KR102595777B1 - 3상 인버터를 제어하기 위한 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 직류 입력 전압을 수신하는 3상 전압 인버터를 제어하기 위한 방법에 관한 것이며, 상기 방법은 레퍼런스 전압 벡터를 교정하는 단계 (40)를 포함하며, 이 교정 단계는: - 상기 레퍼런스 전압 벡터가 배치된 섹터의 2등분선이, 제1의 2차원 레퍼런스 프레임의 가로축과 함께 형성한 각도의 적어도 하나의 삼각법 값들 (Sk, Ck)을 상기 제1의 2차원 레퍼런스 프레임 내 상기 레퍼런스 전압 벡터의 두 개 성분들의 부호들의 함수로서 계산하는 단계 (44); - 교정된 레퍼런스 3상 전압의 성분들을 상기 적어도 하나의 계산된 삼각법 값 (Sk, Ck)의 함수로서 계산하는 단계 (47)를 포함한다.

Description

3상 인버터를 제어하기 위한 방법
본 발명은, 특히 전기차 및 하이브리드 차량의 파워트레인들에서 사용되는 3상 인버터를 제어하기 위한 방법에 관한 것이다.
더 상세하게는, 본 발명은 제어 전압이 전기 축전지들의 배터리의 최대 전압보다 더 높은 경우에 전력 스위치들을 구동하는 목적을 위한 상기 인버터의 변조 전략에 송신된 레퍼런스 전압을 관리하는 것에 관한 것이다.
자동차 분야에서, 전기 파워트레인 (powertrain (EPT))은 3상 인버터에 의해 구동되는 3상 전기 기계로 특히 만들어진다.
상기 인버터는 정적인 전기 회로이며, 제어 알고리즘을 구현하는 디지털 컴퓨터에 의해 제어되는 반도체들의 복수의 구성들로 만들어지며, 전력 스위치들로서도 언급된다.
인버터를 제어하기 위한 방법의 목적은 제어를 "닫는 (close)" 것을 확실하게 하기 위한 것이며, 이는 상기 인버터에 의해 전력이 공급되는 전기 기계에 의해 생성된 토크를 피드백-제어를 통해 원하는 값으로 유지하기 위한 것이다.
그래서, 상기 전압 인버터는 DC 소스에 의해 인도된 전압 Vdc를, 펄스-폭 변조 (pulse-width modulation (PWM)) 전략을 이용하여 가변 주파수 및 진폭을 가진 AC 전압으로 변환한다. 변조 전력의 역할은 사인 곡선 (sinusoid)에 가까운 파형을 가진 출력 전압을 부하에게 인도하기 위한 것이다.
하나의 특별하게 알려진 PWM 제어 기술은 공간 벡터 방법으로, 공간 벡터 변조로도 언급된다.
상기 공간 벡터 방법에서, 폐-루프 피드백 제어에 의해 인도된 3상 제어 전압들은 2차원 레퍼런스 프레임 (αβ) 내 단일의 레퍼런스 전압 벡터 Vref의 형상으로 변환된다. 이 변환은 본 발명이 속한 기술 분야에서의 통상의 지식을 가진 자들에게 잘 알려진 클라크 (Clarke) 변환을 이용하여 보통 수행된다.
상기 인버터의 선형 동작은, 이 레퍼런스 프레임 (αβ)에서, 반경 의 중심 원에 의해 범위가 정해지며, Vdc는 상기 전압 인버터로의 입력으로서 인도된 DC 전압이다.
그러나, 상기 레퍼런스 전압 벡터의 노름 (norm)은 상기 원의 반경보다 더 큰 값일 때에, 상기 인버터의 동작은 비-선형이 되며, 그리고 그 인버터는 과도변조 (overmodulation) 구역에 있는 것으로 표현된다. 이 과도변조 모드에서, 한 가지 잘 알려진 문제는 예상된 사인 곡선에 대한 출력 신호들의 변형 (deformation)이다.
또한, 상기 과도변조 구역은 소스로부터의 DC 전압 Vdc의 진폭에서의 증가를 필요로 하지 않으면서 상기 인버터의 동작 범위에 대한 유용한 확장을 제공한다.
추가로, 한 가지 알려진 문제는 과도변조 구역에서 인버터의 최적의 동작을 허용하기 위해서 인버터 제어 전압들을 개선하는 것의 문제이다.
종래 기술에서 알려진 제어 방법들은 그 방법들이 삼각법 연산자들의 구현을 필요로 하기 때문에 계산 시간의 면에서 비싸며 구현하기 복잡한 것이 일반적이다. 특히, 한 가지 알려진 방법이 출판물인 "On continuous control of PWM inverters in the overmodulation range including the six-step mode." in IEEE Transactions on Power Electronics 8.4 (1993): 546-553, by Holtz, Joachim, Wolfgang Lotzkat and Ashwin M. Khambadkone에서 설명된다.
출판물인 "Overmodulation strategy for high-performance torque control." in IEEE Transactions on Power Electronics 13.4 (1998): 786-792, by Seok, Jul-Ki, Joohn-Sheok Kim and Seung-Ki Sul에서 설명된 것과 같은 과도변조 제어 방법들이 또한 알려져 있다.
그러므로 과도변조 구역에서 상기 인버터의 동작을 최적화하기 위한, 신뢰성 있으며, 디지털 컴퓨터에 대해 계산 시간을 거의 필요로 하지 않으며, 저장 공간을 거의 차지하지 않으며 그리고 구현하기 간단한 방법이 필요하다.
제안된 것은 DC 입력 전압을 수신하는 3상 전압 인버터를 제어하기 위한 방법이며, 상기 방법은:
- 3상 전압 세트포인트를 수신하는 단계;
- 상기 3상 전압 세트포인트를, 제1의 2차원 레퍼런스 프레임에서 두 개의 성분들에 의해 한정된 레퍼런스 전압 벡터로 변환하는 단계로, 상기 제1의 2차원 레퍼런스 프레임 내에 복수의 섹터들이 한정되어 있으며, 각 섹터는 상기 인버터의 두 개의 각도상 인접한 순시 전압 (instantaneous voltage)들 사이에서 형성된 상기 2차원 레퍼런스 프레임의 공간 일부에 대응하는, 변환 단계;
- 상기 레퍼런스 전압 벡터를 교정하는 단계;
- 교정 단계에서 교정된 레퍼런스 3상 전압에 따라 상기 인버터를 교정하는 단계를 포함하며,
상기 교정 단계는:
- 상기 제1의 2차원 레퍼런스 프레임 내 상기 레퍼런스 전압 벡터의 성분들의 부호들에 따라 세 개의 가능한 값들로 세 개의 변수들을 결정하는 단계;
- 상기 레퍼런스 전압 벡터가 배치된 섹터의 2등분선이, 이전에 결정된 변수들에 따른 상기 제1의 2차원 레퍼런스 프레임의 가로축 (abscissa)과 함께 형성한 각도의 삼각법 값 (trigonometric value)들을 계산하는 단계;
- 상기 이전에 계산된 삼각법 값들에 따라 상기 교정된 레퍼런스 3상 전압의 성분들을 계산하는 단계를 포함한다.
그래서, 교정된 레퍼런스 3상 전압을 미리 계산된 값들의 테이블들을 저장할 것을 필요로 하지 않으면, 그리고 삼각법 계산들을 수반하지 않으면서도 결정하는 것을 가능하게 하는데, 상기 계산들은 계산 시간의 면에서 보통은 값이 비싸고, 계산된 상기 삼각법 값들은 간단한 논리적인 연산자들 (더하기, 곱하기, 빼기 및 나누기)에 그리고 값 비교들에 기반한 계산을 사용하여 획득된 것이다.
상기 레퍼런스 전압 벡터가 배치된 섹터의 2등분선과 연관된 상기 삼각법 값들을, 이 섹터가 결정될 것을 필요로 하지 않으면서, 결정하는 것이 유리하게도 가능하다. 다른 말로 하면, 상기 삼각법 값들을 계산하는 단계는 상기 섹터를 탐지하는 것과는 독립적으로 수행된다. 이것은 구현하기에 특히 간단하며 빠른 방법을 획득하는 것을 가능하게 한다.
유리하게도 그리고 비제한적으로, 교정된 레퍼런스 3상 전압의 성분들을 계산하는 상기 단계는 상기 적어도 하나의 삼각법 값에 따라 제2의 2차원 레퍼런스 프레임 내 변환된 벡터를 결정하는 단계를 포함한다. 그래서, 상기 교정된 3상 전압의 성분들을 획득하기 위한 계산들이 간략화된다.
유리하게도 그리고 비제한적으로, 교정된 레퍼런스 3상 전압의 성분들을 계산하는 상기 단계는 상기 변환된 벡터의 포화를 포함한다. 그래서, 상기 변화된 벡터에 포화를 직접적으로 적용함으로써 상대적으로 빠르고 간단한 방식으로 상기 인버터의 선형 동작의 한계들 내에서 상기 레퍼런스 벡터가 교정되는 것이 보장된다.
유리하게도 그리고 비제한적으로, 상기 변수들을 계산하는 상기 단계는, 상기 제1의 2차원 레퍼런스 프레임 내 상기 레퍼런스 전압 벡터의 성분의 절대값을 상기 제1의 2차원 레퍼런스 프레임 내 상기 레퍼런스 전압 벡터의 다른 성분과 비교하는 단계를 포함하며, 상기 성분에는 √3 이 곱해진다. 이 방식에서, 상기 삼각법 값들은 상대적으로 정밀하게 그리고 간단한 논리 연산자들을 사용하여 획득된다.
유리하게도 그리고 비제한적으로, 상기 삼각법 값들을 계산하는 상기 단계는 상기 각도의 코사인 값 및 사인 값 계산을 포함한다. 이 방식에서, 상기 교정 값들을 더욱 간단하게 정하는 것이 가능하다.
유리하게도 그리고 비제한적으로, 상기 사인 값 계산은 결정된 섹터가 무엇이든 간에, 상기 제1의 2차원 레퍼런스 프레임 내 상기 레퍼런스 전압 벡터의 성분 및 상기 비교의 함수인 단일 방정식에 의해 수행된다. 그래서, 상기 방법의 런타임을 최적화하는 것이 가능하다.
유리하게도 그리고 비제한적으로, 상기 코사인 값 계산은 상기 결정된 섹터가 무엇이든 간에, 상기 제1의 2차원 레퍼런스 프레임 내 상기 레퍼런스 전압 벡터의 상기 다른 성분 및 상기 비교의 함수인 단일 방정식에 의해 수행된다. 그래서, 상기 방법의 런타임을 최적화하는 것이 가능하다.
본 발명은 상기 인버터를 제어하기 위한, 예를 들면, 자동차 온보드의 제어 디바이스, 예를 들면, 마이크로제어기, 마이크로프로세서, DSP, 컴퓨터에 또한 관련되며, 그 제어 디바이스는:
- 3상 전압 세트포인트를 수신하기 위한 수단;
- 상기 3상 전압 세트포인트를, 제1의 2차원 레퍼런스 프레임에서 두 개의 성분들에 의해 한정된 레퍼런스 전압 벡터로 변환하기 위한 수단으로, 상기 제1의 2차원 레퍼런스 프레임 내에 복수의 섹터들이 한정되어 있으며, 각 섹터는 상기 인버터의 두 개의 각도상 인접한 순시 전압들 사이에서 형성된 상기 2차원 레퍼런스 프레임의 공간 일부에 대응하는, 변환 수단;
- 상기 레퍼런스 전압 벡터를 교정하기 위한 수단; 그리고
- 상기 교정 수단에 의해 제공된 교정된 레퍼런스 3상 전압에 따라 상기 인버터를 교정하기 위한 수단을 포함하며,
상기 레퍼런스 전압 벡터를 교정하기 위한 상기 수단은:
- 상기 제1의 2차원 레퍼런스 프레임 내 상기 레퍼런스 전압 벡터의 성분들의 부호들에 따라 세 개의 가능한 값들로 세 개의 변수들을 결정하고;
- 상기 레퍼런스 전압 벡터가 배치된 섹터의 2등분선이, 이전에 결정된 변수들에 따른 상기 제1의 2차원 레퍼런스 프레임의 가로축과 함께 형성한 각도의 삼각법 값들을 계산하고;
- 상기 계산된 삼각법 값들에 따라 상기 제1의 2차원 레퍼런스 프레임 내 상기 교정된 레퍼런스 3상 전압의 성분들을 계산하기에 적합하다.
또한 본 발명은 위에서 설명된 3상 전압 인버터 및 제어 디바이스를 포함하는 전기 어셈블리에 관한 것이다.
본 발명은 위에서 설명된 것과 같은 전기 어셈블리를 포함하는 자동차에 또한 관련된다.
본 발명의 효과는 본 명세서의 해당되는 부분들에 개별적으로 명시되어 있다.
본 발명의 다른 특이성들 및 유리한 점들은 첨부된 도면들을 참조하면서, 비한정 표시로서 제공된 아래에서 제공된 본 발명의 하나의 특별한 실시예에 대한 설명을 참조하면 명백해질 것이다.
도 1은 종래 기술로부터 알려진 클라크 변환을 이용하여 획득된 2차원 레퍼런스 프레임 내 3상 인버터의 레퍼런스 전압들 및 동작 전압들을 나타낸다.
도 2는 종래 기술로부터 알려진 3상 인버터의 개략적인 모습이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제어 방법의 교정 단계들의 흐름도이다.
도 2를 참조하면, 3상 전압 인버터 (20)는 세 개의 스위칭 암 (arm)들을 포함하며, 그 암들 각각은 직렬인 두 개의 전력 스위치들 A+, A-; B+, B- 및 C+, C-을 각자 가진다.
생성될 3상 전압의 각 위상에 각자가 대응하는 상기 인버터의 각 암 A, B, C에 대해, 상기 두 스위치들 A+, A-; B+, B- 및 C+, C- 는 동시에 동일한 상태, 즉, 열린 또는 닫힌 상태에 있을 수 없다. 다른 말로 하면, 암의 스위치들 중 하나가 닫힐 때에, 동일한 암의 다른 스위치는 열려야만 하며, 그렇지 않다면 단락 회로가 발생할 것이기 때문이다.
본 발명의 설명 나머지 전체에 걸쳐서, 각 암 A, B, C에 대해, 상단 스위치 A+, B+, C+가 각각 닫힐 때에, 고려 대상인 암의 상태는 이진 값 0을 사용하여 관례적으로 기술되며, 하단 스위치 A-, B-, C- 가 각각 닫힐 때에, 그 암은 이진 값 1을 이용하여 기술된다.
그래서, 주어진 시간에서 상기 인버터의 일반적인 구성을 설명하기 위해, 3개 비트들의 이진 표기가 사용된다. 예를 들면, 값 011은 다음처럼 읽혀질 수 있다:
- 암 A에 대한 최상위 비트 0 = A+ 닫힘
- 암 B에 대한 중간 비트 1 = B- 닫힘; 그리고
- 암 C에 대한 최하위 비트 1 = C- 닫힘
DC 전류 소스 VDC에 기초하여 사인 곡선 신호를 산출하기 위해서 이 스위치들의 개방 및 폐쇄를 제어하기 위해, 펄스-폭 변조 (PWM)을 이용하여 상기 인버터를 제어하기 위한 방법이 구현된다.
여기에서, 상기 PWM은 본 발명이 속한 기술 분야에서의 통상의 지식을 가진 자들에게 공간 벡터 변조로 알려진 기술에 의해 수행된다.
이 기술은 도 1을 참조하여, 단일의 레퍼런스 전압 벡터 Vref의 형상인 전류 샘플링 지속 시간에 대해 생성될 전압들의 3상 계통을 모델링한다.
상기 레퍼런스 전압 벡터 Vref는 본 발명이 속한 기술 분야에서의 통상의 지식을 가진 자들에게 잘 알려진 클라크 변환을 이용하여 제1의 2차원 레퍼런스 프레임 (αβ)에서 획득되어, 상기 3개 상들의 수신 전압들에 따라 상기 레퍼런스 전압 벡터 Vref의 좌표들 vα 및 vβ를 획득하는 것을 가능하게 한다.
여기에서, va 는 암 A의 출력 전압의 기본 성분 (fundamental component)이며, vb 는 암 B의 출력 전압의 기본 성분이며 그리고 vc 는 암 C의 출력 전압의 기본 성분이다.
이 레퍼런스 프레임 (αβ)에서, 상기 인버터의 스위치들의 여덟 개 가능한 구성들은 위에서 설명된 이진 표기인 순시 전압 벡터들 V0 내지 V7에 의해 표현된다.
- V0: 000
- V1: 100
- V2: 110
- V3: 010
- V4: 011
- V5: 001
- V6: 101
- V7: 111
여기에서, V0는 상단 스위치들 A+, B+, C+ 모두가 닫혀있는 경우에 대응하며, 그리고 V7은 하단 스위치들 A-, B-, C- 모두가 닫혀있는 경우에 대응한다. 상기 순시 전압 벡터들 V0 및 V7은 프리휠링 (freewheeling) 벡터들로 불린다.
순시 전압들 V1 내지 V6는 공간 벡터 변조의 맥락에서 본 발명이 속한 기술 분야에서의 통상의 지식을 가진 자들에게 잘 알려진 구성이다.
상기 인버터 (20)가 제한된 개수의 가능한 구성들만을, 즉, 순시 전압 벡터들 V0 내지 V7의 생성의 구성들만을 가지기 때문에, 소망된 레퍼런스 전압 벡터 Vref에 따라, 그 소망된 레퍼런스 전압 벡터 Vref를 평균하여 획득하기 위해서, 순시 전압 벡터들 V0 내지 V7의 연속이 짧은 구간들에 대해 적용된다는 것은 본 발명이 속한 기술 분야에서의 통상의 지식을 가진 자들에게 잘 알려져 있다.
2차원 레퍼런스 프레임 (αβ)에서 순시 전압 벡터들 V1 내지 V6의 볼록한 엔빌로프 (11)는 육각형 (11)을 형성한다. 이 볼록한 엔빌로프 (11)는, 상기 레퍼런스 전압 벡터가 상기 인버터 (20)의 풀-웨이브 (full-wave) 동작을 산출할 수 있는 포인트들 모두에 대응한다.
상기 육각형 (11)은 여섯 개의 섹터들 S1-S6으로 세분되며, 그 섹터들 각각은 두 개의 0 아닌 순시 전압 벡터들 V1-V6 및 상기 육각형 (11)의 외부 세그먼트들에 의해 한정된다.
그 내부에서 변조의 선형성이 보장되는 상기 레퍼런스 전압 벡터 Vref의 진폭을 한정하는 원 (10)이 상기 육각형 (11) 내에서 내접한다.
상기 내접 원 (10)의 반경은 Vdc/√3 의 값을 가지며, Vdc 는 상기 인버터 (20)로의 입력으로서 인도된 DC 전압이다.
상기 레퍼런스 전압 벡터 Vref가 상기 내접 원 (10)의 경계 내에 남아 있는 한은, 어떤 선형성 문제도 일어나지 않으며, 이 전압은 상기 인버터 (20)에 의해 직접적으로 달성 가능하다.
그러나, 상기 레퍼런스 전압 벡터 Vref가 상기 내접 원 (10)의 경계를 넘어갈 때에, 상기 인버터 (20)는 과도변조로 간다. 여기에서, 상기 펄스-폭 변조 (PWM) 전략의 입력에서의 세트포인트 전압들 및 상기 인버터 (20)에 의해 실제로 산출된 전압의 기본 성분 사이에서의 선형성은 더 이상 보장되지 않는다.
상기 레퍼런스 전압 Vref는 상기 육각형 (11) 상의 투사 (projection)에 대응하는 값으로 줄어들며 (40), 이는 상기 제어를 인정될 수 있는 전압 값으로 줄이기 위한 것이다.
제어 전압 Vref로도 불리는 상기 레퍼런스 전압 벡터 Vref이 배치되는 섹터 S가 1 및 6 사이의 어떤 것이든, 그리고 각자의 2등분선 d1 내지 d6, 가 어떤 것이든, 대응 섹터 S의 2등분선의 가로축 α (상기 머신의 제1 상의 축, 위상 a, V1)와의 각도 λ의 사인 및 코사인에 각각 일치하는 변수들 sk 및 ck는 계산 부하를 제한하기 위해 삼각 함수들을 사용하지 않으면서 계산되며, 또는 사용되는 메모리 공간을 제한하기 위해서 미리 계산된 값들의 테이블들을 사용하지 않고 계산된다. 상기 변수들 sk 및 ck는 그러므로 상기 레퍼런스 전압이 위치하는 섹터 S를 사전에 판별하거나 알 것을 필요로 하지 않으면서 계산되며, 이는 상기 교정 방법의 간단함을 향상시킨다. 다른 말로 하면, 상기 레퍼런스 전압 Vref가 내부에 배치된 대응 섹터 S를 판별하는 것을 필요로 하지 않으면서, 아래에서 설명되는 방정식들로부터 대응 섹터 S의 2등분선의 각도 값들을 결정하는 것이 가능하다.
이를 달성하기 위해, 이전의 수학식 1로부터 시작하면, 상기 제1의 2차원 레퍼런스 프레임 (αβ) 내 상기 레퍼런스 전압 벡터 Vref의 값들 vα 및 vβ 의 사인들 sgnα, sgnβ에 따라 세 개의 가능한 값들 (-1, 0, 1)을 가진 변수들이 결정되며, 그리고 동일한 값들 vα, vβ 의 절대값들 sgnαβ가 다음처럼 비교된다 (43):
다음에, 상기 사인 sk 값 및 코사인 ck 값이, 이전에 획득된 세 개의 변수들 sgnα, sgnβ 및 sgnαβ 에 따라 다음의 수학식을 사용하여 계산된다 (44).
특히, 상기 코사인ck 및 사인sk을 더 빠르게 계산하기 위해 상기 값 √¾ 및 ¼를 미리 계산하여 저장하는 것이 가능하다.
다음에, 상기 섹터 S의 레퍼런스 프레임 (이 레퍼런스 프레임은 상기 레퍼런스 프레임 (αβ)을 각도 λ만큼 회전시킴으로써 획득됨) 내 변환된 레퍼런스 전압은 상기 값들 vα, vβ, sk 및 ck 로부터 다음처럼 계산된다 (45).
상기 획득된 값들 vdk, vqk 은 상기 2차원 레퍼런스 프레임 (αβ)을 각도 λ만큼 회전시켜서 획득된 상기 레퍼런스 프레임 내 Vref의 투사들에 대응하며, 그리고 대응하는 섹터 S의 레퍼런스 프레임에서 포화된 레퍼런스 전압값들 및 를 획득하기 위해 그 후에 포화된다 (46).
이 수학식 9 및 수학식 10은 최대 과부하 레벨 (최대 선형 전압 Vdc/√3의 110%)을 적용하는 것을 가능하게 한다.
수학식 10은 특히 출력 전압의 진폭을 2 Vdc/pi까지 증가시키는 것을 가능하게 하며, 그래서 풀-웨이브 (full-wave) 제어가 적용될 것을 허용한다.
이 이점의 여유는 없지만, 상기 전압의 위상 왜곡을 제한하는 것을 가능하게 하는 한 변형에서, 수학식 10은 (수학식 9를 유지하면서도) 다음의 식으로 대체된다.
여기에서 ε 는 작은 양이며 (예를 들면 ε = 0.0001), 이는 수학식 10을 숫자를 사용하여 해결할 때에 0으로 나누는 위험성을 제거한다.
여기에서,
인버터 (20)로 송신될 최종 3상 전압의 세 개의 성분들은 다음의 식을 수치적으로 적용함으로써 얻어진다 (47).
상기 최종 3상 전압의 이 성분들 은 그래서 상기 인버터 (20)의 출력에 관하여 인정될 수 있는 전압 구역 내 상기 전압 육각형 (11)의 경계들 내에 배치된다
수학식 1 내지 수학식 13은 컴퓨터들에 의해 쉽게 구현될 수 있으며 빠르게 풀릴 수 있으며, 이는 그 식들이 기본적인 계산 함수만을, 즉, 더하기, 곱하기 및 비교만을 수반하기 때문이다.
더욱이, 상기 레퍼런스 전압 Vref가 보다 낮다면, 이 전압은 수정되며, 이는 두 개의 선형 및 비-선형 동작 사이의 연속성을 보장하며, 그래서 제어 안전정을 향상시킨다.

Claims (10)

  1. DC 입력 전압 (VDC)을 수신하는 3상 전압 인버터 (20)를 제어하기 위한 방법으로, 상기 방법은:
    - 3상 전압 세트포인트 (va, vb, vc)를 수신하는 단계;
    - 상기 3상 전압 세트포인트 (va, vb, vc)를, 제1의 2차원 레퍼런스 프레임 (αβ)에서 두 개의 성분들 (vα, vβ)에 의해 한정된 레퍼런스 전압 벡터 (Vref)로 변환하는 단계로, 상기 제1의 2차원 레퍼런스 프레임 (αβ) 내에 복수의 섹터들 (S1-S6)이 한정되어 있으며, 각 섹터 (S1-S6)는 상기 인버터 (20)의 두 개의 각도상 인접한 순시 전압 (instantaneous voltage)들 (V1-V6) 사이에서 형성된 상기 2차원 레퍼런스 프레임 (αβ)의 공간 일부에 대응하는, 변환 단계;
    - 상기 레퍼런스 전압 벡터 (Vref)를 교정하는 단계 (40); 그리고
    - 상기 교정 단계 (40)에서 획득된 교정된 레퍼런스 3상 전압에 따라 상기 인버터 (20)를 교정하는 단계를 포함하며,
    상기 교정 단계 (40)는:
    - 상기 제1의 2차원 레퍼런스 프레임 (αβ) 내 상기 레퍼런스 전압 벡터 (Vref)의 성분들 (vα, vβ)의 부호들에 따라 세 개의 가능한 값들 (-1, 0, 1)로 세 개의 변수들 (sgnα, sgnβ, sgnαβ)을 결정하는 단계;
    - 상기 레퍼런스 전압 벡터 (Vref)가 배치된 섹터 (S1-S6)의 2등분선이, 이전에 결정된 변수들 (sgnα, sgnβ, sgnαβ)에 따른 상기 제1의 2차원 레퍼런스 프레임 (αβ)의 가로축 (α)와 함께 형성한 각도의 삼각법 값들 (sk, ck)을 계산하는 단계 (44);
    - 상기 이전에 계산된 삼각법 값들 (sk, ck)에 따라 상기 교정된 레퍼런스 3상 전압의 성분들을 계산하는 단계 (47)를 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 교정된 레퍼런스 3상 전압의 성분들을 계산하는 상기 단계 (47)는 상기 삼각법 값들 (sk, ck)에 따라 제2의 2차원 레퍼런스 프레임 내 변환된 벡터를 결정하는 단계 (45)를 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 교정된 레퍼런스 3상 전압의 성분들을 계산하는 상기 단계 (47)는 상기 변환된 벡터의 포화 (46)를 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    세 개의 변수들 (sgnα, sgnβ, sgnαβ)을 결정하는 상기 단계는, 상기 제1의 2차원 레퍼런스 프레임 (αβ) 내 상기 레퍼런스 전압 벡터 (Vref)의 성분 (vβ)의 절대값을 상기 제1의 2차원 레퍼런스 프레임 (αβ) 내 상기 레퍼런스 전압 벡터 (Vref)의 다른 성분 (vα)과 비교하는 단계 (43)를 포함하며, 상기 성분에는 √3 이 곱해지는 것을 특징으로 하는 제어 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    삼각법 값들 (sk, ck)을 계산하는 상기 단계 (44)는 상기 각도의 코사인 값 (ck) 및 사인 값 (sk) 계산을 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 사인 값 (sk) 계산 (44)은 섹터 (S1-S6)가 무엇이든 간에, 상기 제1의 2차원 레퍼런스 프레임 (αβ) 내 상기 레퍼런스 전압 벡터 (Vref)의 성분 (vβ) 및 상기 비교의 함수인 단일 방정식에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 제어 방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 코사인 값 (ck) 계산 (44)은 섹터 (S1-S6)가 무엇이든 간에, 상기 제1의 2차원 레퍼런스 프레임 (αβ) 내 상기 레퍼런스 전압 벡터 (Vref)의 상기 다른 성분 (vα) 및 상기 비교의 함수인 단일 방정식에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 제어 방법.
  8. 인버터 (20)를 제어하기 위한 디바이스로서, 상기 디바이스는:
    - 3상 전압 세트포인트 (va, vb, vc)를 수신하기 위한 수단;
    - 상기 3상 전압 세트포인트 (va, vb, vc)를, 제1의 2차원 레퍼런스 프레임 (αβ)에서 두 개의 성분들 (vα, vβ)에 의해 한정된 레퍼런스 전압 벡터 (Vref)로 변환하기 위한 수단 (29)으로, 상기 제1의 2차원 레퍼런스 프레임 (αβ) 내에 복수의 섹터들 (S1-S6)이 한정되어 있으며, 각 섹터 (S1-S6)는 상기 인버터 (20)의 두 개의 각도상 인접한 순시 전압 (instantaneous voltage)들 (V1-V6) 사이에서 형성된 상기 2차원 레퍼런스 프레임 (αβ)의 공간 일부에 대응하는, 변환 수단;
    - 상기 레퍼런스 전압 벡터 (Vref)를 교정하기 위한 수단 (40); 그리고
    - 상기 교정 수단 (40)에 의해 제공된 교정된 레퍼런스 3상 전압에 따라 상기 인버터 (20)를 교정하기 위한 수단을 포함하며,
    상기 레퍼런스 전압 벡터 (Vref)를 교정하기 위한 수단 (40)은:
    - 상기 제1의 2차원 레퍼런스 프레임 (αβ) 내 상기 레퍼런스 전압 벡터 (Vref)의 성분들 (vα, vβ)의 부호들에 따라 세 개의 가능한 값들 (-1, 0, 1)로 세 개의 변수들 (sgnα, sgnβ, sgnαβ)을 결정하고;
    - 상기 레퍼런스 전압 벡터 (Vref)가 배치된 섹터 (S1-S6)의 2등분선이, 이전에 결정된 변수들 (sgnα, sgnβ, sgnαβ)에 따른 상기 제1의 2차원 레퍼런스 프레임 (αβ)의 가로축 (α)와 함께 형성한 각도의 삼각법 값들 (sk, ck)을 계산하고;
    - 상기 계산된 삼각법 값들 (sk, ck)에 따라 상기 교정된 레퍼런스 3상 전압의 성분들을 계산하기에 적합한, 제어 디바이스.
  9. 제8항에서 청구된 제어 디바이스를 포함하는 전기 어셈블리.
  10. 제9항에서 청구된 전기 어셈블리를 포함하는 자동차.
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