KR20180020268A - 전동기 구동 장치, 방법 및 전동기 - Google Patents

전동기 구동 장치, 방법 및 전동기 Download PDF

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KR20180020268A KR1020187002126A KR20187002126A KR20180020268A KR 20180020268 A KR20180020268 A KR 20180020268A KR 1020187002126 A KR1020187002126 A KR 1020187002126A KR 20187002126 A KR20187002126 A KR 20187002126A KR 20180020268 A KR20180020268 A KR 20180020268A
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Abstract

전동기 구동 장치, 방법 및 전동기에 있어서, 상기 전동기 구동 장치는 회전 변환기(10), 위치 계산기(11), 속도 계산 모듈(12), 속도 제어기(1)를 포함하고; 전압 리미팅 계산 모듈(20), 제1 감산기(22), 전류 제어기(4), 횡축 전압 생성 모듈(3), 전압 제한기(5), PWM 제어기(6)를 더 포함하며, 전압 리미팅 계산 모듈(20)은, 속도 제어기 출력 신호를 전압 리미팅 계산을 거치게 한 후 리미팅 전압을 출력하고; 제1 감산기(22)는, 직축 전류 차이를 획득하며; 전류 제어기(4)는, 직축 전압 분량을 출력하며; 횡축 전압 생성 모듈(3)은, 기설정된 횡축 전압 분량을 출력하며; 전압 제한기(5)는, 직축 전압 분량과 기설정된 횡축 전압 분량에 대해 전압 진폭 한정과 좌표 변환을 진행한 후 직축 전압과 횡축 전압을 출력하며; PWM제어기(6)는, 직축 전압과 횡축 전압을 3상 교류 전압으로 전환한다. 리미팅 전압을 구동 장치 출력 전압에 대한 리미팅으로 하고, 횡축 전압 분량값을 설정하는 것을 통해, 횡축 전류에 대한 리미팅을 구현하여, 전동기 전류에 대한 제어를 구현한다.

Description

전동기 구동 장치, 방법 및 전동기
본 발명은 전동기 제어 기술 분야에 관한 것으로서, 특히 전동기 구동 장치, 방법 및 전동기에 관한 것이다.
현재, 브러시리스 전동기(brushless motor)는 주요하게 전형적인 벡터 제어 수단을 적용하는 바, 도1 및 도2에 도시된 바와 같이, 전동기 구동 장치는 상위 컴퓨터 제어 모듈(upper computer control module) 및 하위 컴퓨터 제어 모듈(lower computer control module)을 포함하고, 그 중, 상위 컴퓨터 제어 모듈은 회전 속도 폐쇄 루프 제어를 구현하고, 하위 컴퓨터 제어 모듈은 속도 조절 기능을 구현하는 바, 도1에 도시된 바와 같이, 위치 계산 모듈(11)이 위치 피드백 신호 및 속도 피드백 신호를 출력하고, 속도 계산 모듈(12)이 상기 위치 피드백 신호에 따라 회전자 전기각 속도를 출력하고, 속도 제어기(1)는 회전자 전기각 속도에 따라 횡축(quadrature-axis) 전류 계산 모듈(3)에 조절 명령을 출력하며, 직축(direct-axis) 전류 계산 모듈(2)은 지정된 직축 전류를 출력하고, 전류 제어기(4)는 직축 전압 분량과 횡축 전압 분량을 출력하며, 전압 제한기(5)는 직축 전압과 횡축 전압을 출력하고, PWM 제어기(6)는 인버터 구동 모듈(9)에 3상 교류 전압을 출력하여 전동기(10)를 구동한다.
도2와 도1의 다른점은, 속도 명령 모듈(14)을 전동기 속도 명령으로 전환하고, 속도 제어기는 상기 전동기 속도 명령과 속도 계산 모듈(12)의 속도 피드백 명령을 수신하여 전동기의 횡축 명령을 생성하며, 전류 제어기(4)는 다시 직축 전압 분량과 횡축 전압 분량을 출력하는데 있다.
도1의 기술적 수단의 장점은 벡터 제어 효율이 높고, 에너지 소모가 적고, 구조가 간단하며, 또한 구현하기 쉬운 것이나, 하위 컴퓨터 제어 모듈이 무부하에서의 속도 조절을 구현할 수 없고, 심지어 상위 컴퓨터 제어 모듈을 지닐 때라도, 상위 컴퓨터 제어 모듈의 조절 정밀도와 응답이 충족하지 않기에, 무부하에서의 속도 조절도 비교적 어렵다.
도2의 기술적 수단은 도1의 기술적 수단의 장점을 구비한 외에, 그의 하위 컴퓨터 제어 모듈에 단독으로 조절 명령을 줄 때에도, 속도 조절을 진행할 수 있다. 하지만 하위 컴퓨터 제어 모듈이 회전 속도 명령을 사용하였기에, 회전 속도가 저혹일 때, 홀 센서(hall senser) 및 센서리스(sensorless) 회전 속도를 적용하여 속도 조절이 어려움을 초래한다.
도1 및 도2의 기술적 수단은 인코더의 정밀도가 낮고 특히 홀 센서의 제어에서, 항부하간섭 능력이 아주 낮다.
도1 및 도2의 기술적 수단의 결점을 해결하기 위하여, 도3에 도시된 바와 같이, 기존 기술에서는 해결 방안, 즉 속도 제어기(1)가 출력한 조절 명령을 전압 명령 생성 모듈(17)을 경유한 후 전압 명령을 생성하고, PWM 제어기가 전압 명령에 따라 인버터 모듈(9)을 구동하여 전동기를 구동하는 것을 제시한다. 당해 기술적 수단은 무부하에서의 속도 조절을 구현할 수 있지만, 전류 파형이 나쁘고, 토크 리플(torque ripple)이 크고 또한 전동기에 출력되는 전류를 제어할 수 없다.
앞에서 설명한 내용을 종합하면, 기존 기술에서의 전동기 구동 장치는 토크 리플(ripple)이 크고 또한 전동기에 출력되는 전류의 제어가 불가능한 문제가 존재하며 동시에 기존 방안의 기술 특징은 큰 부하인 상황에서, 특히 부하가 돌변하는 상황에서, 양호한 항부하변화 능력이 있다.
본 발명의 목적은, 기존 기술에서의 전동기 구동 장치에 존재하는 토크 리플(ripple)이 크고 또한 전동기에 출력되는 전류를 제어할 수 없으며 항부하교란(disturbance rejection) 능력이 모자란 문제를 해결하기 위한 전동기 구동 장치, 방법 및 전동기를 제공하는데 있다.
본 발명은 이러한 방식으로 구현되는데, 제1 측면에서는 전동기 구동 장치를 제공하고, 상기 전동기 구동 장치는 회전 변환기, 위치 계산기, 속도 계산 모듈, 속도 제어기를 포함하며,
회전 변환기는, 상기 고정자 전류를 좌표 회전 변환을 거치게 한 후 횡축 전류 분량과 직축 전류 분량을 출력하기 위한 것이고;
위치 계산기는, 전동기 회전자의 위치를 검측하고, 상기 전동기 회전자의 위치에 따라 위치 피드백 신호를 출력하기 위한 것이며;
속도 계산 모듈은, 상기 위치 피드백 신호에 따라 회전자 전기각 속도를 출력하기 위한 것이며;
속도 제어기는, 상기 회전자 전기각 속도와 회전 속도 명령이 제로로 되도록 하는 경향이 있는 속도 제어기 출력 신호를 출력하기 위한 것이며;
상기 전동기 구동 장치는 전압 리미팅 계산 모듈, 직축 전류 생성 모듈, 제1 감산기, 전류 제어기, 횡축 전압 생성 모듈, 전압 제한기, PWM 제어기를 더 포함하고,
전압 리미팅 계산 모듈은, 상기 속도 제어기 출력 신호를 전압 리미팅 계산을 거치게 한 후 리미팅 전압을 출력하기 위한 것이며;
직축 전류 생성 모듈은, 기설정된 직축 전류를 생성하기 위한 것이며;
제1 감산기는, 상기 기설정된 직축 전류와 상기 직축 전류 분량에 대해 감법 계산을 진행한 후 직축 전류 차이(current difference)를 획득하기 위한 것이며;
전류 제어기는, 상기 직축 전류 차이가 제로로 되도록 하는 경향이 있는 직축 전압 분량을 출력하기 위한 것이며;
횡축 전압 생성 모듈은, 기설정된 횡축 전압 분량을 생성하기 위한 것이며;
전압 제한기는, 상기 리미팅 전압과 상기 위치 피드백 신호에 따라 상기 직축 전압 분량과 상기 기설정된 횡축 전압 분량에 대해 전압 진폭 한정과 좌표 변환을 진행한 후 직축 전압과 횡축 전압을 출력하기 위한 것이며;
PWM 제어기는, 상기 직축 전압과 상기 횡축 전압을 3상 교류 전압으로 전환하기 위한 것이다.
제1 측면을 결부하면, 제1 측면의 첫번째 실시 형태로서, 상기 횡축 전압 생성 모듈이 기설정된 횡축 전압 분량을 생성하는 과정은 구체적으로,
아래의 계산식에 따라 계산한 후 기설정된 횡축 전압 분량을 출력하며,
Figure pct00001
그 중, Uq는 기설정된 횡축 전압 분량이고, Id는 기설정된 직축 전류 분량이며, ω는 회전자 전기각 속도이며, Ld는 전자 직축 인덕턴트 분량이며, ψf는 영구 자석 자속 쇄교수(flux linkage)인 것이다.
제1 측면을 결부하면, 제1 측면의 두번째 실시 형태로서, 상기 횡축 전압 생성 모듈이 기설정된 횡축 전압 분량을 생성하는 과정은 구체적으로,
아래의 계산식에 따라 계산한 후 기설정된 횡축 전압 분량을 출력하며,
Figure pct00002
그 중, Uq는 기설정된 횡축 전압 분량이고, K는 전압 계수이며, Ud는 직축 전압 분량이며, Us는 리미팅 전압이다.
제1 측면을 결부하면, 제1 측면의 세번째 실시 형태로서, 상기 전압 제한기는 상기 리미팅 전압에 따라 상기 직축 전압 분량과 상기 기설정된 횡축 전압 분량에 대해 전압 진폭 한정을 진행한 후, 다시 상기 위치 피드백 신호에 따라 좌표 변환을 진행하고 직축 전압과 횡축 전압을 출력하거나;
또는, 상기 전압 제한기는 상기 위치 피드백 신호에 따라 좌표 변환을 진행한 후, 다시 상기 리미팅 전압에 따라 상기 직축 전압 분량과 상기 기설정된 횡축 전압 분량에 대해 전압 진폭 한정을 진행하여 직축 전압과 횡축 전압을 출력한다.
본 발명의 제2 측면에서는 전동기 구동 방법을 제공하고, 상기 전동기 구동 방법은,
고정자 전류를 좌표 회전 변환을 거치게 한 후 횡축 전류 분량과 직축 전류 분량을 출력하는 단계;
전동기 회전자의 위치를 검측하고, 상기 전동기 회전자의 위치에 따라 위치 피드백 신호를 출력하는 단계;
상기 위치 피드백 신호에 따라 회전자 전기각 속도를 출력하고, 상기 회전자 전기각 속도와 속도 명령에 따라 상기 회전자 전기각 속도와 속도 명령이 제로로 되도록 하는 경향이 있는 속도 제어기 출력 신호를 출력하는 단계;
상기 속도 제어기 출력 신호를 전압 리미팅 계산을 거치게 한 후 리미팅 전압을 출력하는 단계;
기설정된 직축 전류를 생성하고, 상기 기설정된 직축 전류와 상기 직축 전류 분량에 대해 감법 계산을 진행한 후 직축 전류 차이를 획득하고, 상기 직축 전류 차이에 따라 상기 직축 전류 차이가 제로로 되도록 하는 경향이 있는 직축 전압 분량을 출력하는 단계;
기설정된 횡축 전압 분량을 생성하고, 상기 리미팅 전압과 상기 위치 피드백 신호에 따라 상기 직축 전압 분량과 상기 기설정된 횡축 전압 분량에 대해 전압 진폭 한정과 좌표 변환을 진행한 후 직축 전압과 횡축 전압을 출력하는 단계;
상기 직축 전압과 상기 횡축 전압을 3상 교류 전압으로 전환하는 단계를 포함한다.
제2 측면을 결부하면, 제2 측면의 첫번째 실시 형태로서, 상기 기설정된 횡축 전압 분량을 생성하는 단계는 구체적으로,
아래의 계산식에 따라 계산한 후 기설정된 횡축 전압 분량을 출력하며,
Figure pct00003
;
그 중, Uq는 기설정된 횡축 전압 분량이고, Id는 기설정된 직축 전류 분량이며, ω는 회전자 전기각 속도이며, Ld는 전자 직축 인덕턴트 분량이며, ψf는 영구 자석 자속 쇄교수(flux linkage)인 것이다.
제2 측면을 결부하면, 제2 측면의 두번째 실시 형태로서, 상기 기설정된 횡축 전압 분량을 생성하는 단계는 구체적으로,
아래의 계산식에 따라 계산한 후 기설정된 횡축 전압 분량을 출력하며,
Figure pct00004
그 중, Uq는 기설정된 횡축 전압 분량이고, K는 전압 계수이며, Ud는 직축 전압 분량이며, Us는 리미팅 전압인 것이다.
본 발명의 제3 측면에서는 전동기 구동 장치를 제공하고, 상기 전동기 구동 장치는 회전 변환기, 위치 계산기, 속도 계산 모듈, 속도 제어기를 포함하고,
회전 변환기는, 고정자 전류를 좌표 회전 변환을 거치게 한 후 횡축 전류 분량과 직축 전류 분량을 출력하기 위한 것이고;
위치 계산기는, 전동기 회전자의 위치를 검측하고, 상기 전동기 회전자의 위치에 따라 위치 피드백 신호를 출력하기 위한 것이며;
속도 계산 모듈은, 상기 위치 피드백 신호에 따라 회전자 전기각 속도를 출력하기 위한 것이며;
속도 제어기는, 상기 회전자 전기각 속도와 입력한 속도 명령이 제로로 되도록 하는 경향이 있는 속도 제어기 출력 신호를 출력하기 위한 것이며;
상기 전동기 구동 장치는 전압 리미팅 계산 모듈, 직축 전류 생성 모듈, 횡축 전류 생성 모듈, 제1 감산기, 제2 감산기, 전류 제어기, 전압 제한기, PWM 제어기를 더 포함하고,
전압 리미팅 계산 모듈은, 상기 속도 제어기 출력 신호를 전압 리미팅 계산을 거치게 한 후 리미팅 전압을 출력하기 위한 것이고;
직축 전류 생성 모듈은, 기설정된 직축 전류를 생성하기 위한 것이며;
횡축 전류 생성 모듈은, 기설정된 횡축 전류를 생성하기 위한 것이며;
제1 감산기는, 상기 기설정된 직축 전류와 상기 직축 전류 분량에 대해 감법 계산을 진행한 후 직축 전류 차이를 획득하기 위한 것이며;
제2 감산기는, 상기 기설정된 횡축 전류와 상기 횡축 전류 분량에 대해 감법 계산을 진행한 후 횡축 전류 차이를 획득하기 위한 것이며;
전류 제어기는, 상기 직축 전류 차이와 상기 횡축 전류 차이가 제로로 되도록 하는 경향이 있는 직축 전압 분량과 횡축 전압 분량을 출력하기 위한 것이며;
전압 제한기는, 상기 리미팅 전압과 상기 위치 피드백 신호에 따라 상기 직축 전압 분량과 상기 횡축 전압 분량에 대해 전압 진폭 한정과 좌표 변환을 진행한 후 직축 전압과 횡축 전압을 출력하기 위한 것이며;
PWM 제어기는, 상기 직축 전압과 상기 횡축 전압을 3상 교류 전압으로 전환하기 위한 것이다.
제3 측면을 결부하면, 제3 측면의 첫번째 실시 형태로서, 상기 기설정된 횡축 전류는 고정값이다.
제3 측면을 결부하면, 제3 측면의 두번째 실시 형태로서, 상기 기설정된 횡축 전류와 상기 속도 제어기 출력 신호의 크기는 정비례 관계가 된다.
제3 측면을 결부하면, 제3 측면의 세번째 실시 형태로서, 상기 전압 제한기는 상기 리미팅 전압에 따라 상기 직축 전압 분량과 상기 기설정된 횡축 전압 분량에 대해 전압 진폭 한정을 진행한 후, 다시 상기 위치 피드백 신호에 따라 좌표 변환을 진행하고 직축 전압과 횡축 전압을 출력하거나;
또는, 상기 전압 제한기는 상기 위치 피드백 신호에 따라 좌표 변환을 진행한 후, 다시 상기 리미팅 전압에 따라 상기 직축 전압 분량과 상기 기설정된 횡축 전압 분량에 대해 전압 진폭 한정을 진행하여 직축 전압과 횡축 전압을 출력한다.
본 발명의 제4 측면에서는 전동기 구동 방법을 제공하고, 상기 전동기 구동 방법은,
상기 고정자 전류를 좌표 회전 변환을 거치게 한 후 횡축 전류 분량과 직축 전류 분량을 출력하는 단계;
전동기 회전자의 위치를 검측하고, 상기 전동기 회전자의 위치에 따라 위치 피드백 신호 및 속도 피드백 신호를 출력하는 단계;
상기 위치 피드백 신호에 따라 회전자 전기각 속도를 출력하고, 상기 회전자 전기각 속도와 입력한 속도 명령에 따라 상기 회전자 전기각 속도와 속도 명령이 제로로 되도록 하는 경향이 있는 속도 제어기 출력 신호를 출력하는 단계;
상기 속도 제어기 출력 신호를 전압 리미팅 계산을 거치게 한 후 리미팅 전압을 출력하는 단계;
기설정된 직축 전류를 생성하고, 상기 기설정된 직축 전류와 상기 직축 전류 분량에 대해 감법 계산을 진행한 후 직축 전류 차이를 획득하는 단계;
기설정된 횡축 전류를 생성하고, 상기 기설정된 횡축 전류와 상기 횡축 전류 분량에 대해 감법 계산을 진행한 후 횡축 전류 차이를 획득하는 단계;
상기 직축 전류 차이와 상기 횡축 전류 차이에 따라 상기 직축 전류 차이와 상기 횡축 전류 차이가 제로로 되도록 하는 경향이 있는 직축 전압 분량과 횡축 전압 분량을 출력하는 단계;
상기 리미팅 전압과 상기 위치 피드백 신호에 따라 상기 직축 전압 분량과 상기 기설정된 횡축 전압 분량에 대해 전압 진폭 한정과 좌표 변환을 진행한 후 직축 전압과 횡축 전압을 출력하는 단계;
상기 직축 전압과 상기 횡축 전압을 3상 교류 전압으로 전환하는 단계를 포함한다.
제4 측면을 결부하면, 제4 측면의 첫번째 실시 형태로서, 상기 기설정된 횡축 전류를 생성하는 단계는 구체적으로,
상기 기설정된 횡축 전류를 고정값으로 설정하는 것이다.
제4 측면을 결부하면, 제4 측면의 두번째 실시 형태로서, 상기 기설정된 횡축 전류를 생성하는 단계는 구체적으로,
상기 기설정된 횡축 전류를 상기 속도 제어기 출력 신호의 크기와 정비례 관계가 되도록 설정하는 것이다.
본 발명의 제5 측면에서는 전동기를 제공하는 바, 인버터 모듈과 전동기 모듈을 포함하며, 상기 전동기는 제1 측면 및 제4 측면에서 제공한 전동기 구동 장치를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 제공한 전동기 구동 장치, 방법 및 전동기는, 리미팅 전압을 구동 장치 출력 전압에 대한 리미팅으로 하고, 횡축 전압 분량값을 설정하는 것을 통해, 횡축 전류에 대한 리미팅을 구현하여, 전동기 전류에 대한 제어를 구현하고, 단독 토크 제어의 속도 조절 문제를 해결하고, 동시에 단독 회전 속도 제어 부하의 간섭 방지 능력 강약의 문제 및 단독 회전 속도 제어 시동 토크가 작고 시동 속도 응답이 늦은 문제를 해결한다.
본 발명의 실시예에서의 기술방안을 더욱 명확히 설명하기 위하여, 아래 실시예 또는 기존 기술 설명에서 사용이 필요되는 도면에 대해 간단히 소개하고, 자명한 바로는, 아래 설명에서의 도면은 단지 본 발명의 일부 실시예일 뿐, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자들에 대해 말하자면, 창조적인 노동을 부여하지 않는 전제하에서, 이러한 도면들에 의하여 기타 도면을 획득할 수도 있다.
도 1은 기존 기술에 따른 전동기 구동 장치의 구조 모식도이고;
도 2는 기존 기술에 따른 다른 하나의 전동기 구동 장치의 구조 모식도이며;
도 3은 기존 기술에 따른 다른 하나의 전동기 구동 장치의 구조 모식도이며;
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전동기 구동 장치의 구조 모식도이며;
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전동기 구동 장치의 전압 제한기의 작동 방법 모식도이며;
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전동기 구동 방법의 흐름도이며;
도 7은 본 발명의 다른 하나의 실시예에 따른 전동기 구동 장치의 구조 모식도이며;
도 8은 본 발명의 다른 하나의 실시예에 따른 전동기 구동 장치의 구조 모식도이며;
도 9는 본 발명의 다른 하나의 실시예에 따른 전동기 구동 방법의 흐름도이다.
본 발명의 목적, 기술적 수단 및 장점이 더 명료해지도록, 이하 도면과 실시예를 결합하여 본 발명에 대해 더 상세히 설명한다. 여기서 설명하는 구체적인 실시예는 본 발명을 해석하기 위한 것일 뿐, 본 발명을 한정하기 위한 것이 아님을 이해해야 할 것이다.
본 발명의 기술적 수단을 설명하기 위해, 아래에서는 구체적인 실시예를 통해 설명한다.
본 발명의 일 실시예는 전동기 구동 장치를 제공하는 바, 도4에 도시된 바와 같이, 전동기 구동 장치는 회전 변환기(10), 위치 계산기(11), 속도 계산 모듈(12), 속도 제어기(1)를 포함하며,
회전 변환기(10)는, 검측한 고정자 전류를 좌표 회전 변환을 거치게 한 후 횡축 전류 분량과 직축 전류 분량을 출력한다.
위치 계산기(11)는, 전동기 회전자의 위치를 검측하고, 전동기 회전자의 위치에 따라 위치 피드백 신호를 출력한다.
속도 계산 모듈(12)은, 위치 피드백 신호에 따라 회전자 전기각 속도를 출력한다.
속도 제어기(1)는, 회전자 전기각 속도 출력 및 회전 속도 명령에 따라 회전자 전기각 속도와 입력한 속도 명령이 제로로 되도록 하는 경향이 있는 속도 제어기 출력 신호를 출력한다.
전동기 구동 장치는 전압 리미팅 계산 모듈(20), 직축 전류 생성 모듈(2), 제1 감산기(22), 전류 제어기(4), 횡축 전압 생성 모듈(3), 전압 제한기(5), PWM 제어기(6)를 더 포함하고,
전압 리미팅 계산 모듈(20)은, 속도 제어기 출력 신호를 전압 리미팅 계산을 거치게 한 후 리미팅 전압을 출력한다.
직축 전류 생성 모듈(2)은, 기설정된 직축 전류를 생성한다.
제1 감산기(22)는, 기설정된 직축 전류와 직축 전류 분량에 대해 감법 계산을 진행한 후 직축 전류 차이를 획득한다.
전류 제어기(4)는, 직축 전류 차이가 제로로 되도록 하는 경향이 있는 직축 전압 분량을 출력한다.
횡축 전압 생성 모듈(3)은, 기설정된 횡축 전압 분량을 생성한다.
전압 제한기(5)는, 리미팅 전압과 위치 피드백 신호에 따라 직축 전압 분량과 기설정된 횡축 전압 분량에 대해 전압 진폭 한정과 좌표 변환을 진행한 후 직축 전압과 횡축 전압을 출력한다.
PWM 제어기(6)는, 직축 전압과 횡축 전압을 3상 교류 전압으로 전환한다.
구체적으로, 속도 제어기 출력 신호는 속도 제어기(1)가 출력한 조절 명령인 바, 속도 제어기 출력 신호는 전압값 또는 전압 범위값의 형식으로 존재하거나, 또는 당해 속도 제어기 출력 신호는 소프트웨어에서 숫자의 형식으로 존재할 수 있으며; 전압 리미팅 계산 모듈은 속도 제어기 출력 신호를 전압 리미팅 계산을 거치게 한 후 리미팅 전압으로 출력하고, 당해 전압 리미팅 계산 모듈의 계산 방식은 인위적으로 설정할 수 있는 바, 예를 들어, 속도 제어기 출력 신호가 전압 신호인 것을 예를 들면, 속도 제어기 출력 신호의 범위가 0 내지 6볼트이고, 전압 리미팅 계산 모듈에 대하여 설정을 진행한 후, 그가 출력하는 리미팅 전압은 0 내지 220볼트일 수 있으며, 여기에서는 단지 예를 든 것 일 뿐, 본 발명에 대한 한정을 구성하지 않는다.
구체적으로, 횡축 전압 생성 모듈(3)은 기설정된 횡축 전압 분량을 출력하며, 당해 횡축 전압 생성 모듈(3)은 인위적으로 설정된 계산 공식에 따라 계산하여 기설정된 횡축 전압 분량을 얻는다.
구체적으로, 전압 제한기(5)는 리미팅 전압에 따라 직축 전압 분량과 기설정된 횡축 전압 분량에 대해 전압 진폭 한정을 진행하여, 출력하는 전류에 대한 제어를 구현한다.
본 발명의 실시예에서 기설정된 횡축 전압 분량 계산 방식의 하나의 실시예로서, 횡축 전압 생성 모듈(3)이 기설정된 횡축 전압 분량을 생성하는 과정은 구체적으로,
아래의 계산식에 따라 계산한 후 기설정된 횡축 전압 분량을 출력하며,
Figure pct00005
;
그 중, Uq는 기설정된 횡축 전압 분량이고, Id는 기설정된 직축 전류 분량이며, ω는 회전자 전기각 속도이며, Ld는 전자 직축 인덕턴트 분량이며, ψf는 영구 자석 자속 쇄교수(flux linkage)인 것이다.
본 발명의 실시예에서 기설정된 횡축 전압 분량 계산 방식의 다른 하나의 실시예로서, 횡축 전압 생성 모듈(3)이 기설정된 횡축 전압 분량을 생성하는 과정은 구체적으로,
아래의 계산식에 따라 계산한 후 기설정된 횡축 전압 분량을 출력하며,
Figure pct00006
그 중, Uq는 기설정된 횡축 전압 분량이고, K는 전압 계수이며, Ud는 직축 전압 분량이며, Us는 리미팅 전압인 것이다.
상술한 두개의 실시 형태에서 제공한 공식을 통해, 기설정된 횡축 전압 분량을 취득할 수 있다.
본 발명의 실시예는 리미팅 전압을 구동 장치 출력 전압에 대한 리미팅으로 하고, 횡축 전압 분량값을 설정하는 것을 통해, 횡축 전류에 대한 리미팅을 구현하여, 전동기 전류에 대한 제어를 구현하며, 단독 토크 제어의 속도 조절 문제를 해결하고, 동시에 단독 회전 속도 제어 부하의 간섭 방지 능력 강약의 문제 및 단독 회전 속도 제어 시동 토크가 작고 시동 속도 응답이 늦은 문제를 해결한다.
나아가, 도5에 도시된 바와 같이, 전압 제한기(5)가 전압을 리미팅한 후 직축 전압과 횡축 전압을 출력하는 한가지 실시 형태는,
전압 제한기(5)는 리미팅 전압에 따라 직축 전압 분량과 기설정된 횡축 전압 분량에 대해 전압 진폭 한정을 진행한 후, 다시 위치 피드백 신호에 따라 좌표 변환을 진행하고 직축 전압과 횡축 전압을 출력한다.
전압 제한기(5)가 전압을 리미팅한 후 직축 전압과 횡축 전압을 출력하는 다른 하나의 실시 형태는,
전압 제한기(5)가 위치 피드백 신호에 따라 좌표 변환을 진행한 후, 다시 리미팅 전압에 따라 직축 전압 분량과 기설정된 횡축 전압 분량에 대해 전압 진폭 한정을 진행하여 직축 전압과 횡축 전압을 출력한다.
상술한 두가지 실시 형태에서 아래의 계산식을 통해 획득할 수 있다.
Figure pct00007
, 또는
Figure pct00008
일때,
Figure pct00009
이고,
그 중, Us는 리미팅 전압이고, Ud 및 Uq는 각각 회전 좌표계에서의 직축 및 횡축 전압 분량이며, Uα 및 Uβ는 정지 좌표계에서의 직축 및 횡축 전압 분량이며, K는 전압 계수이다.
본 발명의 다른 하나의 실시예는 전동기 구동 방법을 제공하는 바, 도6에 도시된 바와 같이, 전동기 구동 방법은 아래의 방법을 포함한다.
단계 S101. 고정자 전류를 좌표 회전 변환을 거치게 한 후 횡축 전류 분량과 직축 전류 분량을 출력한다.
단계 S102. 전동기 회전자의 위치를 검측하고, 전동기 회전자의 위치에 따라 위치 피드백 신호를 출력한다.
단계 S103. 위치 피드백 신호에 따라 회전자 전기각 속도를 출력하고, 회전자 전기각 속도와 속도 명령에 따라 상기 회전자 전기각 속도와 속도 명령이 제로로 되도록 하는 경향이 있는 속도 제어기 출력 신호를 출력한다.
단계 S104. 속도 제어기 출력 신호를 전압 리미팅 계산을 거치게 한 후 리미팅 전압을 출력한다.
단계 S105. 기설정된 직축 전류를 생성하고, 기설정된 직축 전류와 직축 전류 분량에 대해 감법 계산을 진행한 후 직축 전류 차이를 획득하고, 직축 전류 차이에 따라 상기 직축 전류 차이가 제로로 되도록 하는 경향이 있는 직축 전압 분량을 출력한다.
단계 S106. 기설정된 횡축 전압 분량을 생성하고, 리미팅 전압과 위치 피드백 신호에 따라 직축 전압 분량과 기설정된 횡축 전압 분량에 대해 전압 진폭 한정과 좌표 변환을 진행한 후 직축 전압과 횡축 전압을 출력한다.
단계 S107. 직축 전압과 횡축 전압을 3상 교류 전압으로 전환한다.
그 중, 단계 S106에서, 한가기 실시 형태로서, 기설정된 횡축 전압 분량을 생성하는 단계는 구체적으로,
아래의 계산식에 따라 계산한 후 기설정된 횡축 전압 분량을 출력하며,
Figure pct00010
그 중, Uq는 기설정된 횡축 전압 분량이고, Id는 기설정된 직축 전류 분량이며, ω는 회전자 전기각 속도이며, Ld는 전자 직축 인덕턴트 분량이며, ψf는 영구 자석 자속 쇄교수(flux linkage)인 것이다.
그 중, 단계 S106에서, 다른 하나의 실시 형태로서, 기설정된 횡축 전압 분량을 생성하는 단계는 구체적으로,
아래의 계산식에 따라 계산한 후 기설정된 횡축 전압 분량을 출력하며:
Figure pct00011
그 중, Uq는 기설정된 횡축 전압 분량이고, K는 전압 계수이며, Ud는 직축 전압 분량이며, Us는 리미팅 전압인 것이다.
본 발명의 다른 하나의 실시예는 전동기 구동 장치를 제공하는 바, 전동기 구동 장치는 회전 변환기(10), 위치 계산기(11), 속도 계산 모듈(12), 속도 제어기(1)를 포함하고,
회전 변환기(10)는, 고정자 전류를 좌표 회전 변환을 거치게 한 후 횡축 전류 분량과 직축 전류 분량을 출력하고;
위치 계산기(11)는, 전동기 회전자의 위치를 검측하고, 전동기 회전자의 위치에 따라 위치 피드백 신호를 출력하며;
속도 계산 모듈(12)은, 위치 피드백 신호에 따라 회전자 전기각 속도를 출력하며;
속도 제어기(1)는, 회전자 전기각 속도와 속도 명령이 제로로 되도록 하는 경향이 있는 속도 제어기 출력 신호를 출력하며;
전동기 구동 장치는 전압 리미팅 계산 모듈(20), 직축 전류 생성 모듈(2), 횡축 전류 생성 모듈(8), 제1 감산기(22), 제2 감산기(23), 전류 제어기(4), 전압 제한기(5), PWM 제어기(6)를 더 포함하고,
전압 리미팅 계산 모듈(20)은, 속도 제어기 출력 신호를 전압 리미팅 계산을 거치게 한 후 리미팅 전압을 출력하고;
직축 전류 생성 모듈(2)은, 기설정된 직축 전류를 생성하며;
횡축 전류 생성 모듈(8)은, 기설정된 횡축 전류를 생성하며;
제1 감산기(22)는, 기설정된 직축 전류와 직축 전류 분량에 대해 감법 계산을 진행한 후 직축 전류 차이를 획득하며;
제2 감산기(23)는, 기설정된 횡축 전류와 횡축 전류 분량에 대해 감법 계산을 진행한 후 횡축 전류 차이를 획득하며;
전류 제어기(4)는, 직축 전류 차이와 횡축 전류 차이가 제로로 되도록 하는 경향이 있는 직축 전압 분량과 횡축 전압 분량을 출력하며;
전압 제한기(5)는, 리미팅 전압과 위치 피드백 신호에 따라 직축 전압 분량과 횡축 전압 분량에 대해 전압 진폭 한정과 좌표 변환을 진행한 후 직축 전압과 횡축 전압을 출력하며;
PWM 제어기(6)는, 직축 전압과 횡축 전압을 3상 교류 전압으로 전환한다.
구체적으로, 속도 제어기 출력 신호는 속도 제어기(1)가 출력한 조절 명령인 바, 속도 제어기 출력 신호는 전압값 또는 전압 범위값의 형식으로 존재하거나, 또는 당해 속도 제어기 출력 신호는 소프트웨어에서 숫자의 형식으로 존재할 수 있으며; 전압 리미팅 계산 모듈(20)은 속도 제어기 출력 신호를 전압 리미팅 계산을 거치게 한 후 리미팅 전압으로 출력하고, 당해 전압 리미팅 계산 모듈의 계산 방식은 인위적으로 설정할 수 있는 바, 예를 들어, 속도 제어기 출력 신호가 전압 신호인 것을 예를 들면, 속도 제어기 출력 신호의 범위가 0 내지 6볼트이고, 전압 리미팅 계산 모듈에 대하여 설정을 진행한 후, 그가 출력하는 리미팅 전압은 0 내지 220볼트일 수 있으며, 여기에서는 단지 예를 든 것 일 뿐, 본 발명에 대한 한정을 구성하지 않는다.
나아가, 도7에 도시된 바와 같이, 횡축 전류 생성 모듈(8)이 속도 제어기 출력 신호에 따라 기설정된 횡축 전류를 출력하는 실시 형태는,
기설정된 횡축 전류는 고정값이다.
구체적으로, 횡축 전류를 어떤 고정값으로 설정하는 것을 통해, 최대 출력 전류값을 리미팅하는데 사용한다.
나아가, 도8에 도시된 바와 같이, 횡축 전류 생성 모듈(8)이 속도 제어기 출력 신호에 따라 기설정된 횡축 전류를 출력하는 실시 형태는,
기설정된 횡축 전류와 속도 제어기 출력 신호의 크기는 정비례 관계가 된 다.
구체적으로, 기설정된 횡축 전류는 속도 제어기 출력 신호 전환을 거친 후 획득한 전류값이고, 그 중 구현 수단은, 속도 제어기 출력 신호에서의 전압의 최대치 및 최소치를 기설정된 횡축 전류값의 최대치 및 최소치와 서로 대응하고, 선형 보간(interpolation) 관계를 적용하여 대응할 수 있다.
나아가, 전압 제한기(5)가 전압을 리미팅한 후 직축 전압과 횡축 전압을 출력하는 실시 형태는,
전압 제한기(5)가 리미팅 전압에 따라 직축 전압 분량과 횡축 전압 분량에 대해 전압 진폭 한정을 진행한 후, 다시 위치 피드백 신호에 따라 좌표 변환을 진행하고 직축 전압과 횡축 전압을 출력한다.
나아가, 전압 제한기(5)가 전압을 리미팅한 후 직축 전압과 횡축 전압을 출력하는 실시 형태는,
전압 제한기(5)가 위치 피드백 신호에 따라 좌표 변환을 진행한 후, 다시 리미팅 전압에 따라 직축 전압 분량과 횡축 전압 분량에 대해 전압 진폭 한정을 진행하여 직축 전압과 횡축 전압을 출력한다.
상술한 두가지 실시 형태에서 아래의 계산식을 통해 획득할 수 있다:
Figure pct00012
, 또는
Figure pct00013
일때,
Figure pct00014
이고,
그 중, Us는 리미팅 전압이고, Ud 및 Uq는 각각 회전 좌표계에서의 직축 및 횡축 전압 분량이며, U? 및 Uβ는 정지 좌표계에서의 직축 및 횡축 전압 분량이며, K는 전압 계수이다.
본 발명의 다른 하나의 실시예는 전동기 구동 방법을 제공하는 바, 도9에 도시된 바와 같이, 전동기 구동 방법은 아래의 단계를 포함한다.
단계 S201. 고정자 전류를 좌표 회전 변환을 거치게 한 후 횡축 전류 분량과 직축 전류 분량을 출력한다.
단계 S202. 전동기 회전자의 위치를 검측하고, 전동기 회전자의 위치에 따라 위치 피드백 신호를 출력한다.
단계 S203. 위치 피드백 신호에 따라 회전자 전기각 속도를 출력하고, 회전자 전기각 속도와 입력한 속도 명령에 따라 상기 회전자 전기각 속도와 속도 명령이 제로로 되도록 하는 경향이 있는 회전자 전기각 속도 출력 속도 제어기 출력 신호를 출력한다.
단계 S204. 속도 제어기 출력 신호를 전압 리미팅 계산을 거치게 한 후 리미팅 전압을 출력한다.
단계 S205. 기설정된 직축 전류를 생성하고, 기설정된 직축 전류와 직축 전류 분량에 대해 감법 계산을 진행한 후 직축 전류 차이를 획득한다.
단계 S206. 기설정된 횡축 전류를 생성하고, 기설정된 횡축 전류와 횡축 전류 분량에 대해 감법 계산을 진행한 후 횡축 전류 차이를 획득한다.
단계 S207. 상기 직축 전류 차이와 상기 횡축 전류 차이에 따라 상기 직축 전류 차이와 상기 횡축 전류 차이가 제로로 되도록 하는 경향이 있는 직축 전압 분량과 횡축 전압 분량을 출력하고;
단계 S208. 리미팅 전압과 위치 피드백 신호에 따라 직축 전압 분량과 횡축 전압 분량에 대해 전압 진폭 한정과 좌표 변환을 진행한 후 직축 전압과 횡축 전압을 출력한다.
단계 S209. 직축 전압과 횡축 전압을 3상 교류 전압으로 전환한다.
실시 형태로서, 단계 S206에서, 기설정된 횡축 전류를 생성하는 단계는 구체적으로,
기설정된 횡축 전류를 고정값으로 설정하는 것이다.
다른 하나의 실시 형태로서, 단계 S206에서, 기설정된 횡축 전류를 생성하는 단계는 구체적으로,
기설정된 횡축 전류를 속도 제어기 출력 신호 크기와 정비례 관계가 되도록 설정하는 것이다.
본 발명의 다른 하나의 실시예는 전동기를 제공하는 바, 인버터 모듈(9)과 전동기 모듈(10)을 포함하고, 상술한 전동기 구동 장치를 더 포함한다.
본 발명에서 제공한 전동기 구동 장치, 방법 및 전동기는, 리미팅 전압을 구동 장치 출력 전압에 대한 리미팅으로 여기고, 횡축 전압 분량값을 설정하는 것을 통해, 횡축 전류에 대한 리미팅을 구현하고, 단독 토크 제어의 속도 조절 문제를 해결하고, 동시에 단독 회전 속도 제어 부하의 간섭 방지 능력 강약의 문제 및 단독 회전 속도 제어 시동 토크가 작고 시동 속도 응답이 늦은 문제를 해결한다.
상기 내용은 구체적인 바람직한 실시 형태를 결부하여 본 발명에 대한 진일보한 상세한 설명이지, 본 발명의 구체적인 실시가 이러한 설명에만 제한된다고 인정해서는 안된다. 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자들에 대해 말하자면, 본 발명의 구상을 이탈하지 않는 전제하에서 약간의 균등 대체 또는 분명한 변형을 할 수 있으며, 또한 기능 또는 용도가 동일하면, 마땅히 본 발명에 의해 제출한 특허 청구범위가 확정한 특허 보호범위에 속한다고 보아야 한다.

Claims (15)

  1. 전동기 구동 장치에 있어서,
    상기 전동기 구동 장치는 회전 변환기, 위치 계산기, 속도 계산 모듈, 속도 제어기를 포함하고,
    회전 변환기는, 고정자 전류를 좌표 회전 변환을 거치게 한 후 횡축 전류 분량과 직축 전류 분량을 출력하기 위한 것이고;
    위치 계산기는, 전동기 회전자의 위치를 검측하고, 상기 전동기 회전자의 위치에 따라 위치 피드백 신호를 출력하기 위한 것이며;
    속도 계산 모듈은, 상기 위치 피드백 신호에 따라 회전자 전기각 속도를 출력하기 위한 것이며;
    속도 제어기는, 상기 회전자 전기각 속도와 입력한 속도 명령이 제로로 되도록 하는 경향이 있는 속도 제어기 출력 신호를 출력하기 위한 것이며;
    상기 전동기 구동 장치는 전압 리미팅 계산 모듈, 직축 전류 생성 모듈, 제1 감산기, 전류 제어기, 횡축 전압 생성 모듈, 전압 제한기, PWM 제어기를 더 포함하고,
    전압 리미팅 계산 모듈은, 상기 속도 제어기 출력 신호를 전압 리미팅 계산을 거치게 한 후 리미팅 전압을 출력하기 위한 것이며;
    직축 전류 생성 모듈은, 기설정된 직축 전류를 생성하기 위한 것이며;
    제1 감산기는, 상기 기설정된 직축 전류와 상기 직축 전류 분량에 대해 감법 계산을 진행한 후 직축 전류 차이를 획득하기 위한 것이며;
    전류 제어기는, 상기 직축 전류 차이가 제로로 되도록 하는 경향이 있는 직축 전압 분량을 출력하기 위한 것이며;
    횡축 전압 생성 모듈은, 기설정된 횡축 전압 분량을 생성하기 위한 것이며;
    전압 제한기는, 상기 리미팅 전압과 상기 위치 피드백 신호에 따라 상기 직축 전압 분량과 상기 기설정된 횡축 전압 분량에 대해 전압 진폭 한정과 좌표 변환을 진행한 후 직축 전압과 횡축 전압을 출력하기 위한 것이며;
    PWM 제어기는, 상기 직축 전압과 상기 횡축 전압을 3상 교류 전압으로 전환하기 위한 것을 특징으로 하는 전동기 구동 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 횡축 전압 생성 모듈이 기설정된 횡축 전압 분량을 생성하는 과정은 구체적으로,
    아래의 계산식에 따라 계산한 후 기설정된 횡축 전압 분량을 출력하며,
    Figure pct00015
    ;
    그 중, Uq는 기설정된 횡축 전압 분량이고, Id는 기설정된 직축 전류 분량이며, ω는 회전자 전기각 속도이며, Ld는 전자 직축 인덕턴트 분량이며, ψf는 영구 자석 자속 쇄교수인 것을 특징으로 하는, 전동기 구동 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 횡축 전압 생성 모듈이 기설정된 횡축 전압 분량을 생성하는 과정은 구체적으로,
    아래의 계산식에 따라 계산한 후 기설정된 횡축 전압 분량을 출력하며,
    Figure pct00016

    그 중, Uq는 기설정된 횡축 전압 분량이고, K는 전압 계수이며, Ud는 직축 전압 분량이며, Us는 리미팅 전압인 것을 특징으로 하는, 전동기 구동 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 전압 제한기는 상기 리미팅 전압에 따라 상기 직축 전압 분량과 상기 기설정된 횡축 전압 분량에 대해 전압 진폭 한정을 진행한 후, 다시 상기 위치 피드백 신호에 따라 좌표 변환을 진행하고 직축 전압과 횡축 전압을 출력하거나;
    또는, 상기 전압 제한기는 상기 위치 피드백 신호에 따라 좌표 변환을 진행한 후, 다시 상기 리미팅 전압에 따라 상기 직축 전압 분량과 상기 기설정된 횡축 전압 분량에 대해 전압 진폭 한정을 진행하여 직축 전압과 횡축 전압을 출력하는 것을 특징으로 하는, 전동기 구동 장치.
  5. 전동기 구동 방법에 있어서,
    상기 전동기 구동 방법은,
    고정자 전류를 좌표 회전 변환을 거치게 한 후 횡축 전류 분량과 직축 전류 분량을 출력하는 단계;
    전동기 회전자의 위치를 검측하고, 상기 전동기 회전자의 위치에 따라 위치 피드백 신호를 출력하는 단계;
    상기 위치 피드백 신호에 따라 회전자 전기각 속도를 출력하고, 상기 회전자 전기각 속도와 속도 명령에 따라 상기 회전자 전기각 속도와 속도 명령이 제로로 되도록 하는 경향이 있는 속도 제어기 출력 신호를 출력하는 단계;
    상기 속도 제어기 출력 신호를 전압 리미팅 계산을 거치게 한 후 리미팅 전압을 출력하는 단계;
    기설정된 직축 전류를 생성하고, 상기 기설정된 직축 전류와 상기 직축 전류 분량에 대해 감법 계산을 진행한 후 직축 전류 차이를 획득하고, 상기 직축 전류 차이에 따라 상기 직축 전류 차이가 제로로 되도록 하는 경향이 있는 직축 전압 분량을 출력하는 단계;
    기설정된 횡축 전압 분량을 생성하고, 상기 리미팅 전압과 상기 위치 피드백 신호에 따라 상기 직축 전압 분량과 상기 기설정된 횡축 전압 분량에 대해 전압 진폭 한정과 좌표 변환을 진행한 후 직축 전압과 횡축 전압을 출력하는 단계;
    상기 직축 전압과 상기 횡축 전압을 3상 교류 전압으로 전환하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동기 구동 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 기설정된 횡축 전압 분량을 생성하는 단계는 구체적으로,
    아래의 계산식에 따라 계산한 후 기설정된 횡축 전압 분량을 출력하며:
    Figure pct00017
    ;
    그 중, Uq는 기설정된 횡축 전압 분량이고, Id는 기설정된 직축 전류 분량이며, ω는 회전자 전기각 속도이며, Ld는 전자 직축 인덕턴트 분량이며, ψf는 영구 자석 자속 쇄교수인 것을 특징으로 하는, 전동기 구동 방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 기설정된 횡축 전압 분량을 생성하는 단계는 구체적으로,
    아래의 계산식에 따라 계산한 후 기설정된 횡축 전압 분량을 출력하며,
    Figure pct00018

    그 중, Uq는 기설정된 횡축 전압 분량이고, K는 전압 계수이며, Ud는 직축 전압 분량이며, Us는 리미팅 전압인 것을 특징으로 하는, 전동기 구동 방법.
  8. 전동기 구동 장치에 있어서,
    상기 전동기 구동 장치는 회전 변환기, 위치 계산기, 속도 계산 모듈, 속도 제어기를 포함하고,
    회전 변환기는, 고정자 전류를 좌표 회전 변환을 거치게 한 후 횡축 전류 분량과 직축 전류 분량을 출력하기 위한 것이고;
    위치 계산기는, 전동기 회전자의 위치를 검측하고, 상기 전동기 회전자의 위치에 따라 위치 피드백 신호를 출력하기 위한 것이며;
    속도 계산 모듈은, 상기 위치 피드백 신호에 따라 회전자 전기각 속도를 출력하기 위한 것이며;
    속도 제어기는, 상기 회전자 전기각 속도와 입력한 속도 명령이 제로로 되도록 하는 경향이 있는 속도 제어기 출력 신호를 출력하기 위한 것이며;
    상기 전동기 구동 장치는 전압 리미팅 계산 모듈, 직축 전류 생성 모듈, 횡축 전류 생성 모듈, 제1 감산기, 제2 감산기, 전류 제어기, 전압 제한기, PWM 제어기를 더 포함하고,
    전압 리미팅 계산 모듈은, 상기 속도 제어기 출력 신호를 전압 리미팅 계산을 거치게 한 후 리미팅 전압을 출력하기 위한 것이고;
    직축 전류 생성 모듈은, 기설정된 직축 전류를 생성하기 위한 것이며;
    횡축 전류 생성 모듈은, 기설정된 횡축 전류를 생성하기 위한 것이며;
    제1 감산기는, 상기 기설정된 직축 전류와 상기 직축 전류 분량에 대해 감법 계산을 진행한 후 직축 전류 차이를 획득하기 위한 것이며;
    제2 감산기는, 상기 기설정된 횡축 전류와 상기 횡축 전류 분량에 대해 감법 계산을 진행한 후 횡축 전류 차이를 획득하기 위한 것이며;
    전류 제어기는, 상기 직축 전류 차이와 상기 횡축 전류 차이가 제로로 되도록 하는 경향이 있는 직축 전압 분량과 횡축 전압 분량을 출력하기 위한 것이며;
    전압 제한기는, 상기 리미팅 전압과 상기 위치 피드백 신호에 따라 상기 직축 전압 분량과 상기 횡축 전압 분량에 대해 전압 진폭 한정과 좌표 변환을 진행한 후 직축 전압과 횡축 전압을 출력하기 위한 것이며;
    PWM 제어기는, 상기 직축 전압과 상기 횡축 전압을 3상 교류 전압으로 전환하기 위한 것을 특징으로 하는 전동기 구동 장치.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 기설정된 횡축 전류는 고정값인 것을 특징으로 하는, 전동기 구동 장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 기설정된 횡축 전류와 상기 속도 제어기 출력 신호의 크기는 정비례 관계가 되는 것을 특징으로 하는, 전동기 구동 장치.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 전압 제한기는 상기 리미팅 전압에 따라 상기 직축 전압 분량과 상기 기설정된 횡축 전압 분량에 대해 전압 진폭 한정을 진행한 후, 다시 상기 위치 피드백 신호에 따라 좌표 변환을 진행하고 직축 전압과 횡축 전압을 출력하거나;
    또는, 상기 전압 제한기는 상기 위치 피드백 신호에 따라 좌표 변환을 진행한 후, 다시 상기 리미팅 전압에 따라 상기 직축 전압 분량과 상기 횡축 전압 분량에 대해 전압 진폭 한정을 진행하여 직축 전압과 횡축 전압을 출력하는 것을 특징으로 하는, 전동기 구동 장치.
  12. 전동기 구동 방법에 있어서,
    상기 전동기 구동 방법은,
    고정자 전류를 좌표 회전 변환을 거치게 한 후 횡축 전류 분량과 직축 전류 분량을 출력하는 단계;
    전동기 회전자의 위치를 검측하고, 상기 전동기 회전자의 위치에 따라 위치 피드백 신호를 출력하는 단계;
    상기 위치 피드백 신호에 따라 회전자 전기각 속도를 출력하고, 상기 회전자 전기각 속도와 입력한 속도 명령에 따라 상기 회전자 전기각 속도와 속도 명령이 제로로 되도록 하는 경향이 있는 속도 제어기 출력 신호를 출력하는 단계;
    상기 속도 제어기 출력 신호를 전압 리미팅 계산을 거치게 한 후 리미팅 전압을 출력하는 단계;
    기설정된 직축 전류를 생성하고, 상기 기설정된 직축 전류와 상기 직축 전류 분량에 대해 감법 계산을 진행한 후 직축 전류 차이를 획득하는 단계;
    기설정된 횡축 전류를 생성하고, 상기 기설정된 횡축 전류와 상기 횡축 전류 분량에 대해 감법 계산을 진행한 후 횡축 전류 차이를 획득하는 단계;
    상기 직축 전류 차이와 상기 횡축 전류 차이에 따라 상기 직축 전류 차이와 상기 횡축 전류 차이가 제로로 되도록 하는 경향이 있는 직축 전압 분량과 횡축 전압 분량을 출력하는 단계;
    상기 리미팅 전압과 상기 위치 피드백 신호에 따라 상기 직축 전압 분량과 상기 기설정된 횡축 전압 분량에 대해 전압 진폭 한정과 좌표 변환을 진행한 후 직축 전압과 횡축 전압을 출력하는 단계;
    상기 직축 전압과 상기 횡축 전압을 3상 교류 전압으로 전환하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 전동기 구동 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 기설정된 횡축 전류를 생성하는 단계는 구체적으로,
    상기 기설정된 횡축 전류를 고정값으로 설정하는 것을 특징으로 하는, 전동기 구동 방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 기설정된 횡축 전류를 생성하는 단계는 구체적으로,
    상기 기설정된 횡축 전류를 상기 속도 제어기 출력 신호의 크기와 정비례 관계가 되도록 설정하는 것을 특징으로 하는, 전동기 구동 방법.
  15. 전동기에 있어서,
    인버터 모듈과 전동기 모듈을 포함하며,
    상기 전동기는 제1 항 내지 제4 항 및 제8 항 내지 제11 항 중의 어느 한 항을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전동기.
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