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 어느 하나의 실시예에서 보상 명령은 토크 전류 보상 명령이고 초기 명령은 토크 전류 초기 명령으로서 조절 명령을 토크 전류 제어 명령
Figure 112020142824311-pct00094
와
Figure 112020142824311-pct00095
으로 결정한다.
상기 실시예에서, 모터가 교류 비동기화 모터(204)인 경우 MTPA 제어가 필요하지 않고 명령 보정 모듈에 의해 출력된
Figure 112020142824311-pct00096
에 속도 조절기의 출력
Figure 112020142824311-pct00097
을 추가하여
Figure 112020142824311-pct00098
로 하며
Figure 112020142824311-pct00099
를 결합하여 토크 전류 제어 명령으로 한다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 어느 하나의 실시예에 있어서 벡터 제어 모듈(110)은, 입력단은
Figure 112020142824311-pct00100
와
Figure 112020142824311-pct00101
의 차이값 및
Figure 112020142824311-pct00102
와
Figure 112020142824311-pct00103
의 차이값을 각각 입력하고 출력단은 SVPWM 유닛(1102)으로 제어 전압
Figure 112020142824311-pct00104
와
Figure 112020142824311-pct00105
를 출력하기 위한 전류 조절기(1114)(ACR)를 더 포함한다.
상기 실시예에서, 전류 조절기(1114)를 설치하여 제어 전압
Figure 112020142824311-pct00106
와
Figure 112020142824311-pct00107
를 생성하고
Figure 112020142824311-pct00108
와
Figure 112020142824311-pct00109
를 입력하여 SVPWM 유닛(1102)의 전압 변조를 실현하며 SVPWM 유닛(1102)을 통해 6개의 펄스 변조 신호를 출력하여 인버터(108)의 전력 튜브의 개폐를 제어한다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 어느 하나의 실시예에서 벡터 제어 모듈(110)은, 피드백 회전 속도 명령을 각도 명령으로 변환시켜 Park 좌표 변환 유닛(1110)에 입력하기 위한 적분 유닛(1116)을 더 포함한다.
본원 발명의 실시예에 따른 다중 분할 중앙 에어컨은 상기 어느 하나의 실시예에 따른 모터 가변 구동 장치를 포함한다.
본원 발명에서, 용어 “제1 ”, “제2 ”, “제3”은 단지 설명의 목적으로만 사용되고 상대적 중요성을 지시하거나 암시하는 것으로 이해될 수 없으며; 달리 명확하게 한정되지 않는 한, 용어 “복수개”는 두 개 또는 두 개 이상을 의미한다. 용어 “장착”, “서로 연결”, “연결”, “고정” 등 용어는 모두 넓은 의미로 이해되어야 하고 예를 들어, “연결”은 고정 연결일 수 있거나 탈착 가능한 연결일 수 있거나 또는 일체형 연결일 수 있으며; “서로 연결”은 직접 연결될 수 있거나 또는 매개체를 통해 간접 연결될 수 있다. 본 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 본원 발명에서의 상기 용어의 구체적인 의미는 구체적인 상황에 따라 이해될 수 있다.
본원 발명의 설명에서, 이해하여야 할 부분으로는, 용어 “상부”, “하부”, “좌측”, “우측”, “전면”, “후면” 등이 지시하는 방향 또는 위치 관계는 도면에 도시된 방향 또는 위치 관계에 기반한 것으로 본원 발명을 용이하게 설명하고 설명을 단순화하기 위함이며 지시하는 장치 또는 유닛이 특정된 방향을 구비하거나 특정된 방향으로 구성 및 작동되어야 하는 것을 지시하거나 암시하는 것이 아니므로 본원 발명에 대한 한정으로 이해하여서는 아니된다.
본 명세서의 설명에서, 용어 “하나의 실시예”, “일부 실시예”, “구체적인 실시예” 등 설명은 상기 실시예 또는 예시가 설명하는 구체적인 특징, 구조, 재료 또는 특징이 본원 발명의 적어도 하나의 실시예 또는 예시에 포함되는 것을 의미한다. 본 명세서에서, 상기 용어의 예시적인 설명은 반드시 동일한 실시예 또는 예시를 지칭하는 것은 아니다. 또한, 설명된 구체적인 특징, 구조, 재료 또는 특징은 임의의 하나 또는 복수개의 실시예 또는 예시에 적합한 방식으로 결합될 수 있다.
이상은 단지 본원 발명의 바람직한 실시예일 뿐, 본원 발명을 한정하기 위해 사용되는 것은 아니고 본 분야의 통상의 기술을 가진 자에게 있어서, 본원 발명은 다양한 변경 또는 변화가 가능하다. 본원 발명의 사상 및 원칙 내에서, 진행한 임의의 보정, 동등한 교체, 개선 등은 모두 본원 발명의 보호 범위에 포함되어야 한다.
102: 3상 교류 입력, 104: 정류 모듈, 106: 필름 커패시터, 108: 인버터, 110: 벡터 제어 모듈, 112: A/D 샘플링 모듈, 114: 정상 상태 처리 모듈, 1142: 저역 통과 필터, 1144: 고역 통과 필터, 1146: 명령 보정 장치, 1102: SVPWM 유닛, 1148: 고주파 성분 처리 유닛, 1104a: PMSM 회전 속도 추정 유닛, 1104b: ACM 회전 속도 추정 유닛, 1106: 회전 속도 조절기, 1108: Clarke 좌표 변환 유닛, 1110: Park 좌표 변환 유닛, 1112: 최대 토크 전류 비율 유닛, 114: 전류 조절기, 116: 적분 유닛, 1042: Pout, 1044: Nout, 202: 영구 자석 동기화 모터, 204: 교류 비동기화 모터.

Claims (12)

  1. 3상 교류 입력;
    상기 3상 교류 입력에 연결되어 상기 3상 교류 입력을 직류 출력으로 변환시키기 위한 정류 모듈;
    상기 직류 출력의 출력단 사이에 설치되는 필름 커패시터;
    입력단은 상기 직류 출력의 출력단에 연결되고 출력단은 3상 교류 모터에 연결되는 인버터;
    상기 인버터에 연결되어 상기 인버터를 제어하는 제어 명령을 생성하기 위한 벡터 제어 모듈;
    상기 필름 커패시터의 양단의 직류 모선 전압을 수집하기 위한 A/D 샘플링 모듈; 및
    상기 A/D 샘플링 모듈에 연결되어 상기 직류 모선 전압을 정상 상태 처리하고 상기 벡터 제어 모듈로 보상 매개 변수를 출력하기 위한 정상 상태 처리 모듈;을 포함하고,
    상기 벡터 제어 모듈은, 상기 인버터로 상기 제어 명령을 출력하기 위한 SVPWM 유닛을 더 포함하고;
    상기 정상 상태 처리 모듈은, 일단이 상기 A/D 샘플링 모듈에 연결되고 타단이 상기 SVPWM 유닛에 연결되어 상기 SVPWM 유닛에 의해 출력되는 상기 제어 명령을 보정하기 위한 고주파 성분 처리 유닛을 더 포함하고,
    상기 고주파 성분 처리 유닛은 직류 모선 전압의 고주파 성분을 추출 및 처리하는,
    것을 특징으로 하는 모터 가변 주파수 구동 시스템
  2. 제1항에 있어서,
    상기 정상 상태 처리 모듈은,
    일단이 상기 A/D 샘플링 모듈에 연결되어 상기 직류 모선 전압을 저역 통과 필터링하기 위한 저역 통과 필터;
    상기 저역 통과 필터와 병렬 설치되고 일단이 상기 A/D 샘플링 모듈에 연결되어 상기 직류 모선 전압을 고역 통과 필터링하기 위한 고역 통과 필터; 및
    상기 저역 통과 필터의 타단, 및 상기 고역 통과 필터의 타단에 각각 연결되어 보상 명령을 출력하기 위한 토크 명령 보정 유닛;을 포함하는,
    것을 특징으로 하는 모터 가변 주파수 구동 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 벡터 제어 모듈은,
    입력한 전압 및 전류에 근거하여 상기 모터의 회전 속도를 추정하고 상기 회전 속도를 피드백 회전 속도 명령으로 결정하는 회전 속도 추정 유닛; 및
    모터에 대한 회전 속도 제어 명령과 상기 피드백 회전 속도 명령의 차이를 초기 명령으로 변환시켜 상기 초기 명령과 보상 명령에 근거하여 조절 명령을 생성하기 위한 회전 속도 조절기;를 포함하는,
    것을 특징으로 하는 모터 가변 주파수 구동 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 벡터 제어 모듈은,
    입력된 3상 전류
    Figure 112023012126292-pct00149
    ,
    Figure 112023012126292-pct00150
    및
    Figure 112023012126292-pct00151
    를 3상 정적 좌표계에서 2상 정적 좌표계 전류
    Figure 112023012126292-pct00152
    와
    Figure 112023012126292-pct00153
    로 변환시키기 위한 Clarke 좌표 변환 유닛; 및
    Figure 112023012126292-pct00154
    와
    Figure 112023012126292-pct00155
    를 2상 정적 좌표계에서 2상 회전 좌표계의 피드백 전류
    Figure 112023012126292-pct00156
    와
    Figure 112023012126292-pct00157
    로 변환시키는 Park 좌표 변환 유닛;을 더 포함하는,
    것을 특징으로 하는 모터 가변 주파수 구동 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 3상 교류 모터가 영구 자석 동기화 모터인 경우,
    상기 회전 속도 추정 유닛은 제1 회전 속도 추정 유닛이고 상기 제1 회전 속도 추정 유닛의 입력단은 수집된 상기 모터의
    Figure 112023012126292-pct00158
    ,
    Figure 112023012126292-pct00159
    ,
    Figure 112023012126292-pct00160
    와
    Figure 112023012126292-pct00161
    를 수신하여 모터의
    Figure 112023012126292-pct00162
    ,
    Figure 112023012126292-pct00163
    ,
    Figure 112023012126292-pct00164
    와
    Figure 112023012126292-pct00165
    에 근거하여 예상 회전 속도를 출력하며 상기 예상 회전 속도를 상기 피드백 회전 속도 명령으로 결정하는,
    것을 특징으로 하는 모터 가변 주파수 구동 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 보상 명령은 토크 보상 명령이고 상기 초기 명령은 토크 초기 명령으로서 상기 조절 명령을 토크 제어 명령으로 결정하며, 상기 벡터 제어 모듈은,
    입력단은 상기 토크 제어 명령을 입력하기 위한 것이고 출력단은 2상 회전 좌표계의 토크 전류 제어 명령
    Figure 112023012126292-pct00166
    와
    Figure 112023012126292-pct00167
    을 출력하기 위한 최대 토크 전류 비율 유닛을 더 포함하는,
    것을 특징으로 하는 모터 가변 주파수 구동 시스템.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 3상 교류 모터가 교류 비동기화 모터인 경우,
    상기 회전 속도 추정 유닛은 제2 회전 속도 추정 유닛이고 상기 제2 회전 속도 추정 유닛의 입력단은 수집된 상기 모터의
    Figure 112023012126292-pct00168
    ,
    Figure 112023012126292-pct00169
    ,
    Figure 112023012126292-pct00170
    와
    Figure 112023012126292-pct00171
    를 수신하여 모터의
    Figure 112023012126292-pct00172
    ,
    Figure 112023012126292-pct00173
    ,
    Figure 112023012126292-pct00174
    와
    Figure 112023012126292-pct00175
    에 근거하여 예상 회전 속도를 출력하며 상기 예상 회전 속도와 슬립 회전 속도의 합을 상기 피드백 회전 속도 명령으로 결정하는,
    것을 특징으로 하는 모터 가변 주파수 구동 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 보상 명령은 토크 전류 보상 명령이고 상기 초기 명령은 토크 전류 초기 명령으로서 상기 조절 명령을 토크 전류 제어 명령
    Figure 112023012126292-pct00176
    와
    Figure 112023012126292-pct00177
    으로 결정하는,
    것을 특징으로 하는 모터 가변 주파수 구동 시스템.
  9. 제6항 또는 제8항에 있어서,
    상기 벡터 제어 모듈은,
    입력단은
    Figure 112023012126292-pct00178
    와
    Figure 112023012126292-pct00179
    의 차이값, 및
    Figure 112023012126292-pct00180
    와
    Figure 112023012126292-pct00181
    의 차이값을 각각 입력하고 출력단은 상기 SVPWM 유닛으로 제어 전압
    Figure 112023012126292-pct00182
    와
    Figure 112023012126292-pct00183
    를 출력하기 위한 전류 조절기를 더 포함하는,
    것을 특징으로 하는 모터 가변 주파수 구동 시스템.
  10. 제4항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 벡터 제어 모듈은,
    피드백 회전 속도 명령을 각도 명령으로 변환시켜 상기 Park 좌표 변환 유닛에 입력하기 위한 적분 유닛을 더 포함하는,
    것을 특징으로 하는 모터 가변 주파수 구동 시스템.
  11. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 기재된 모터 가변 주파수 구동 시스템을 포함하는,
    것을 특징으로 하는 다중 분할 중앙 에어컨.
  12. 삭제
KR1020207037867A 2018-08-20 2019-05-30 모터 가변 주파수 구동 시스템 및 다중 분할 중앙 에어컨 KR102546001B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810950544.2 2018-08-20
CN201810950544.2A CN108923721B (zh) 2018-08-20 2018-08-20 电机变频驱动系统与多联机中央空调器
PCT/CN2019/089190 WO2020038038A1 (zh) 2018-08-20 2019-05-30 电机变频驱动系统与多联机中央空调

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210015945A KR20210015945A (ko) 2021-02-10
KR102546001B1 true KR102546001B1 (ko) 2023-06-20

Family

ID=64405122

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020207037867A KR102546001B1 (ko) 2018-08-20 2019-05-30 모터 가변 주파수 구동 시스템 및 다중 분할 중앙 에어컨

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11309818B2 (ko)
EP (1) EP3829049A4 (ko)
JP (1) JP7254160B2 (ko)
KR (1) KR102546001B1 (ko)
CN (1) CN108923721B (ko)
WO (1) WO2020038038A1 (ko)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108923721B (zh) 2018-08-20 2020-09-25 广东美的暖通设备有限公司 电机变频驱动系统与多联机中央空调器
CN109787529B (zh) * 2019-01-28 2020-06-09 哈尔滨工业大学 用于无电解电容永磁同步电机的防过压控制系统及方法
KR20210012556A (ko) * 2019-07-25 2021-02-03 삼성에스디아이 주식회사 전원공급장치의 제어방법
CN112769365B (zh) * 2019-11-04 2023-04-07 广东美芝制冷设备有限公司 变频电器、变频控制器及其控制方法
CN111106777A (zh) * 2019-12-27 2020-05-05 上海奇电电气科技股份有限公司 电机控制方法、装置、控制器、变频驱动装置及存储介质
CN112737457B (zh) * 2020-12-25 2023-08-01 中车永济电机有限公司 一种永磁辅助同步磁阻电机的稳定性控制方法
CN112737445B (zh) * 2020-12-25 2022-11-22 中车永济电机有限公司 一种永磁辅助同步磁阻电机振荡抑制的控制方法
CN112910232B (zh) * 2021-03-19 2022-04-19 青岛海信日立空调系统有限公司 空调系统
CN113433846B (zh) * 2021-05-24 2022-10-28 核工业理化工程研究院 一种基于dsp的模块化组合式变频器功率模块控制板
CN113972876A (zh) * 2021-08-31 2022-01-25 东风商用车有限公司 一种具有转矩估测功能的永磁同步电机控制器及驾驶设备
CN115219737B (zh) * 2022-06-20 2023-09-29 成都飞机工业（集团）有限责任公司 一种以单相函数发生器为源的转速百分表校准装置及方法
CN116317709B (zh) * 2023-05-23 2023-09-12 深圳弘远电气有限公司 盾构机多电机转矩同步驱动控制方法及系统
CN117691904A (zh) * 2024-02-01 2024-03-12 深圳市正弦电气股份有限公司 一种小电容变频器控制系统

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007181358A (ja) * 2005-12-28 2007-07-12 Toshiba Schneider Inverter Corp 電動機制御装置

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6737828B2 (en) * 2001-07-19 2004-05-18 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Washing machine motor drive device
AU2009241150B2 (en) * 2008-04-28 2013-10-24 Daikin Industries,Ltd. Inverter control device and power conversion device
KR101029319B1 (ko) * 2009-08-21 2011-04-13 주식회사 브이씨텍 압축기용 인버터 제어장치 및 방법
US8860236B2 (en) * 2009-10-19 2014-10-14 Uwm Research Foundation, Inc. Wind energy power conversion system reducing gearbox stress and improving power stability
KR101995864B1 (ko) * 2012-07-25 2019-07-04 삼성전자주식회사 인버터 제어장치 및 그 제어방법
JP6035976B2 (ja) 2012-08-08 2016-11-30 ダイキン工業株式会社 電力変換装置の制御装置
JP5644820B2 (ja) * 2012-08-17 2014-12-24 株式会社安川電機 モータ制御装置
CN105490544B (zh) * 2014-09-18 2018-05-08 康舒科技股份有限公司 电源供应器及其输出电压低频涟波补偿方法
JP6379978B2 (ja) * 2014-10-15 2018-08-29 ダイキン工業株式会社 電力変換器制御装置
CN104934943B (zh) * 2015-06-17 2018-04-13 广东美的制冷设备有限公司 过压保护装置、过压保护方法及无电解电容电机驱动系统
JP7163000B2 (ja) 2015-06-25 2022-10-31 日東電工株式会社 非偏光部を有する偏光子
CN106655947B (zh) * 2016-10-24 2018-10-02 东南大学 一种提高小容量直流母线电容电压暂态稳定性的永磁同步电机控制算法
CN106330039B (zh) * 2016-10-24 2018-08-14 东南大学 一种小容量薄膜电容变频器系统的永磁同步电机控制算法
CN106655954B (zh) * 2016-10-28 2019-05-31 广东美的制冷设备有限公司 电容小型化电机驱动系统及其的防过压控制方法、装置
CN206850443U (zh) * 2017-07-04 2018-01-05 中车大连电力牵引研发中心有限公司 抑制牵引变流器直流母线电压振荡装置及牵引系统
CN108923721B (zh) * 2018-08-20 2020-09-25 广东美的暖通设备有限公司 电机变频驱动系统与多联机中央空调器
JP6965303B2 (ja) * 2019-04-03 2021-11-10 三菱電機株式会社 交流回転電機の制御装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007181358A (ja) * 2005-12-28 2007-07-12 Toshiba Schneider Inverter Corp 電動機制御装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP3829049A1 (en) 2021-06-02
CN108923721B (zh) 2020-09-25
JP2021532719A (ja) 2021-11-25
KR20210015945A (ko) 2021-02-10
WO2020038038A1 (zh) 2020-02-27
US20210167709A1 (en) 2021-06-03
CN108923721A (zh) 2018-11-30
US11309818B2 (en) 2022-04-19
EP3829049A4 (en) 2021-08-18
JP7254160B2 (ja) 2023-04-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102546001B1 (ko) 모터 가변 주파수 구동 시스템 및 다중 분할 중앙 에어컨
WO2018113388A1 (zh) 电机驱动保护装置、过压保护方法及变频空调器
WO2018099187A1 (zh) 一种电机驱动系统的控制方法、控制装置和变频空调器
KR101995864B1 (ko) 인버터 제어장치 및 그 제어방법
CN109728735B (zh) 三相无电解电容变频器主电路、确定方法和变频器
EP4235998A1 (en) Harmonic suppression apparatus and method, control unit, electrical appliance, and storage medium
CN113098365A (zh) 一种无电解电容电机驱动系统网侧电流谐波抑制方法及系统
US8786225B2 (en) Inverter power generator
CN111464103B (zh) 一种无电解电容网侧电流谐波抑制方法与系统
CN106208887A (zh) 无电解电容电机驱动系统及其控制方法、装置
CN106982022A (zh) 一种无电解电容逆变器永磁同步电机的起动方法
CN111800037A (zh) 一种无电解电容控制系统、控制方法、压缩机和制冷设备
CN110513846B (zh) 一种无电解电容空调压缩机控制方法
CN108809177B (zh) 无电解电容电机驱动方法、装置、电子设备及存储介质
CN109962659B (zh) 电机驱动控制方法、装置、电路及变频空调器
CN112769366B (zh) 一种电励磁同步电机励磁变流器控制方法及装置、系统
CN214314575U (zh) 谐波抑制装置、电源装置以及电器设备
CN114337437A (zh) 变频空调器的控制方法、变频空调器和计算机存储介质
CN109660183B (zh) 一种电容小型化电机驱动装置
US20240136911A1 (en) Harmonic Suppression Apparatus, Method, Control Unit, Electrical Appliance, and Storage Medium
CN112910357A (zh) 用于电机驱动的控制方法、装置、电路和变频空调器
JP5990970B2 (ja) モータ駆動装置
Hiraide et al. Input harmonic current reduction method for electrolytic capacitor-less inverter for ipmsm drive system
CN110391774B (zh) 一种永磁同步电机控制装置及转速波动抑制方法
CN114553096A (zh) 一种控制方法、控制装置及控制器

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant