KR20010101963A

KR20010101963A - Ａｃ 머신 스위칭 장치 및 그 방법, 스위치 장치의 개방동작 검출 방법, 및 ａｃ 머신 스위칭 시스템

Info

Publication number: KR20010101963A
Application number: KR1020017009799A
Authority: KR
Inventors: 빅셀폴에스; 호에디와이와이
Original assignee: 제이 엘. 차스킨, 버나드 스나이더, 아더엠. 킹; 제너럴 일렉트릭 캄파니
Priority date: 1999-12-06
Filing date: 2000-12-06
Publication date: 2001-11-15
Also published as: CN1655441A; CN1214514C; JP2003516107A; US6329776B1; WO2001041292A9; CN1339195A; WO2001041292A1

Abstract

비 헤르쯔 당 전압 구동 장치와, 공급 간선로 또는 발전기와 같은 전원 공급 장치사이에서 AC 머신을 전환하는 방법 및 장치. 전환 과정에서, 모터 구동 장치는 모터 구동 장치의 출력이 전원 공급 장치의 출력과 동기화되기 전에 의사 전압 모드가 된다. 캡쳐 과정에서, 구동 장치의 출력은 AC 머신의 검출 상태에 따라 사전 조정되고 AC 머신의 단자에서의 전압을 구동 장치의 출력과 동기화한다. 캡쳐 과정에서, 접촉기의 개방 상태는 AC 머신의 단자에서의 주파수 및/또는 전압을 전원 공급 장치의 주파수 및/전압과 비교함으로서 검출된다.

Description

ＡＣ 머신 스위칭 장치 및 그 방법, 스위치 장치의 개방 동작 검출 방법, 및 ＡＣ 머신 스위칭 시스템{METHOD AND APPARATUS FOR SWITCHING AN AC MACHINE BETWEEN A DRIVE AND A POWER SUPPLY}

여러 응용예에서, 공급 간선로(supply mains)와 같은 전원 공급 장치로부터 전력을 수전하여 가변 주파수 모터 구동 장치로부터 전력을 수전하는 AC 머신을 전환시키거나, 그 반대로 전환시키는 것이 바람직하다. 본 명세서에 사용된 "전원 공급 장치"는 공급 간선로, 발전기, 인터럽트불가 전원 공급 장치(interruptable power supply) 등과 같은 AC 전력원이라 한다. 또한 본 명세서에 사용된 "AC 머신"은 AC 동기 모터, AC 자기 저항 모터, 발전기 등과 같은 AC 회전 머신이라 한다.

예를 들어, 가스 터빈 공전 시동기(static starter)에서, 가변 주파수의 모터 구동 장치는 디젤 엔진을 대신하여 사용되어, 발전기가 공급 간선로로 스위칭될 수 있는 자립 운전 속도까지 도달하게 할 수 있다. 가변 속도 팬 및 펌프와 같은 다른 응용예에서, 모터 구동 장치로 가변 속도를 얻고, 그 다음 일정한 고속도로 동작을 유지시키기 위해 모터를 공급 간선로로 스위칭하는 것이 바람직하다. 또한, 모터 구동 장치가 실패한 경우에는, 계속해서 동작하기 위해서 모터를 공급 간선로로 전환하는 것이 바람직하다. 유사하게, 모터의 속도를 내리거나 모터의 속도 또는 토크를 가변시키기 위해서 공급 간선로에서 다시 모터로 스위칭하는 것이 때론 바람직하다. 본 명세서에서는 구동 장치에서 전원 공급 장치로의 AC 머신의 스위칭을 "전환(transfer)"이라 하고, 전원 공급 장치에서 구동 장치로의 AC 머신의 스위칭은 "캡쳐(capture)"라고 한다.

물론, AC 머신의 속도는 모터를 구동시키는 입력 신호의 주파수에 따라서 가변한다. 그러나, 모터의 유도성 리액턴스는 낮은 주파수로 떨어지고, 그 결과 전압이 일정한 경우에는 모터의 전류가 과다하게 된다. 따라서, 종래의 V/F("주파수 당 전압" 즉 "헤르쯔 당 전압")구동 제어는 구동 전압과 주파수 사이의 고정비를 이용하고, 주파수는 이러한 가정하에서 공칭 동작 주파수까지 제어되어 구동 장치의 출력부에 의해 구동되는 모터의 속도를 제어하게 된다. V/F 제어 구동에서는, 구동 장치의 출력부와 전원 공급 장치의 주파수를 동기화하여 전환 및 캡쳐를 행하는 것이 상대적으로 단순하다. 그러나, V/F 제어는 본래 개방 루프이므로 안정성에 근본적인 문제가 있다. 예를 들어, 주파수가 제어되기 때문에, 머신 속도는 직접적으로 제어되지 않는다. 머신의 슬립은 부하에 따라 발생하고 모터 속도는 입력 전류의주파수에 직접적으로 비례하지 않는다. 이러한 문제점을 극복하기 위해서 복잡한 슬립 주파수 알고리즘이 개발되었다. 그러나, 슬립 주파수 제어의 복잡성에 더하여, V/F 제어는 입력 전류의 필드 생성 성분과 토크 생성 성분을 개별적으로 제어하지 않아서 순시 토크를 제어할 수 없다.

V/F 제어 구동의 한계를 극복하기 위해 "벡터 제어" 구동이 개발되었다. 본 명세서에 사용된 위상 "벡터 제어"는 직접 토크 제어, 내츄럴 필드 방향 설정 제어, 및 필드 방향 설정과 같은 임의 형태의 AC 머신 토크 제어라고 한다. 벡터 제어 구동 장치에서는, 모터의 토크가 직적 또는 간접적으로 제어된다. 따라서, 벡터 제어에 의해 AC 머신을 DC 머신과 유사한 방식으로 제어할 수 있다. 벡터 제어 알고리즘은 잘 알려져 있고, 벡터 제어 구동은 여러 DC 머신 제어 응용예에 사용된다. 그러나, 벡터 제어는 본래 기준 전압을 제공하지 않기 때문에, 벡터 제어 구동 장치의 출력을 공급 간선로의 출력과 동기화하는 것이 어려워서, 벡터 제어 구동 장치를 가진 시스템에서 라인 전환 또는 캡쳐 과정을 실행하는 것이 어렵다.

발명의 개요

본 발명의 제 1 측면은 전원 공급 장치로부터의 전력과 구동 장치로부터의 전력사이에서 AC 머신을 스위칭하는 방법에 관한 것으로서, 그 스위칭 방법은 구동 장치의 출력부를 AC 머신에 결합시키는 단계와, 헤르쯔 당 전압 제어 방법이외의 제어 방법을 이용하여 구동 장치의 출력부와 AC 머신의 속도를 제어하는 단계와, 구동 장치에 의해 출력된 전압과 주파수를 전환 전압값과 전환 주파수 값으로 고정시키는 단계와, 이러한 전환 전압값과 전환 주파수 값을 기준 값으로서 이용하는 의사 전압 모드에 따라서 구동 장치의 출력을 제어하는 단계와, 상기 제어 단계 후에 구동 장치의 출력부와 전원 공급 장치의 출력부를 동기화하는 단계와, 상기 동기화 단계 후에 전원 공급 장치를 AC 머신에 결합시키는 단계와, 구동 장치의 출력부를 AC머신으로부터 제거하는 단계를 포함한다.

본 발명의 제 2 측면은 전원 공급 장치로부터의 전력과 구동 장치로부터의 전력사이에서 AC 머신을 스위칭하는 방법에 관한 것으로서, 그 스위칭 방법은 전원 공급 장치의 출력부를 AC 머신에 결합시켜 전원 공급 장치의 출력부와 함께 AC 머신을 구동하는 단계와, 구동 장치를 유휴 상태로 한 상태에서 구동 장치의 구동 장치를 AC 머신에 결합시키는 단계와, AC 머신의 동작 상태를 검출하는 단계와, 상기 검출 단계에서 검출된 동작 상태에 대응시키기 위해 구동 장치의 출력부를 사전 조정하는 단계와, 상기 사전 조정 단계를 기초로 하여 구동 장치의 출력을 제어하는 단계를 포함한다.

본 발명의 제 3 측면은 전원 공급 장치로부터의 전력과 모터 구동 장치로부터의 전력사이에서 AC 머신을 스위칭하는 장치에 관한 것으로서, 그 스위칭 장치는 구동 장치의 출력부를 AC 머신에 결합시키는 수단과, 헤르쯔 당 전압 제어 방법이외의 제어 방법을 이용하여 구동 장치의 출력과 함께 AC 머신의 속도를 제어하는 수단과, 구동 장치에 의해 출력된 전압과 주파수를 전환 전압 값과 전환 주파수 값으로 고정시키는 수단과, 전환 전압값과 전환 주파수 값을 기준 값으로서 이용하는 의사 전압 모드에 따라서 구동 장치의 출력을 제어하는 수단과, 구동 장치의 출력과 전원 공급 장치의 출력을 동기화하는 수단과, 상기 동기화 수단이 구동 장치의 출력과 전원 공급 장치의 출력을 동기화한 후에 전원 공급 장치를 AC 머신에 결합시키는 수단과, 상기 결합 수단이 전원 공급 장치를 AC 머신에 결합시킨 후에 구동 장치의 출력부를 AC 머신으로부터 제거하는 수단을 포함한다.

본 발명의 제 4 측면은 전원 공급 장치로부터의 전력과 구동 장치로부터의 전력사이에서 AC 머신을 스위칭하는 장치에 관한 것으로서, 그 스위칭 장치는 전원 공급 장치의 출력부를 AC 머신에 결합시켜 전원 공급 장치의 출력부와 함께 AC 머신을 구동시키는 수단과, 구동 장치를 유휴 상태로 한 상태에서 구동 장치의 출력부를 AC 머신에 결합시키는 수단과, 전원 공급 장치의 출력부를 AC 머신으로부터 분리시키는 수단과, AC 머신의 동작 상태를 검출하는 수단과, 상기 검출 수단에 의해 검출된 동작 상태에 대응시키기 위해 구동 장치의 출력을 사전 조정하는 수단과, 상기 사전 조정 수단의 출력을 기초로 하여 구동 장치의 출력을 제어하는 수단을 포함한다.

본 발명의 제 5 측면은, 구동 장치에 결합되어 구동 장치에 전력을 공급하는 전원 공급 장치와, 구동 장치의 출력부에 결합된 제 1 스위치 장치와, 전원 공급 장치에 결합된 제 2 스위치 장치와, 제 1 스위치 장치와 제 2 스위치 장치에 결합된 AC 머신과, 제 1 스위치 장치와 제 2 스위치 장치에 동작가능하게 결합되어 제 1 스위치 장치와 제 2 스위치 장치를 제어하여 유틸리티와 구동 장치의 출력부에 AC 머신을 선택적으로 결합시키는 제어기를 가진 구동 시스템내의 스위치 장치의 개방 상태를 검출하는 방법에 관한 것이다. 이러한 검출 방법은 AC 머신의 단자에서의 주파수를 검출하는 단계와, 제 2 스위치 장치가 AC 머신의 단자에서의 주파수를 기초로 하여 개방됨을 표시하는 신호를 생성하는 단계를 포함한다.

본 발명의 제 6 측면은 전원 공급 장치로부터의 전력과 구동 장치로부터의 전력사이에서 AC 머신을 스위칭하는 스위칭 시스템에 관한 것으로서, 이러한 스위칭 시스템은 전원 공급 장치와, 상기 전원 공급 장치에 결합된 입력부와 출력부를 가진 구동 장치와, 상기 출력부에 결합된 제 1 스위치 장치와, 상기 전원 공급 장치에 결합된 제 2 스위치 장치와, 상기 제 1 스위치 장치와 상기 제 2 스위치 장치에 결합된 AC 머신과, 상기 제 1 스위치 장치와 상기 제 2 스위치 장치에 동작가능하게 결합되어 상기 제 1 스위치 장치와 상기 제 2 스위치 장치를 제어하여 상기 전원 공급 장치와 상기 구동 장치의 출력부에 AC 머신을 선택가능하게 결합하는 제어기를 포함하되, 상기 제어기는 헤르쯔 당 전압 제어 방법이외의 제어 방법을 이용하여, 제 1 스위치 장치가 폐쇄 상태이고 제 2 스위치 장치가 개방 상태인 경우에, 구동 장치의 출력과 함께 AC 머신의 속도를 동작가능하게 제어하고, 상기 구동 장치에 의해 출력된 전압과 주파수를 전환 전압값과 전환 주파수 값으로 고정시키고, 또한, 상기 제어기는 전환 과정동안 전환 전압값과 전환 주파수값을 기준 값으로서 이용하는 의사 전압 모드에 따라서 상기 구동 장치의 출력을 동작가능하게 제어하여, 상기 구동 장치의 출력과 상기 전원 공급 장치의 출력을 용이하게 동기화하며, 상기 구동 장치의 출력과 상기 전원 공급 장치의 출력이 동기화된 후에 상기 전원 공급 장치를 상기 AC 머신에 결합시키는 제 2 스위치 장치를 폐쇄하며, 상기 구동 장치의 출력부를 상기 AC 머신으로부터 제거한다.

본 발명의 제 7 측면은 전원 공급 장치로부터의 전력과 구동 장치로부터의 전력사에서 AC 머신을 스위칭하는 스위칭 시스템에 관한 것으로서, 전원 공급 장치와, 상기 전원 공급 장치에 결합된 입력부와 출력부를 가진 구동 장치와, 상기 출력부에 결합된 제 1 스위치 장치와, 상기 전원 공급 장치에 결합된 제 2 스위치 장치와, 상기 제 1 스위치 장치와 제 2 스위치 장치에 결합된 AC 머신과, 상기 제 1 스위치 장치와 상기 제 2 스위치 장치에 동작가능하게 결합되어 상기 제 1 스위치 장치와 상기 제 2 스위치 장치를 제어하여 상기 AC 머신을 상기 전원 공급 장치와 상기 구동 장치의 출력부를 선택적으로 결합시키는 제어기를 포함하되, 상기 제어기는 상기 제 2 스위치 장치를 동작가능하게 폐쇄시켜 상기 전원 공급 장치의 출력부를 상기 AC 머신에 결합시켜 상기 AC 머신를 상기 전원 공급 장치의 출력부와 함께 구동시키고, 상기 제 1 스위치 장치를 폐쇄시켜 상기 구동 장치를 유휴 상태로 한 상태에서 상기 구동 장치의 출력부를 상기 AC 머신에 결합시키며, 상기 제어기는 또한, 상기 제 2 스위치 장치를 동작가능하게 개방시켜 상기 전원 공급 장치의 출력부를 상기 AC 머신으로부터 분리시키고, 상기 AC 머신의 동작 상태를 검출하고, 그 검출된 동작 상태에 대응시키기 위해 상기 구동 장치의 출력을 사전 조정하고, 그 사전 조정을 기초로 하여 상기 구동 장치의 출력을 제어한다.

본 발명은 전원 공급 장치의 전력과 가변 주파수 구동 장치의 전력사이에서의 AC 머신의 전환을 제어하는 것에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 헤르쯔 당 전압 제어 방법을 이용하지 않은, 전원 공급 장치로부터의 전력과 구동 장치로부터의 전력사이에서 AC 머신을 전환하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

본 명세서에서, 본 발명은 바람직한 실시예와 다음의 도면을 통해 설명되어 있다.

도 1은 바람직한 실시예예 따른 스위칭 시스템의 블록도,

도 2는 전환 과정에서의 모터 속도 대 시간의 그래프,

도 3은 전환 과정의 흐름도,

도 4는 바람직한 실시예의 캡쳐 과정중의 모터 속도 대 시간의 그래프,

도 5는 바람직한 실시예의 캡쳐 과정의 흐름도,

도 6은 바람직한 실시예의 캡쳐 모듈의 블록도,

도 7은 바람직한 실시예의 캡쳐 제어 로직 회로의 블록도, 및

도 8은 바람직한 실시예의 유틸리티 접촉기의 개방 상태를 검출하는 과정의 로직을 도시하는 도면.

도 1은 바람직한 실시예에 따른 전환 시스템(10)을 도시하고 있다. 전환 시스템(10)은 공급 간선로(12), 주파수(f)의 3상 AC 전원, 모터 구동 장치(14), 벡터 제어식 가변 주파수 AC 구동 장치, 구동 출력 접촉기(16)(스위칭 장치로서 작용), 유틸리티 접촉기(18)(또한, 스위칭 장치로서 작용), 및 모터(20)를 포함하고 있다. 접촉기(18, 16)의 동작은 공급 간선로(12)와 모터 구동 장치(14)에 또는 둘 다에 선택적으로 모터(20)를 연결시키도록 제어될 수 있다. 제어기(22)는 접촉기(16, 18)에 동작가능하게 연결되어, 소망의 방식으로 접촉기(16, 18)의 상태를 제어한다. 제어기(22)는 소망의 방식으로 프로그램화된 마이크로프로세서 기반의 장치, 배선식의 아날로그 로직 회로 또는 후술하는 방식으로 접촉기(16, 18)를 제어하는다른 장치일 수 있다.

모터 구동 장치(14)는 기존의 벡터 제어 기술에 따라 모터(20)의 토크를 제어하는 벡터 제어 알고리즘에 대한 명령을 포함하는 메모리를 가진 구동 제어기(30)를 포함한다. 제어기(30)는 전압에 따라 모터(20)를 제어하는 알고리즘을 포함하는 의사 전압 모듈(34)을 또한 포함한다. 의사 전압 모듈(34)은 본 명세서에서 명확하게 개별적인 소자로서 개시되어 있으며, 이하에서 보다 상세히 설명되는 의사 전압 제어 모드를 제공하는 명령로 구성될 수 있으며, 개별적인 하드웨어 또는 소프트웨어를 포함할 필요는 없다. 모터 구동 장치(20)는 공지된 방식으로 모터(20)를 구동하는 출력 신호를 생성하기 위해 제어기(30)에 의해 제어되는 스위칭 브리지를 가진 출력부(64)를 또한 포함하고 있다. 출력부(64)는 알려진 바와 같이 모터 플럭스 위상 동기 루프(PLL)(52)를 포함하고 있다. 모터 구동 장치(14)는 라인 PLL(70)를 구비한 입력부(68)를 또한 포함하고 있다. 제어기(22, 30)는 개별적인 소자로서 명확하게 설명되어 있다. 그러나, 하나의 제어기로도 제어기 둘 다의 기능을 수행할 수 있다.

도 2는 바람직한 실시예의 전환 과정에서의 모터 속도 대 시간의 그래프이고, 도 3은 바람직한 실시예의 전환 과정의 흐름도이다. 모터(20)가 모터 구동 장치(14)의 출력에 의해 제어되도록 접촉기(18)는 개방되고 접촉기(16)는 폐쇄된 상태에서, 단계 A에서, 전환 명령은 시간(T1)에서 제어기(22)에 의해 생성된다. 단계 B에서, 모터(20)가 시간(T2)에서 안정 상태의 속도(S)에 도달할 때까지 모터(20)는 구동 제어기(20)의 제어하에, 모터 구동 장치(14)에 의한 속도까지경사진다(ramp). 그 다음 즉시, 시간(T3)에서, 제어기(30)는 스위치가 의사 전압 제어 모드에서 변환될 수 있음을 표시하는 단계 C에서의 내부 동기 명령을 생성한다. 이러한 동기 명령에 응답하여, 단계 D에서, 모터 주파수는 파워 인버터(14)내의 기존의 전자 장치를 이용하여 샘플링되고, 모터 구동 장치(14)의 출력에서의 전압과 주파수는 시간(T4)에서 동기화에 앞서서 고정, 즉 최종값으로 유지된다. 단계 E에서, 제어기(30)는 의사 전압 모듈(34)의 제어하에서 의사 전압 의사 전압 제어 모드로 전환한다. 구동 장치(14)의 출력 전압 및 주파수는 고정되고 의사 전압 모드에서 기준이 된다.

시간(T5)에서, 공급 간선로(12)와 모터 구동 장치(14)로부터 나오는 출력 신호의 위상 및 진폭, 즉, 전압은 단계 G에서 공지 방식으로 일치, 즉, 동기화되고, 모터 구동 장치(14)는 의사 전압 제어 모드 상태가 된다. 특히, 출력 주파수 모터 구동 장치(14)는 경사, 즉 조정되어, 모터 구동 장치(14)의 출력을 유틸리티(12)와 동상으로 한다. 의사 전압 제어 모드는 전압 의존형 알고리즘을 이용하기 때문에, 위상과 전압의 정합은 위상과 전압 조절기에 의해 쉽게 이루어진다. 시간(T6)에서, 제어기(22)는 단계 H에서 접촉기(18)를 폐쇄한다. 그 다음, 단계 I에서, 제어기(30)는 모터 구동 장치(14)를 유휴 상태, 즉, 출력 신호가 출력부(64)에 의해 생성되지 않고 제어기(22)가 접촉기(16)를 개방하여 전환 과정을 완료시키고 모터(20)가 공급 간선로(12)에 의해 전력이 공급되는 상태가 되게 한다.

도 4는 캡쳐 과정 동안의 모터 속도 대 시간의 그래프이고, 도 5는 바람직한 실시예의 캡쳐 과정의 흐름도이다. 캡쳐 과정동안에, 모터(20)는 공급 간선로(12)에 의해 전력이 공급되는 것에서 모터 구동 장치(14)에 의해 전력이 공급되는 것으로 전환된다. 전류 교란, 즉, 높거나 낮은 전류값을 최소로 하기 위해서, 모터 구동 장치(14)의 출력 전압을 캡쳐동안 모터 단자 전압에 근접하게 일치시키는 것이 바람직하다. 바람직한 실시예에서, 여러 모터 상태가 트랙되고 모터 구동 장치(14)는 전압이 인가되기 전, 즉, 출력 신호를 생성하기 전에 사전 조정된다. 단계 A에서, 시간(T1)에, 캡쳐 명령은 제어기(22)에 의해 생성되고, 구동 접촉기(16)는 모터 구동 장치(14)가 유휴 모드인 동안에, 즉 모터(20)로의 출력 신호를 생성하지 않을 동안에, 폐쇄된다. 단계 B에서, 모터 구동 장치(14)는 아래에 설명되는 바와 같이 사전 조정되기 시작한다. 단계 C의 시간(T2)에서, 유틸리티 접촉기(18)는 제어기(22)에 의해 개방된다. 유틸리티 접촉기(18)의 완전한 개방은 단계 D의 시간(T3)에서 검출된다. 예를 들어, 접촉기(18)의 개방 상태를 검출하기 위해 모터(20)의 카운터 EMP는 사용될 수 있거나, 아래에 상세히 설명되는 방법이 사용될 수 있다. 단계 E의 시간(T4)에서, 모터 구동 장치(14)의 출력부(64)가 점화(fire)되며, 즉, 출력부(64)의 스위칭 브리지는 신호를 구동 모터(20)에 제공하는 방식으로 게이트로 제어된다. 모터 구동 장치(14)는 아래에 상세히 설명되는 바와 같이 여러 모터 상태에 따라서 제어되어 모터(20)를 순조롭게 캡쳐한다. 단계 F의 시간(T5)에서, 모터 구동 장치(14)는 모터(20)의 토큰 및 속도 조절을 받아들이도록 제어된다.

도 6은 캡쳐 과정을 사전 조정하여 행하는 명령을 포함한 제어기(30)의 캡쳐 모듈(36)을 도시하고 있다. 특히, 캡쳐 모듈(36)은 제어기(30)의 메모리내에서 사전 프로그래밍될 수 있으며, 모터 구동 장치(14)내의 장비를 이용하여 여러 모터 상태를 검출할 수 있다. 캡쳐 모듈(36)의 알고리즘은 도 4의 시간(T2)에서 시작하고, 구동 장치(14)의 출력부가 점화되는 시간(T4)까지 계속된다. 이러한 알고리즘은 대략 1밀리초에 실행될 수 있다. 그러나, 사전 조정을 완료하기 위한 데이터 전송은 몇 밀리초가 걸릴 수 있다. 모터(20)의 위상(a)과 위상(b)간의 순시 전압(Vab) 및 모터(20)의 위상(b)과 위상(c)간의 순시 전압(Vbc)은 모터 구동 장치(14)내의 장치에 의해 검출되고, 모터 플럭스 계산(50)으로 입력되어 Vab(Flux_ab)와 Vbc(Flux_bc)로 인한 모터(20)의 고정자 권선내의 플럭스 벡터를 공지 방식으로 결정한다. 계산된 플럭스 벡터는 모터 플럭스 PLL(52)에 입력되어 플럭스 벡터의 각도, 주파수 및 플럭스 값을 결정한다. 명령 전압, 즉 캡쳐를 위해 모터(20)의 단자에 인가되는 순시 전압은 다음의 수학식을 이용하여 계산 명령(54)에 의해 계산된다.

여기서, we는 전기 주파수이며, R1은 모터 고정자 권선의 저항이며, L1은 모터의 자기 인덕턴스이다.

제어기(30)는 Vx, Yx 및 플럭스 각도를 이용하여 사전 조정된다. 도 7에 도시된 바와 같이, Vx와 Vy는 제어기(30)의 전압 조절 및 DC 버스 보상 모듈(60)로입력된다. 모듈(60)의 출력은 명령 전압 및 각도에 따라서 게이팅 신호를 생성하기 위해 각도 신호와 함께 벡터 회전 및 펄스 폭 변조 모듈(62)로 입력된다. 게이팅 신호는 출력부(64)의 스위칭 브리지로 전송되어 스위칭 브리지를 게이트로 제어하고 구동 모터(20)에 대하여 펄스 폭 변조 신호를 생성한다. 펄스 폭 변조 신호는 모터(20)의 고정자 권선내의 사인파 전류를 유도하여 모터(20)의 토크 및 속도를 공지 방식으로 제어하는 가변 주파수 펄스 전압 신호이다.

홀 효과 센서 등을 이용하여 각각의 모터 전압 및 전류를 감지하고, 그 전압 및 전류를 전압 조절 및 DC 버스 보상 모듈(60)로 피드백하기 위해 복조 모듈(66)에서 벡터 형태로 복조함으로써 위상 동기 루프 제어가 이루어진다. 물론, 변조 및 복조는 모터 플럭스 PLL(52)에 의해 계산된 각도에 따라 행해진다.

도 5의 단계 C에서, 유틸리티 접촉기(18)의 개방이 검출된다. 도 8은 검출에 영향을 주는 로직 회로를 도시하고 있다. 도 8의 로직 회로는 제어기(30)로 프로그램될 수 있거나 개별적인 아날로그 또는 디지털 소자를 통해서 이루어질 수 있다. 접촉기(16, 18)가 폐쇄되어 있을 때, 라인 PLL(70)과 모터 플럭스 PLL(52)의 주파수 및 진폭, 즉 전압은 일치된다. 그러나, 유틸리티 접촉기(18)가 개방되어 있을 때, 모터 플럭스 PLL(52)의 주파수 및 진폭은 변화하기 시작한다. 대안으로, 모터 플럭스 PLL(52)은 샘플링되어 접촉기(18)의 개방을 나타내는 드리프트 종료 시간(drift over time)을 계산하는데 사용될 수 있다. 이러한 경우에 w1은 w1(t)이고, w2는 w1(t-1)인 것으로 설정될 수 있다.

도 8에 도시된 바와 같이, 모터 플럭스 PLL(52)의 출력 주파수(w1)는 합산접합기(80)에서 라인 PLL(70)의 출력 주파수(w2)로부터 감산된다. 합산 접합기(80)의 출력은 필터(82)에 의해 필터링되어 필터(82)의 노이즈 및 출력을 제거하고, 즉, 모터 플럭스 PLL(52)과 라인 PLL(70)에 의해 출력된 각각의 주파수간의 차는 비교기(84)에 의해 사전 설정된 임계치(T1)와 비교된다. 주파수 차가 T1보다 크다면, 유틸리티 접촉기의 개방 신호가 생성된다. 지연 시간이 로직 회로에 포함될 수 있어서 유틸리티 접촉기(18)의 접점이 완전히 스트로크할 수 있다. T1의 값은 모터(20)의 동작 조건을 모니터링하여 결정될 수 있다.

모터(20)가 상대적으로 큰 비활성 부하를 가지고 있을 때, 모터(20)는 접촉기(18)의 개방 후에 실질적으로 동일 속도로 계속해서 스핀 동작할 것이다. 이러한 경우에, 상술한 과정은, 유틸리티 접촉기(18)의 개방 후의 모터 플럭스 PLL(52)의 드리프트는 매우 저속일 수 있기 때문에 비효율적일 수 있다. 그러나, 모터 PLL(52)에 의해 출력되는 전압(V1)은 비활성 부하에 따른 속도로 충돌할 것이다. 따라서, 모터 플럭스 PLL(52)에 의해 출력된 전압(V1)은 합산 접합기(86)에서 라인 PLL(70)에 의해 출력된 전압(V2)으로부터 공제되고, 그 결과치는 비교기(88)에 의해 임계치(T2)와 비교된다. 그 결과치가 T2보다 크다면, 유틸리티 접촉기의 개방 신호가 생성된다. 비교기(88, 84)의 출력은 OR게이트(90)의 입력이고, 그 결과, 어느 하나의 조건은 유틸리티 접촉기의 개방 신호를 생성할 것이다. 대부분의 경우에, 주파수 비교는 보다 빠른 표시이다. 그러나, 큰 기계적인 부하의 경우에, 전압 비교는 보다 고속일 것이다.

바람직한 실시예는 캡쳐 과정동안에 모터 상태를 검출하여 모터 구동 장치의출력을 사전 조정하여 모터의 단자 전압을 정합시킨다는 것을 알 수 있을 것이다. 이러한 방식으로, 모터는 유틸리티 접촉기가 개방된 후에 매우 빠르게 캡쳐될 것이다. 이러한 동작은 종래의 "도통 전 차단(break before make)" 캡쳐 과정과 연관된 시간 지체 및 동작 이상을 피하면서 종래의 "차단 전 도통(make before break)" 캡쳐에서 발생되는 전류 혼란을 피할 수 있다. 또한, 바람직한 실시예에 의해, 벡터 정식 모터 구동 장치 또는 헤르쯔 당 전압 이외의 제어 방법을 이용하는 다른 구동 장치가 전환 응용예에 적용될 수 있다.

본 발명은 헤르쯔 당 전압 이외의 다른 제어 방법 즉, 벡터 제어를 이용한 임의 형태의 구동 장치에 적용될 수 있다. 사전 조정의 변수를 계산하고 적용하는데 여러 알고리즘이 사용될 수 있다. 접촉기, 수동 스위치, 반도체 스위치 등의 임의 형태의 스위칭 장치가 사용될 수 있다. 다양한 모듈은 하드웨어 또는 소프트웨어를 분리시켜 단일 유닛으로서 구현될 수 있다. 예를 들어, 단일의 마이크로프로세서 기반의 제어기는 다양한 모듈로 프로그래밍될 수 있다. 바람직한 실시예는 모터를 이용한다. 그러나, 본 발명은 AC 머신에 적용될 수 있다.

전술한 설명은 여러 세목과 설명을 포함하고 있으며, 이러한 설명은 예시 목적으로만 포함되고, 본 발명을 제한하는 것으로 해석되지 않는다는 것을 이해해야 한다. 상술한 실시예는 본 발명의 사상과 범위내에서 여러 수정이 가능하고, 다음의 청구범위 및 법률적인 청구범위에 포함될 수 있도록 의도되어 있다.

Claims

전원 공급 장치로부터의 전력과 구동 장치로부터의 전력사이에서 AC 머신을 스위칭하는 방법에 있어서,

구동 장치의 출력부를 AC 머신에 결합시키는 단계와,

헤르쯔 당 전압 제어 방법이외의 제어 방법을 이용하여 상기 구동 장치의 출력과 함께 상기 AC 머신을 제어하는 단계와,

상기 AC 머신의 전기 주파수를 샘플링하는 단계와,

상기 구동 장치에 의해 출력된 전압을 전환 전압값(transfer voltage value)으로 고정시키는 단계와,

상기 구동 장치에 의해 출력된 주파수를 전환 주파수 값으로 고정시키는 단계와,

상기 전환 주파수값과 상기 전환 전압 값을 기준 값으로서 사용하는 의사 전압 모드에 따라서 상기 구동 장치의 출력을 제어하는 단계와,

상기 제어 단계 후에, 상기 구동 장치의 출력과 상기 전원 공급 장치의 출력을 동기화시키는 단계와,

상기 동기화 단계 후에, 상기 전원 공급 장치를 상기 AC 머신에 결합시키는 단계와,

상기 AC 머신으로부터 상기 구동 장치의 출력부을 제거하는 단계

를 포함하는 AC 머신 스위칭 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 제거 단계는 상기 구동 장치를 유휴 모드 상태로 하는 단계를 포함하는 AC 머신 스위칭 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 제거 단계는 상기 AC 머신으로부터 상기 구동 장치의 출력부를 분리시키는 단계를 포함하는 AC 머신 스위칭 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 AC 머신은 AC 모터인 AC 머신 스위칭 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 의사 전압 모드는 전압 의존형 모드(voltage follower mode)인 AC 머신 스위칭 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 AC 머신의 상기 단계는 벡터 제어 방법(a vector control procedure)을 이용하는 AC 머신 스위칭 방법.
전원 공급 장치로부터의 전력과 구동 장치로부터의 전력사이에서 AC 머신을 스위칭하는 방법에 있어서,

전원 공급 장치의 출력부를 AC 머신에 결합하여 상기 전원 공급 장치의 출력부와 함께 상기 AC 머신을 구동하는 단계와,

상기 구동 장치를 유휴 상태로 한 상태에서 구동 장치의 출력부를 상기 AC 머신에 결합하는 단계와,

상기 AC 머신으로부터 상기 전원 공급 장치의 출력부를 분리시키는 단계와,

상기 AC 머신의 동작 상태를 검출하는 단계와,

상기 검출 단계에서 검출된 동작 상태에 대응시키기 위해서 상기 구동 장치의 출력을 사전 조정(precondition)하는 단계와,

상기 사전 조정단계를 기초로 하여 상기 구동 장치의 출력을 제어하는 단계

를 포함하는 AC 머신 스위칭 방법.
제 7 항에 있어서,

상기 검출 단계는, 상기 AC 머신의 위상 a와 위상 b간의 순시 전압을 검출하는 단계와, 상기 AC 머신의 위상 b와 위상 c간의 순시 전압을 검출하는 단계와, 상기 순시 전압 검출 단계들을 기초로 하여 상기 AC 머신의 고정자 권선의 플럭스를 계산하는 단계를 포함하되, 상기 사전 조정 단계는 상기 플럭스 벡터의 각도, 주파수, 및 플럭스 값을 결정하는 단계와, 상기 플럭스 값을 기초로 하여 명령 전압을 계산하는 단계를 포함하며, 상기 제어 단계는 상기 명령 전압을 기초로 하여 상기 구동 장치의 출력을 제어하는 단계를 포함하는

AC 머신 스위칭 방법.
제 8 항에 있어서,

상기 명령 전압을 계산하는 상기 계산 단계는

에 따라서 수행되며, 여기서, we는 모터 emf의 전기 주파수이며, R1은 상기 AC 머신의 고정자 권선 저항이며, L1은 상기 AC 머신의 자기 인덕턴스인

AC 머신 스위칭 방법.
제 7 항에 있어서,

상기 AC 머신은 AC 모터인 AC 머신 스위칭 방법.
제 7 항에 있어서,

상기 제어 단계는 벡터 제어 방법을 이용하여 상기 구동 장치의 출력을 제어하는 단계를 포함하는 AC 머신 스위칭 방법.
제 7 항에 있어서,

상기 분리 단계는 스위칭 장치를 개방하는 단계를 포함하는 AC 머신 스위칭 방법.
제 12 항에 있어서,

상기 동작 상태 검출 단계에 앞서 상기 개방 단계를 검출하는 단계를 더 포함하는 AC 머신 스위칭 방법.
제 13 항에 있어서,

상기 개방 단계를 검출하는 상기 검출 단계는 상기 AC 머신의 단자에서의 주파수와 상기 전원 공급 장치의 주파수간의 차를 사전 설정된 임계치와 비교하는 단계와, 그 차가 상기 임계치를 초과하는 경우에 신호를 발생시키는 단계를 포함하는 AC 머신 스위칭 방법.
제 13 항에 있어서,

상기 개방 단계를 검출하는 상기 검출 단계는 상기 AC 머신의 단자에서의 전압과 상기 전원 공급 장치의 전압간의 차를 사전 설정된 임계치와 비교하는 단계와, 그 차가 상기 임계치를 초과하는 경우에 신호를 발생시키는 단계를 포함하는 AC 머신 스위칭 방법.
제 14 항에 있어서,

상기 구동 장치의 모터 PLL로 상기 AC 머신의 단자에서의 주파수를 결정하는 단계와, 상기 구동 장치의 라인 PLL로 상기 전원 공급 장치의 주파수를 결정하는 단계를 더 포함하는 AC 머신 스위칭 방법.
제 15 항에 있어서,

상기 구동 장치의 모터 PLL로 상기 AC 머신의 단자에서의 전압을 결정하는 단계와, 상기 구동 장치의 라인 PLL로 상기 전원 공급 장치의 전압을 결정하는 단계를 더 포함하는 AC 머신 스위칭 방법.
전원 공급 장치로부터의 전력과 모터 구동 장치로부터의 전력사이에서 AC 머신을 스위칭하는 장치에 있어서,

구동 장치의 출력부를 AC 머신에 결합하는 수단과,

헤르쯔 당 전압 제어 방법이외의 제어 방법을 이용하여 상기 구동 장치의 출력부와 함께 상기 AC 머신을 제어하는 수단과,

상기 구동 장치에 의해 출력된 전압을 전환 전압값으로 고정시키는 수단과,

상기 구동 장치에 의해 출력된 주파수를 전환 주파수값으로 고정시키는 수단과,

상기 전환 주파수 값과 상기 전환 전압 값을 기준 값으로서 이용하는 의사 전압 모드에 따라서 상기 구동 장치의 출력을 제어하는 수단과,

상기 구동 장치의 출력과 상기 전원 공급 장치의 출력을 동기화하는 수단과,

상기 동기화 수단이 상기 구동 장치의 출력과 상기 전원 공급 장치의 출력을 동기화한 후에 상기 전원 공급 장치를 상기 AC 머신에 결합시키는 수단과,

상기 결합 수단이 상기 전원 공급 장치를 상기 AC 머신에 결합시킨 후에 상기 구동 장치의 출력부를 상기 AC 머신으로부터 제거하는 수단

을 포함하는 AC 머신 스위칭 장치.
제 18 항에 있어서,

상기 제거 수단은 상기 구동 장치를 유휴 상태로 하는 수단을 포함하는 AC 머신 스위칭 장치.
제 18 항에 있어서,

상기 제거 수단은 상기 구동 장치의 출력부를 상기 AC 머신으로부터 분리시키는 수단을 포함하는 AC 머신 스위칭 장치.
제 18 항에 있어서,

상기 AC 머신은 AC 모터인 AC 머신 스위칭 장치.
제 18 항에 있어서,

상기 의사 전압 모드는 전압 의존형 모드인 AC 머신 스위칭 장치.
제 18 항에 있어서,

상기 AC 머신 제어 수단은 벡터 제어 방법을 이용하는 AC 머신 스위칭 장치.
전원 공급 장치로부터의 전력과 구동 장치로부터의 전력사이에서 AC 머신을 스위칭하는 장치에 있어서,

전원 공급 장치의 출력부를 AC 머신에 결합하여 상기 AC 머신을 상기 전원 공급 장치의 출력부와 함께 구동시키는 수단과,

상기 구동 장치를 유휴 상태로 한 상태에서 상기 구동 장치의 출력부를 상기 AC 머신에 결합시키는 수단과,

상기 전원 공급 장치의 출력부를 상기 AC 머신으로부터 분리시키는 수단과,

상기 AC 머신의 동작 상태를 검출하는 수단과,

상기 검출 수단에 의해 검출된 동작 상태에 대응시키기 위해서 상기 구동 장치의 출력을 사전 조정하는 수단과,

상기 사전 조정 수단의 출력을 기초로 하여 상기 구동 장치의 출력을 제어하는 수단

을 포함하는 AC 머신 스위칭 장치.
제 24 항에 있어서,

상기 검출 수단은, 상기 AC 머신의 위상 a와 위상 b간의 순시 전압을 검출하는 수단과, 상기 AC 머신의 위상 b와 위상 c간의 순시 전압을 검출하는 수단과, 상기 AC 머신의 고정자 권선의 플럭스 벡터를 계산하는 수단과, 상기 플럭스 벡터의 각도, 주파수, 및 플럭스 값을 결정하는 수단을 포함하되, 상기 사전 조정 수단은 상기 플럭스 값을 기초로 하여 명령 전압을 계산하는 수단을 포함하며, 상기 제어 수단은 상기 명령 전압을 기초로 하여 상기 구동 장치의 출력을 제어하는 수단을 포함하는

AC 머신 스위칭 장치.
제 25 항에 있어서,

상기 명령 전압을 계산하는 상기 계산 수단은

를 이용하며, 여기서, we는 모터 emf의 전기 주파수이며, R1은 상기 AC 머신의 고정자 권선 저항이며, L1은 상기 AC 머신의 자기 인덕턴스인

AC 머신 스위칭 장치.
제 24 항에 있어서,

상기 AC 머신은 AC 모터인 AC 머신 스위칭 장치.
제 24 항에 있어서,

상기 제어 수단은 벡터 제어 방법을 이용하여 상기 구동 장치의 출력을 제어하는 수단을 포함하는 AC 머신 스위칭 장치.
제 24 항에 있어서,

상기 분리 수단은 스위칭 장치를 개방시키는 수단을 포함하는 AC 머신 스위칭 장치.
제 29 항에 있어서,

상기 동작 상태 검출 수단의 상기 동작에 앞서 상기 개방 수단의 동작을 검출하는 수단을 더 포함하는 AC 머신 스위칭 장치.
제 30 항에 있어서,

상기 동작 검출 수단은, 상기 AC 머신의 단자에서의 주파수와 상기 전원 공급 장치의 주파수간의 차를 사전 설정된 임계치와 비교하는 수단과, 상기 차가 상기 임계치를 초과하는 경우에 신호를 생성하는 수단을 포함하는 AC 머신 스위칭 장치.
제 30 항에 있어서,

상기 동작 검출 수단은, 상기 AC 머신의 단자에서의 전압과 상기 전원 공급 장치의 전압간의 차를 사전 설정된 임계치와 비교하는 수단과, 상기 차가 상기 임계치를 초과하는 경우에 신호를 생성하는 수단을 포함하는 AC 머신 스위칭 장치.
구동 장치에 결합되어 상기 구동 장치에 전력을 공급하는 전원 공급 장치와, 상기 구동 장치의 출력부에 결합된 제 1 스위치 장치와, 상기 전원 공급 장치에 결합된 제 2 스위치 장치와, 상기 제 1 스위치 장치와 상기 제 2 스위치 장치에 결합된 AC 머신과, 상기 제 1 스위치 장치와 상기 제 2 스위치 장치에 동작가능하게 결합되어 상기 제 1 스위치 장치와 상기 제 2 스위치 장치를 제어하여 상기 AC 머신을 유틸리티와 상기 구동 장치의 출력부에 선택적으로 결합시키는 제어기를 가진구동 시스템내의 스위치 장치의 개방 동작을 검출하는 방법에 있어서,

상기 AC 머신의 단자에서의 주파수를 검출하는 단계와,

상기 주파수 검출 단계를 기초로 하여 상기 제 2 스위치 장치가 개방됨을 표시하는 신호를 생성하는 단계

를 포함하는 스위치 장치의 개방 동작 검출 방법.
제 33 항에 있어서,

상기 AC 머신의 단자에서의 전압을 검출하는 단계와,

상기 전압 검출 단계를 기초로 하여 상기 제 2 스위치 장치가 개방됨을 표시하는 신호를 생성하는 단계

를 더 포함하는 스위치 장치의 개방 동작 검출 방법.
제 34 항에 있어서,

상기 주파수 검출 단계는 상기 AC 머신의 단자에서의 주파수를 상기 구동 장치의 모터 PLL로 결정하는 단계를 포함하는 스위치 장치의 개방 동작 검출 방법.
제 35 항에 있어서,

상기 전압 검출 단계는 상기 AC 머신의 단자에서의 전압을 상기 구동 장치의 모터 PLL로 결정하는 단계를 포함하는 스위치 장치의 개방 동작 검출 방법.
제 33 항에 있어서,

상기 주파수 검출 단계는 상기 AC 머신의 단자에서의 주파수와 상기 전원 공급 장치의 주파수간의 차를 제 1 임계치와 비교하는 단계를 포함하며, 상기 생성 단계는 상기 차가 상기 제 1 임계치보다 큰 경우에 신호를 생성하는 단계를 포함하는 스위치 장치의 개방 동작 검출 방법.
제 34 항에 있어서,

상기 전압 검출 단계는 상기 AC 머신의 단자에서의 전압과 상기 전원 공급 장치의 전압간의 차를 제 2 임계치와 비교하는 단계를 포함하며, 상기 생성 단계는 상기 차가 상기 제 2 임계치보다 큰 경우에 신호를 생성하는 단계를 포함하는 스위치 장치의 개방 동작 검출 방법.
제 33 항에 있어서,

상기 검출 단계는 상기 AC 머신의 단자에서의 주파수를 샘플링하는 단계를포함하며, 상기 생성 단계는 상기 샘플링 주파수가 임계치 초과 시간까지 변하는 경우에 신호를 생성하는 단계를 포함하는 스위치 장치의 개방 동작 검출 방법.
제 34 항에 있어서,

상기 검출 단계는 상기 AC 머신의 단자에서의 전압을 샘플링하는 단계를 포함하며, 상기 생성 단계는 상기 샘플링 전압이 임계치 초과 시간까지 변하는 경우에 신호를 생성하는 단계를 포함하는 스위치 장치의 개방 동작 검출 방법.
전원 공급 장치로부터의 전력과 구동 장치로부터의 전력사이에서 AC 머신을 스위칭하는 스위칭 시스템에 있어서,

전원 공급 장치와,

상기 전원 공급 장치에 결합된 입력부 및 출력부를 가진 구동 장치와,

상기 출력부에 결합된 제 1 스위치 장치와,

상기 전원 공급 장치에 결합된 제 2 스위치 장치와,

상기 제 1 스위치 장치와 상기 제 2 스위치 장치에 결합된 AC 머신과,

상기 제 1 스위치 장치와 상기 제 2 스위치 장치에 결합되어, 상기 제 1 스위치 장치와 상기 제 2 스위치 장치를 제어하여 상기 AC 머신을 상기 전원 공급 장치와 상기 구동 장치의 출력부에 선택적으로 결합시키는 제어기

를 포함하되,

상기 제어기는, 헤르쯔 당 전압 제어 방법이외의 제어 방법을 이용하여, 상기 제 1 스위치 장치가 폐쇄되어 있고 상기 제 2 스위치 장치가 개방되어 있는 경우에, 상기 구동 장치의 출력부와 함께 상기 AC 머신의 속도를 동작가능하게 제어하며, 상기 구동 장치에 의해 출력된 전압을 전환 전압 값으로 고정시키고, 기초가 되는 전환 주파수 값의 상기 구동 장치에 의해 상기 출력을 고정시키며, 또한, 상기 제어기는, 상기 전환 전압 값과 상기 전환 주파수 값을 기준 값으로서 이용하는 의사 전압에 따라서 상기 구동 장치의 출력을 동작가능하게 제어하여 상기 구동 장치의 출력과 상기 전원 공급 장치의 출력을 용이하게 동기화하며, 상기 구동 장치의 출력과 상기 전원 공급 장치의 출력이 동기화된 후에 상기 전원 공급 장치를 상기 AC 머신에 결합시키기 위해 상기 제 2 스위치 장치를 폐쇄 상태로 하고, 그 다음, 상기 구동 장치의 출력을 상기 AC 머신으로부터 제거하는

AC 머신 스위칭 시스템.
전원 공급 장치로부터의 전력과 구동 장치로부터의 전력 사이에서 AC 머신을 스위칭하는 스위칭 시스템에 있어서,

전원 공급 장치와,

상기 전원 공급 장치에 결합된 입력부 및 출력부를 가진 구동 장치와,

상기 출력부에 결합된 제 1 스위치 장치와,

상기 전원 공급 장치에 결합된 제 2 스위치 장치와,

상기 제 1 스위치 장치와 상기 제 2 스위치 장치에 결합된 AC 머신과,

상기 제 1 스위치 장치와 상기 제 2 스위치 장치에 동작가능하게 결합되어 상기 제 1 스위치 장치와 상기 제 2 스위치 장치를 제어하여 상기 AC 머신을 상기 전원 공급 장치와 상기 구동 장치의 출력부에 선택적으로 결합하는 제어기

를 포함하되,

상기 제어기는, 상기 전원 공급 장치의 출력부를 상기 AC 머신에 결합시켜 상기 전원 공급 장치의 출력부와 함께 상기 AC 머신을 구동하기 위해 상기 제 2 스위치 장치를 동작가능하게 폐쇄시키고, 상기 구동 장치가 유휴 상태인 상태에서 상기 구동 장치의 출력부를 상기 AC 머신에 결합하기 위해 상기 제 1 스위치 장치를 동작가능하게 폐쇄시키며, 또한, 상기 제어기는, 상기 AC 머신으로부터 상기 전원 공급 장치의 출력부를 분리시키고, 상기 AC 머신의 동작 상태를 검출하고, 상기 검출된 동작 상태에 대응시키기 위해 상기 구동 장치의 출력을 사전 조정하고, 상기 사전 조정을 기초로 하여 상기 구동 장치의 출력을 제어하기 위해, 상기 제 2 스위치 장치를 동작가능하게 개방하는

AC 머신 스위칭 시스템.