KR20100001889A - 인버터 제어장치 및 멀티 레벨 인버터 제어장치 - Google Patents

인버터 제어장치 및 멀티 레벨 인버터 제어장치 Download PDF

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Abstract

멀티 레벨 인버터의 누설 인덕턴스에 있어서, 누설 인덕턴스의 추정이 신속간편하고 정확한 인버터 제어장치 및 멀티 레벨 인터버 제어장치를 제공하려는 것으로서, 추정을 위해 시험 인가하는 단상 교류 전압의 주파수와, 1차적으로 추정한 누설 인덕턴스와, 미리 설정된 유도 전동기의 정격전류 및 정격전압을 근거로, 백분율 누설 인덕턴스를 산출하는 백분율 누설 인던턱스 변환부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
멀티 레벨 인버터, 누설 인덕턴스, 백분율 누설 인덕턴스

Description

인버터 제어장치 및 멀티 레벨 인버터 제어장치{INVERTER CONTROL DEVICE AND MULTI LEVEL INVERTER CONTROL DEVICE}
본 발명은 인버터에 관한 것으로, 특히 유도 전동기 파라미터(parameter) 중 회전자 누설 인덕턴스를 정확히 추정할 수 있는 인버터 제어장치 및 멀티 레벨 인버터의 제어장치에 관한 것이다.
3상 유도 전동기는 도 2에 도시된 바와 같이 고정자 저항(RS)과 회전자 누설 인덕턴스를 고정자 측으로 환산한 고정자 누설 인덕턴스(σLS)와 여자 인덕턴스(L'm) 및 여자 저항(R'm)의 등가 회로로 나타낼 수 있다. 도 2에서 부호 VS는 유도 전동기에 인가하는 전압, 부호 is 고정자에 흐르는 전류를 나타낸다.
한편, 도 2에 도시된 바와 같은 등가 회로에 예컨대 수십 헤르쯔(Hz)이상의 단상 교류 전압을 인가하면 회전자는 정지상태에 있게 되고, 여자 인덕턴스(L'm)의 값은 회전자 저항(R'r)에 비해 매우 큰 값이 되어 도 3과 같이 여자 인덕턴스를 무시한 등가 회로를 구성할 수 있다. 도 3에 있어서 부호들은 도 2에 있어서 동일 부 호의 것들과 동일하므로 중복기재는 생략한다.
이와 같이 유도 전동기에 있어서 회전자 누설 인덕턴스(σLS)(줄여서 이하 누설 인덕턴스로 칭함)는 유도 전동기의 제어에 있어서 중요 파라미터임을 알 수 있다.
종래기술에 따른 유도 전동기의 회전자 누설 인덕턴스를 추정할 수 있는 인버터 제어장치에 대해서 도 5를 참조하여 설명한다.
도 5는 종래기술에 따른 유도 전동기의 회전자 누설 인덕턴스를 추정할 수 있는 인버터 제어장치의 구성을 보여주는 블록 도이다.
도 5에 도시된 바와 같은 종래기술에 따른 유도 전동기의 회전자 누설 인덕턴스를 추정할 수 있는 인버터 제어장치는 인버터(2)와, 2/3상 변환부(3)와, 3/2상 변환부(4) 및 누설 인덕턴스 추정 부(5)를 포함하여 구성된다.
2/3상 변환부(3)는 유도전동기의 자속 축 전압(일명 d축 전압)의 지령 값과 토크 축 전압(일명 q축 전압)의 지령 값으로 이루어지는 2상 전압을 R, S, T로 통상 표현하는 3상 교류 전압으로 변환하여 출력한다.
인버터(2)는 2/3상 변환부(3)에 접속되고 2/3상 변환부(3)로부터 출력된 3상 교류 전압을 스위칭(switching)하여 유도 전동기(1)에 공급함으로써 유도 전동기(1)를 구동한다.
3/2상 변환부(4)는, 변류기(Current Transformer)와 같은 전류 검출수단을 통해 검출되어 제공된 구동시 유도전동기(1)에 흐르는 3상 교류 전류의 양을 나타 내는 검출된 3상 전류를, 2상 전류 즉, 자속 축 전류(일명 d축 전류)와 토크 축 전류(일명 q축 전류)로 변환하여 출력한다.
누설 인덕턴스 추정 부(5)는 3/2상 변환부(4)의 출력 전류와 상기 자속 축 전압(일명 d축 전압)의 지령 값과 토크 축 전압(일명 q축 전압)의 지령 값을 입력받아 유효분 전류, 유효분 전력과 무효분 전류, 무효분 전력을 얻어 누설 인덕턴스를 추정한다.
상기와 같이 구성되는 종래기술에 따른 유도 전동기의 회전자 누설 인덕턴스를 추정할 수 있는 인버터 제어장치의 회전자 누설 인덕턴스를 추정 동작을 설명한다.
제 5 도에 도시한 바와 같이 예컨대 미리 설정된 프로그램에 따라 인버터 및 유도전동기의 기동시 유도전동기(1)의 자속 축 전압(일명 d축 전압)의 지령 값(Vas s)과 토크 축 전압(일명 q축 전압)의 지령 값(Vqs s)으로 이루어지는 2상 전압 지령을 2/3상 변환부(3)에 인가하면, 2/3상 변환부(3)를 통해 3상 교류 전압으로 변환되어 인버터(2)에 3상 교류 전압이 인가된다.
상기 3상 교류 전압이 유도 전동기(1)에 인가되면 유도 전동기(1)에 3상 교류 전류가 흐르고 이러한 유도전동기(1)에 흐르는 3상 교류 전류의 양(값)은 변류기와 같은 전류센서에 의하여 검출되어 3/2상 변환부(4)에 제공된다.
3/2상 변환부(4)는 변류기와 같은 전류센서에 의하여 검출되어 제공된 3상 교류 전류의 값을 자속 축(자속 성분) 전류와 토크 축(토크 성분) 전류의 2상 전류 값으로 변환하여 출력한다.
이와 같이 상기 2상 전압 지령 값과 3/2상 변환부(4)로부터의 검출 및 변환된 2상 전류 값이 누설 인덕턴스 추정 부(5)에 인가되면, 누설 인덕턴스 추정 부(5)는 아래 식 (4)과 같은 연산식을 이용하여 누설 인덕턴스를 추정할 수 있다.
이를 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다.
유도 전동기에 최대값이 VS 단상 교류전압 VS sin(ωet)를 인가한 다음,
유도 전동기에 흐르는 전류를 인가 전압과 동상인 성분, 즉 유효전력을 발생시키는 유효 전류 성분과, 인가 전압에 90도 위상이 늦는 성분, 즉 무효전력을 발생시키는 성분으로 나누어 측정한다.
유효 전류 성분의 실효 값을 IP( rms ), 무효 전류 성분의 실효 값을 IQ( rms ) 라 하면,
Figure 112008046686215-PAT00001
Figure 112008046686215-PAT00002
의 연산식(1)과 (2)에 의해 구할 수 있고,
인가 전압의 실효 값은 다음 식(3)에 의해 구할 수 있다.
Figure 112008046686215-PAT00003
다음으로 연산식 (4)을 이용하여 유도전동기 누설 인덕턴스(σLS)를 얻을 수 있다.
Figure 112008046686215-PAT00004
위의 연산 식(4)에 있어서 ωe는 유도 전동기의 각속도로서 인가하는 단상 교류 전압의 주파수 f에 2π를 곱한 값, 즉 2πf로서 결정된다.
Q는 무효전력이고 상기 연산식(2)에 의해 구한 무효 전류 성분의 실효 값(IQ( rms ))과 상기 연산식(3)에 의해 구한 인가 전압의 실효 값 VS( rms )의 곱으로 나타낼 수 있다.
유효 전류 성분의 실효 값(IP( rms )) 과 무효 전류 성분의 실효 값(IQ( rms ))은 위의 연산식 (1), (2)에 의해 구할 수 있다.
이상 기술한 유도 전동기의 누설 인덕턴스를 추정하는 종래기술에 따른 방법은 유도 전동기를 구속하지 않고 스스로 정지된 상태에서 추정하는 방법으로서, 추정 결과가 실제 유도 전동기의 누설 인덕턴스와 정확히 일치하는 지를 검증할 수 있는 수단이 없었다.
따라서 속도센서가 있는 벡터 제어 인버터를 동일한 유도 전동기에 장착했을 때 산출된 누설 인덕턴스 값과 상기와 같이 추정된 누설 인덕턴스를 비교하여, 누설 인덕턴스의 추정에 대한 신뢰성을 확인할 수밖에 없었다.
그러나 이러한 누설 인덕턴스의 추정 값과 속도센서가 있는 일명 센서 드(sensored) 벡터 제어 인버터를 장착하여 산출한 누설 인덕턴스 값과 비교에 의해 검증하는 방법은 소용량으로부터 대용량까지 유도 전동기용으로 센서드 벡터 제어 인버터가 다양하게 구비되어야 하고 용량이 구비되지 않으면 해당 용량의 누설 인덕턴스의 추정은 검증이 불가능한 문제점이 있었으며, 일일이 센서드 벡터 제어 인버터를 장착하여 확인해야하므로 번거롭고 장시간이 소요되는 문제가 있다.
따라서 다양한 용량의 유도 전동기에 대해서 정확하고 신속한 누설 인덕턴스의 추정이 가능한 인버터 제어장치가 요구된다.
한편, 종래의 다른 기술로서 유도 전동기를 물리적으로 구속하여 누설 인덕턴스를 추정하는 방법이 있다.
그러나 이러한 방법은 정격전류가 유도 전동기에 흐르는 상태에서 물리적으로 유도 전동기를 강제 정지시킨 상태에서 누설 인덕턴스를 추정하는 방법으로서, 유도 전동기의 용량이 커질수록 이러한 물리적 구속이 곤란한 문제가 있었다. 또한 정격 회전 조건과 위와 같은 구속 시험시 회전자에 흐르는 전류의 주파수가 달라지게 되어 누설 인덕턴스도 주파수에 따라 값이 변화하여 정확한 추정이 보장되지 못하는 문제가 있었다.
또한, 상 별로 다수의 인버터를 직렬 접속하여 고전압의 부하를 구동하는데 사용되는 멀티 레벨 인버터에 있어서 상기와 같은 종래기술의 언급한 문제점은 더욱 심화된다.
따라서, 본 발명은 상기 종래기술의 문제점을 해소하는 것으로서, 다양한 용량의 유도 전동기에 대해서 회전자 누설 인덕턴스를 신속하고 정확히 추정할 수 있는 인버터 제어장치를 제공하는 것을 일 목적으로 한다.
또한 본 발명의 다른 목적은, 멀티 레벨 인버터에 있어서 회전자 누설 인덕턴스를 신속하고 정확하게 추정할 수 있는 멀티 레벨 인버터 제어장치를 제공하는 것이다.
상기 본 발명의 일 목적은, 인버터 제어장치에 있어서,
유도 전동기에 흐르는 3상 전류 값을 자속 성분 전류 값과 토크(torque) 성분 전류 값의 2상 전류 값으로 변환한 2상 전류 값과, 자속 성분 전압 지령 값과 토크 성분 전압 지령 값을 근거로, 누설 인덕턴스를 1차적으로 추정하여 출력하는 누설 인덕턴스 추정 부; 및
주파수와, 상기 누설 인덕턴스 추정 부가 1차적으로 추정하여 출력한 누설 인덕턴스와, 유도 전동기의 정격전류 및 정격전압을 근거로, 백분율 누설 인덕턴스를 최종 추정 누설 인덕턴스로서 산출하는 백분율 누설 인던턱스 변환부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 인버터 제어장치.를 제공함으로써 달성될 수 있다.
상기 본 발명의 다른 목적은, 다수의 상 별 인버터를 직렬 접속하여 고전압 의 출력전압을 얻는 멀티 레벨 인버터에 사용하기 위한 멀티 레벨 인버터 제어장치에 있어서,
유도 전동기의 자속 축 전압 지령 값과 토크(torque) 축 전압 지령 값을 3상 전압 지령 값으로 변환하여, 상기 다수의 상 별 인버터에 출력전압으로서 제공하는 2상/3상 변환부;
구동중 상기 유도 전동기에 흐르는 3상 전류 값을 검출하고, 검출된 3상 전류 값을 자속 축 전류 값과 토크 축 전류 값의 2상 전류 값으로 변환하여 제공하는 3상/2상 변환부;
3상/2상 변환부가 제공하는 2상 전류와 상기 자속 축 전압 지령 값과 토크 축 전압 지령 값의 2상 전압 지령 값을 근거로, 누설 인덕턴스를 1차적으로 추정하여 출력하는 누설 인덕턴스 추정부; 및
주파수와, 상기 누설 인덕턴스 추정부가 출력하는 1차 추정한 누설 인덕턴스와, 전동기의 정격전류 및 정격전압을 근거로, 백분율 누설 인덕턴스를 산출하여 최종 누설 인덕턴스의 추정 값으로서 출력하는 백분율 누설 인던턱스 변환부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 본 발명에 따른 멀티 레벨 인버터 제어장치를 제공함으로써 달성될 수 있다.
본 발명에 따른 인버터 제어장치 및 멀티 레벨 인버터 제어장치는, 자속 축 전압과 토크 축 전압을 근거로 누설 인덕턴스를 연산식에 의해 추정하는 누설 인덕턴스 추정 부외에, 추정을 위해 시험 인가하는 단상 교류 전압의 주파수와, 1차적 으로 추정한 누설 인덕턴스와, 전동기의 정격전류 및 정격전압을 근거로, 백분율 누설 인덕턴스를 산출하는 백분율 누설 인던턱스 변환부를 추가로 포함하므로, 소용량 전동기로부터 대용량 고전압 전동기에 이르기까지 다양한 용량의 유도 전동기에 대해서 회전자 누설 인덕턴스를 정확히 신속하게 추정할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
상기 본 발명의 목적과 이를 달성하는 본 발명의 구성 및 그의 작용효과는 첨부한 도면을 참조한 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 이하의 설명에 의해서 좀 더 명확히 이해될 수 있을 것이다.
도 5는 본 발명에 따른 유도 전동기의 회전자 누설 인턱턴스를 추정할 수 있는 인버터 제어장치의 구성을 보여주는 블록 도이다.
도 5에 도시한 본 발명에 따른 인버터 제어장치는 도 4를 참조하여 앞서 기술한 종래기술에 따른 인버터 제어장치의 구성에 본 발명에 따른 특징적 구성으로서, 유도 전동기(1)에 흐르는 3상 전류 값을 자속 성분 전류 값과 토크(torque) 성분 전류 값의 2상 전류 값으로 변환한 2상 전류 값(Ids, Iqs)과, 자속 성분 전압 지령 값(Vass)과 토크 성분 전류 지령 값(Vqss)을 근거로, 누설 인덕턴스를 1차적으로 추정하여 출력하는 누설 인덕턴스 추정 부(5); 및
주파수와, 상기 누설 인덕턴스 추정 부가 1차적으로 추정하여 출력한 누설 인덕턴스와, 유도 전동기의 정격전류 및 정격전압을 근거로, 백분율 누설 인덕턴스 를 최종 추정 누설 인덕턴스로서 산출하는 백분율 누설 인던턱스 변환부(6)를 포함한다.
상기 누설 인덕턴스 추정 부(5)는 종래기술과 관련하여 상술한 바와 같이 연산 식 (1) 내지 (4)에 의해 누설 인덕턴스를 1차적으로 산출하여 추정할 수 있다.
백분율 누설 인덕턴스 변환부(6)는 주파수와, 누설 인덕턴스 추정 부(5)가 출력하는 1차 추정한 누설 인덕턴스와, 유도 전동기의 정격전류 및 정격전압을 근거로, 백분율 누설 인덕턴스를 산출한다.
이를 연산 식으로 표현하면 다음과 같다.
Figure 112008046686215-PAT00005
연산 식(5)에 있어서, σLs는 백분율 누설 인덕턴스를 나타내고, f는 누설 인덕턴스 추정을 위해 시험적으로 인가되는 단상 교류 전압의 주파수로서 상용 교류 전원을 이용하는 경우 f는 60Hz가 된다. σLspre -est 누설 인덕턴스 추정 부(5)가 먼저 1차적으로 추정하여 제공한 누설 인덕턴스이고, CRATED는 미리 설정해놓은 해당 유도 전동기의 정격 전류 값이고, VRATED는 미리 설정해놓은 해당 유도 전동기의 정격 전압 값이다.
본 발명에 따른 백분률 누설 인덕턴스(σLs)는 1차 추정한 누설 인덕턴스 값과 인가하는 단상 교류 전압의 주파수 및 정격 전류에 대한 정격 전압의 비를 백분율로 나타낸 값이 되며, 백분율 누설 인덕턴스(σLs)에 따른 전압 강하로 나타난 다. 즉, 예컨대 백분율 누설 인덕턴스(σLs)의 값이 100%인 경우, 정격 전류가 유도 전동기에 흐르면, 전압은 선간 전압의 실효 값이 된다.
도 5에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 인버터 제어장치는 유도 전동기(1)의 자속 축(성분) 전압 지령 값과 토크(torque) 축(성분) 전압 지령 값을 3상 전압지령 값으로 변환하여 인버터(2)에 출력전압으로서 제공하는 2상/3상 변환부(3)와;
유도 전동기(1)에 흐르는 3상 전류 값(ia, ib, ic)을 검출하고, 검출된 3상 전류 값(ia, ib, ic)을 자속 축(성분) 전류 값(Ids)과 토크 축(성분) 전류 값(Iqs)의 2상 전류 값으로 변환하여 제공하는 3상/2상 변환부(4)를 추가적으로 포함한다.
미 설명 부호 1은 3상 교류 유도 전동기(약하여 유도 전동기로 칭함)이고, 부호 2는 인버터이다. 미 설명 부호 CT는 잘 알려진 바와 같은 전류를 검출하는 변류기(Current Transformer)이다.
한편, 도 1에 도시된 바와 같이 부하가 고전압을 요구하는 유도 전동기(1)인 경우 인버터는 3상의 상 별로 다수의 인버터를 직렬로 접속하여 고전압을 출력하는 멀티 레벨 인버터(multi level inverter)가 구성될 수 있다.
도 1에 있어서 상 별 다수의 인버터는 일명 파워 셀(power cell) 또는 약하여 셀(cell)로 불리는 인버터로 구성된다. 따라서 U상용으로는 다수의 셀들(4U-1~4U-n)이 서로 직렬 접속되어 구성되고, V상용으로는 다수의 셀들(4V-1~4V-n)이 서로 직렬 접속되어 구성되며, W상용으로는 다수의 셀들(4W-1~4W-n)이 서로 직렬 접속되어 구성된다.
각각의 셀들(4U-1~4U-n; 4V-1~4V-n; 4W-1~4W-n)의 상세 구성은 도 1에 있어서 이점쇄선 원내에 도시한 바와 같이 교류를 직류로 변환하는 컨버터(converter) 부(4-1a)와, 직류를 평활하는 캐패시터(capacitor) 부(4-1b)와, 직류를 교류로 변환하는 인버터 부(4-1c)를 포함하여 구성될 수 있다.
이와 같은 도 1에 도시된 것과 같은 멀티 레벨 인버터에 있어서 본 발명을 적용하면 본 발명에 따른 멀티 레벨 인버터 제어장치는 다수의 셀 제어기(10-1 ~ 10-n)로서 구성될 수 있다. 각각의 셀 제어기(10-1 ~ 10-n)는 직렬 연결된 다수의 셀들(4U-1~4U-n; 4V-1~4V-n; 4W-1~4W-n)에 있어서 상 별로 동일 번째 셀들을 제어하도록 접속된다. 즉, 예컨대 첫번째 상별 셀(4U-1, 4V-1, 4W-1)에 대응하여 이들을 제어하도록 첫번째 셀 제어기(10-1)이 접속되는 식의 구성이다.
각각의 셀 제어기(10-1 ~ 10-n)는, 2상/3상 변환부(도 5의 부호 3 참조)와, 3상/2상 변환부(도 5의 부호 4 참조)와, 누설 인덕턴스 추정부(도 5의 부호 5 참조) 및 백분율 누설 인던턱스 변환부(도 5의 부호 6 참조)를 포함하여 구성될 수 있다.
상술한 바와 같이 상기 2상/3상 변환부는 유도 전동기(1)의 자속 축(성분) 전압 지령 값과 토크(torque) 축(성분) 전압 지령 값을 3상 전압 지령 값으로 변환하여 상기 다수의 상 별 인버터 즉 다수의 셀들(4U-1~4U-n; 4V-1~4V-n; 4W-1~4W-n)에 출력전압으로서 제공한다.
상술한 바와 같이 상기 3상/2상 변환부는 유도 전동기(1)에 흐르는 3상 전류 값을 검출하고, 검출된 3상 전류 값을 자속 축 전류 값과 토크 축 전류 값의 2상 전류 값으로 변환하여 제공한다.
상술한 바와 같이 상기 누설 인덕턴스 추정부는 상기 3상/2상 변환부가 제공하는 2상 전류 값과 상기 자속 축 전압 지령 값과 토크 축 전압 지령 값의 2상 전압 지령 값을 근거로, 누설 인덕턴스를 1차적으로 추정하여 출력한다.
상술한 바와 같이 상기 백분율 누설 인던턱스 변환부는 주파수와, 상기 누설 인덕턴스 추정부가 출력한 1차적으로 추정한 누설 인덕턴스와, 미리 설정된 전동기의 정격전류 및 정격전압을 근거로, 백분율 누설 인덕턴스를 산출한다.
더욱 상세히 상기 백분율 누설 인던턱스 변환부는, 상기 연산식 (5)로 기재한 바와 같이 상기 누설 인덕턴스 추정부로부터 받은 1차적으로 추정한 누설 인덕턴스에 주파수 및 2π(파이)를 곱하고, 정격전압 대비 정격전류의 비율을 곱한 다음, 100으로 나누어 상기 백분율 누설 인덕턴스를 얻는다.
본 발명에 따른 상기 멀티 레벨 인버터 제어장치는, 상기 상 별 인버터 즉, 파워 셀(일명 셀)을 제어하는 다수의 셀 제어기를 구성한다. 즉, 본 발명에 따른 인버터 제어장치를 멀티 레벨 인버터에 적용하는 경우, 인버터 제어장치를 각각의 셀을 제어하도록 구성한다는 것이다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 인버터 제어장치 및 멀티 레벨 인버터 제어장치는, 자속 축 전압과 토크 축 전압을 근거로 누설 인덕턴스를 연산식에 의해 추정하는 누설 인덕턴스 추정 부외에, 추정을 위해 시험 인가하는 단상 교류 전압의 주파수와, 1차적으로 추정한 누설 인덕턴스와, 미리 설정되는 전동기의 정격전 류 및 정격전압을 근거로, 백분율 누설 인덕턴스를 산출하는 백분율 누설 인던턱스 변환부를 추가로 포함하므로, 소용량 전동기로부터 대용량 고전압 전동기에 이르기까지 다양한 용량의 유도 전동기에 대해서 회전자 누설 인덕턴스를 정확히 신속하게 추정할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 멀티 레벨 인버터와 유도 전동기의 접속 구성을 보여주는 구성도이고,
도 2는 일반적 유도 전동기의 등가 회로 구성을 보여주는 등가 회로 도이며,
도 3은 도 2의 등가 회로에 있어서 미리 설정된 주파수의 단상 교류 전압을 인가하여 회전자를 정지시켜 여자 인덕턴스 값이 회전자 저항에 비해 매우 큰 값을 가지게 되었을 때 여자 인덕턴스가 무시된 등가 회로이고,
도 4는 종래기술에 따른 유도 전동기의 회전자 누설 인턱턴스를 추정할 수 있는 인버터 제어장치의 구성을 보여주는 블록 도이고,
도 5는 본 발명에 따른 유도 전동기의 회전자 누설 인턱턴스를 추정할 수 있는 인버터 제어장치의 구성을 보여주는 블록 도이다.
*도면의 주요부에 대한 부호의 설명
1: 유도 전동기(3상 유도 전동기) 2: 인버터
3: 2/3상 변환부 4: 3/2상 변환부
5: 누설 인덕턴스 추정 부 6: 백분율 누설 인덕턴스 변환부

Claims (5)

  1. 인버터 제어장치에 있어서,
    유도 전동기에 흐르는 3상 전류 값을 자속 성분 전류 값과 토크(torque) 성분 전류 값의 2상 전류 값으로 변환한 2상 전류 값과, 자속 성분 전류 지령 값과 토크 성분 전류 지령 값을 근거로, 누설 인덕턴스를 1차적으로 추정하여 출력하는 누설 인덕턴스 추정 부; 및
    주파수와, 상기 누설 인덕턴스 추정 부가 1차적으로 추정하여 출력한 누설 인덕턴스와, 미리 설정되는 유도 전동기의 정격전류 및 정격전압을 근거로, 백분율 누설 인덕턴스를 최종 추정 누설 인덕턴스로서 산출하는 백분율 누설 인던턱스 변환부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 인버터 제어장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 백분율 누설 인던턱스 변환부는,
    1차적으로 추정한 누설 인덕턴스에 인가하는 단상 교류 전압의 주파수 및 2π(파이)를 곱하고, 정격전압 대비 정격전류의 비율을 곱한 다음, 100으로 나누어 상기 백분율 누설 인덕턴스를 얻는 것을 특징으로 하는 인버터 제어장치.
  3. 다수의 상 별 인버터를 직렬 접속하여 고전압의 출력전압을 얻는 멀티 레벨 인버터에 사용하기 위한 멀티 레벨 인버터 제어장치에 있어서,
    유도 전동기의 자속 축 전압 지령 값과 토크(torque) 축 전압 지령 값을 3상 전압 지령 값으로 변환하여, 상기 다수의 상 별 인버터에 출력전압으로서 제공하는 2상/3상 변환부;
    상기 유도 전동기에 흐르는 3상 전류 값을 검출하고, 검출된 3상 전류 값을 자속 축 전류 값과 토크 축 전류 값의 2상 전류 값으로 변환하여 제공하는 3상/2상 변환부;
    3상/2상 변환부가 제공하는 2상 전류 값과 상기 자속 축 전압 지령 값과 토크 축 전압 지령 값의 2상 전압 지령 값을 근거로, 누설 인덕턴스를 1차적으로 추정하여 출력하는 누설 인덕턴스 추정부; 및
    인가하는 단상 교류 전압의 주파수와, 상기 누설 인덕턴스 추정부가 출력하는 1차 추정한 누설 인덕턴스와, 미리 설정되는 전동기의 정격전류 및 정격전압을 근거로, 백분율 누설 인덕턴스를 산출하여 최종 누설 인덕턴스의 추정 값으로서 출력하는 백분율 누설 인던턱스 변환부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 멀티 레벨 인버터 제어장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 백분율 누설 인던턱스 변환부는,
    1차적으로 추정한 누설 인덕턴스에 상기 주파수 및 2π(파이)를 곱하고, 정격전압 대비 정격전류의 비율을 곱한 다음, 100으로 나누어 상기 백분율 누설 인덕턴스를 얻는 것을 특징으로 하는 멀티 레벨 인버터 제어장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 멀티 레벨 인버터 제어장치는,
    상기 상 별 인버터의 파워 셀(power cell)을 제어하는 다수의 셀 제어기를 구성하는 것을 특징으로 하는 멀티 레벨 인버터 제어장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104459536A (zh) * 2013-09-20 2015-03-25 三垦电气株式会社 感应电动机的常数测量装置及常数测量方法
US9225282B2 (en) 2012-09-11 2015-12-29 Samsung Electronics Co., Ltd. Methods and apparatuses for controlling output voltages of inverters driving electric motors

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