KR20210065572A - Apparatus for controlling inverter - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 인버터 제어장치에 대한 것이다.The present invention relates to an inverter control device.
일반적으로 인버터는 전기적으로 직류(DC)를 교류(AC)로 변환하는 전력변환 장치로써, 산업계에서 사용되는 인버터는 상용전원으로부터 공급된 전력을 입력받아 자체적으로 전압과 주파수를 가변하여 전동기에 공급함으로써 전동기 속도를 고효율로 이용하게 제어하는 일련의 장치로 정의된다. In general, an inverter is a power conversion device that electrically converts direct current (DC) into alternating current (AC). Inverters used in the industry receive power supplied from commercial power, vary the voltage and frequency, and supply it to the motor. It is defined as a set of devices that control the speed of the motor to be used with high efficiency.
이러한 인버터는, 교류전압의 크기와 주파수를 제어할 수 있으며, 가변속 운전이 요구되는 시스템에 많이 사용된다. 또한, 전력용 반도체를 기반으로 적용분야에 따라 다양한 구성(토폴로지)이 가능하며, 구성방식에 따라 출력전압의 크기와 레벨수 및 전압합성의 방법이 달라진다. 따라서, 사용자의 요구사양에 따라 다양한 인버터 구성이 가능하다.Such an inverter can control the magnitude and frequency of the AC voltage, and is often used in systems requiring variable speed operation. In addition, various configurations (topologies) are possible depending on the application field based on the power semiconductor, and the size and number of levels of the output voltage and the method of voltage synthesis vary according to the configuration method. Accordingly, various inverter configurations are possible according to the user's requirements.
산업용 인버터에서는 일반적으로 3상 하프 브릿지 인버터(half bridge inverter)가 많이 사용되고 있다. 3상의 하프 브릿지 인버터는 3개의 단상 하프 브릿지 인버터가 병렬연결된 구조이고, 각각의 하프 브릿지는 극(pole), 암(arm) 또는 레그(leg)라 불리며, 인버터를 구성하는 기본회로이다.In industrial inverters, a three-phase half-bridge inverter is commonly used. A three-phase half-bridge inverter has a structure in which three single-phase half-bridge inverters are connected in parallel, and each half-bridge is called a pole, an arm, or a leg, and is a basic circuit constituting the inverter.
이러한 인버터를 사용하는 전동기 구동 시스템에서, 전동기의 출력전력은 인버터가 전동기에 공급할 수 있는 최대 출력전압과 전류에 의해 제한된다. 인버터의 출력전압은 직류단 전압의 크기와 출력전압 합성방법에 의해 제한되며, 전류는 통상 인버터 또는 전동기의 허용 열 정격에 의해 제한된다. In a motor drive system using such an inverter, the output power of the motor is limited by the maximum output voltage and current that the inverter can supply to the motor. The output voltage of the inverter is limited by the size of the DC link voltage and the output voltage synthesis method, and the current is usually limited by the allowable thermal rating of the inverter or motor.
특히 전동기의 고속운전의 경우 또는 입력단 전압의 크기가 작은 경우에는, 전동기에서 발생하는 역기전력에 의해 전류 및 토크를 제어할 수 있는 전압여유분이 부족하게 되어 전동기의 최대출력 토크능력을 충분히 활용할 수 없고, 전동기의 운전영역이 상대적으로 제한되는 문제점이 있다.In particular, in the case of high-speed operation of the motor or when the magnitude of the input voltage is small, the voltage margin that can control the current and torque is insufficient due to the counter electromotive force generated by the motor, and the maximum output torque capacity of the motor cannot be fully utilized. There is a problem in that the operating range of the motor is relatively limited.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 선형변조 영역뿐 아니라 과변조 영역까지 출력전압의 범위를 증가시키는 인버터 제어장치를 제공하는 것이다.The technical problem to be solved by the present invention is to provide an inverter control device that increases the range of the output voltage not only in the linear modulation region but also in the over-modulation region.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, 약자속 제어를 수행하는 전압제어기를 사용하여 출력전압의 크기를 선형으로 제한하고, 동일한 전압 및 전류조건에서 최대토크를 발생하여 운전속도의 범위를 증가시키는 인버터 제어장치를 제공하는 것이다.Another technical problem to be solved by the present invention is to limit the magnitude of the output voltage linearly by using a voltage controller that performs weak magnetic flux control, and to increase the range of operating speed by generating maximum torque under the same voltage and current conditions. To provide an inverter control device.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 과변조 운전영역에서 출력전압의 크기를 선형으로 제한하여 과변조 운전을 용이하게 하는 인버터 제어장치를 제공하는 것이다. Another technical problem to be solved by the present invention is to provide an inverter control device for facilitating the overmodulation operation by linearly limiting the magnitude of the output voltage in the overmodulation operation region.
상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해, 직류전압을 변환하여 전동기로 출력하는 인버터를 제어하는 본 발명의 일실시예의 장치는, 지령토크 및 지령전압을 수신하여 약자속 영역에서 출력전압의 크기를 일정하게 유지할 수 있는 지령전류를 출력하는 제어부; 상기 지령전류 및 상기 전동기의 출력전류를 비례-적분 제어하여 상기 지령전압을 출력하는 전류제어부; 및 상기 지령전압을 3상으로 변환하여 상기 인버터로 제공하는 제1좌표변환부를 포함할 수 있다.In order to solve the above technical problem, the device of an embodiment of the present invention for controlling an inverter that converts a DC voltage and outputs it to an electric motor receives a command torque and a command voltage to set the magnitude of the output voltage in the weak magnetic flux region a control unit for outputting a command current that can be maintained in a stable manner; a current control unit for outputting the command voltage by proportionally and integrally controlling the command current and the output current of the motor; and a first coordinate conversion unit that converts the command voltage into three phases and provides the converted voltage to the inverter.
본 발명의 일실시예에서, 상기 제어부는, 상기 지령전압의 크기를 결정하는 제1결정부; 상기 지령전압의 크기와 제한크기의 오차로부터 상기 지령전류 중 자속분 지령전류를 출력하는 적분부; 및 상기 지령토크 및 상기 자속분 지령전류로부터 상기 지령전류 중 토크분 지령전류를 출력하는 지령생성부를 포함할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the control unit comprises: a first determining unit for determining the level of the command voltage; an integrator for outputting a magnetic flux-command current among the command currents from an error between the magnitude of the command voltage and the limit magnitude; and a command generator for outputting a torque-segment command current among the command currents from the command torque and the magnetic flux-related command current.
본 발명의 일실시예에서, 상기 제한크기는, (는 상기 직류전압임)의 90 내지 95%의 범위에서 설정될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the limit size is, ( is the DC voltage) may be set in the range of 90 to 95%.
본 발명의 일실시예에서, 상기 제어부는, 상기 토크분 지령전류를 제한하는 제1제한부를 더 포함할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the control unit may further include a first limiting unit for limiting the torque-segment command current.
본 발명의 일실시예에서, 상기 제어부는, 상기 자속분 지령전류를 제한하는 제2제한부를 더 포함할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the control unit may further include a second limiting unit for limiting the magnetic flux component command current.
본 발명의 일실시예에서, 상기 적분부의 이득은 상기 전동기의 약자속 상태 또는 운전상태를 고려하여 가변될 수 있다.In an embodiment of the present invention, the gain of the integrator may be varied in consideration of a weak magnetic flux state or an operating state of the electric motor.
본 발명의 일실시예의 장치는, 과변조 구간에서 상기 지령전압의 변조지수를 수정하여, 수정된 변조지수로부터 과변조된 지령전압을 생성하는 과변조부를 더 포함할 수 있다.The device according to an embodiment of the present invention may further include an over-modulation unit that corrects a modulation index of the command voltage in the over-modulation section, and generates an over-modulated command voltage from the modified modulation index.
본 발명의 일실시예에서, 상기 과변조부는, 과변조 구간에서 상기 지령전압의 변조지수를 수정하여 수정된 변조지수로부터 상기 지령전압의 크기를 수정(수정 전압지령)하는 수정부; 및 수정된 지령전압이 전압제한선으로 제한하여 과변조된 전압지령(과변조 전압지령)을 생성하는 생성부를 포함할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the over-modulation unit includes: a correction unit that corrects the modulation index of the reference voltage in the over-modulation section and corrects the magnitude of the reference voltage from the modified modulation index (corrected voltage command); and a generator configured to generate an over-modulated voltage command (over-modulated voltage command) by limiting the corrected command voltage to the voltage limit line.
본 발명의 일실시예에서, 상기 수정부는, 상기 과변조 전압지령에 의해 출력되는 상기 인버터의 출력전압의 변조지수가 상기 과변조 전압지령의 변조지수와 선형이 되도록, 상기 전압지령의 변조지수를 수정할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the correction unit, the modulation index of the voltage command so that the modulation index of the output voltage of the inverter output by the overmodulation voltage command becomes linear with the modulation index of the overmodulation voltage command Can be modified.
본 발명의 일실시예의 장치는, 상기 전동기의 과도상태에서, 상기 지령전압에 90도 회전시킨 전압오차를 더하여 지령전압을 변경하는 동특성 향상부를 더 포함할 수 있다.The device according to an embodiment of the present invention may further include a dynamic characteristic improving unit for changing the command voltage by adding a voltage error rotated by 90 degrees to the command voltage in a transient state of the motor.
본 발명의 일실시예에서, 상기 동특성 향상부는, 순시적으로 동기좌표계 d축 전압이 감소하고 q축 전압이 증가하도록 상기 지령전압을 변경할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the dynamic characteristic improving unit may change the command voltage so that the d-axis voltage of the synchronous coordinate system is decreased and the q-axis voltage is increased.
상기와 같은 본 발명은, 선형변조 영역뿐 아니라 과변조 영역까지 출력전압의 범위를 증가시키는 것에 의해, 과변조 영역에서 지령전압과 출력전압의 선형관계를 통해 과변조 영역의 운전을 용이하게 하는 효과가 있다. The present invention as described above has the effect of facilitating the operation of the over-modulation region through the linear relationship between the command voltage and the output voltage in the over-modulation region by increasing the range of the output voltage not only in the linear modulation region but also in the over-modulation region. there is
또한, 본 발명의 인버터 제어장치는, 약자속 제어를 개선하여 동일한 전압 및 전류조건에서 최대 토크를 발생시키고 운전속도의 범위를 증가시키도록 하는 효과가 있다.In addition, the inverter control device of the present invention has the effect of improving the weak magnetic flux control to generate the maximum torque under the same voltage and current conditions and increase the operating speed range.
또한, 본 발명의 인버터 제어장치는, 과도상태에서 순시적으로 동기좌표계 d축 전압을 감소하고 q축 전압을 증가시켜 지령전압을 수정하는 것에 의해, 토크발생을 위한 자속의 손실없이 빠른 토크응답을 기대하도록 하는 효과가 있다.In addition, the inverter control device of the present invention provides a fast torque response without loss of magnetic flux for torque generation by momentarily decreasing the d-axis voltage of the synchronous coordinate system and increasing the q-axis voltage to correct the command voltage in a transient state. It has an anticipation effect.
도 1은 일반적인 3상 인버터를 설명하기 위한 구성도이다.
도 2는 종래 인버터 제어부의 상세 구성도이다.
도 3은 종래 변수 K를 결정하는 전압제어기의 구성을 설명하기 위한 예시도이다.
도 4는 전압크기에 따른 변수 K의 변화를 설명하기 위한 예시도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예의 인버터 제어장치의 상세 구성도이다.
도 6은 과변조 현상을 설명하기 위한 일예시도이다.
도 7은 과변조를 설명하기 위한 일예시도이다.
도 8은 도 5의 과변조부의 일실시예 상세 구조도이다.
도 9는 변조주시 수정부가 변조지수를 수정하는 것을 설명하기 위한 일예시도이다.
도 10은 과변조부의 지령전압과 출력전압의 크기의 관계를 설명하기 위한 일예시도이다.]
도 11은 도 5의 제어부의 일실시예 상세 구성도이다.
도 12는 도 5의 제어부 및 과변조부의 성능을 설명하기 위한 일예시도이다.
도 13은 도 5의 동특성 향상부의 일실시예 상세 구성도이다.1 is a configuration diagram for explaining a general three-phase inverter.
2 is a detailed configuration diagram of a conventional inverter control unit.
3 is an exemplary diagram for explaining the configuration of a voltage controller that determines a variable K according to the related art.
4 is an exemplary diagram for explaining a change in a variable K according to a voltage level.
5 is a detailed configuration diagram of an inverter control device according to an embodiment of the present invention.
6 is an exemplary diagram for explaining an overmodulation phenomenon.
7 is an exemplary diagram for explaining overmodulation.
FIG. 8 is a detailed structural diagram of an overmodulation unit of FIG. 5 .
9 is an exemplary diagram for explaining that the modulation-watch correction unit corrects the modulation index.
10 is an exemplary diagram for explaining the relationship between the command voltage of the overmodulation unit and the magnitude of the output voltage.]
11 is a detailed configuration diagram of an embodiment of the control unit of FIG. 5 .
FIG. 12 is an exemplary diagram for explaining the performance of the control unit and the overmodulation unit of FIG. 5 .
13 is a detailed configuration diagram of an embodiment of the dynamic characteristic improving unit of FIG. 5 .
본 발명의 구성 및 효과를 충분히 이해하기 위하여, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라, 여러가지 형태로 구현될 수 있고 다양한 변경을 가할 수 있다. 단지, 본 실시예에 대한 설명은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다. 첨부된 도면에서 구성요소는 설명의 편의를 위하여 그 크기를 실제보다 확대하여 도시한 것이며, 각 구성요소의 비율은 과장되거나 축소될 수 있다.In order to fully understand the configuration and effect of the present invention, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, and may be embodied in various forms and various modifications may be made. However, the description of the present embodiment is provided so that the disclosure of the present invention is complete, and to fully inform those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs, the scope of the invention. In the accompanying drawings, components are enlarged in size than actual for convenience of description, and ratios of each component may be exaggerated or reduced.
'제1', '제2' 등의 용어는 다양한 구성요소를 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소는 위 용어에 의해 한정되어서는 안 된다. 위 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리범위를 벗어나지 않으면서 '제1구성요소'는 '제2구성요소'로 명명될 수 있고, 유사하게 '제2구성요소'도 '제1구성요소'로 명명될 수 있다. 또한, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 표현하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어는 다르게 정의되지 않는 한, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 통상적으로 알려진 의미로 해석될 수 있다.Terms such as 'first' and 'second' may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the above terms. The above term may be used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, a 'first component' may be referred to as a 'second component', and similarly, a 'second component' may also be referred to as a 'first component'. can Also, the singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. Unless otherwise defined, terms used in the embodiments of the present invention may be interpreted as meanings commonly known to those of ordinary skill in the art.
이하에서는, 도 1 내지 도 4를 참조하여 종래 인버터 제어장치를 설명하고, 도 5 내지 도 13을 참조로 본 발명의 일실시예의 인버터 제어장치에 대해 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a conventional inverter control device will be described with reference to FIGS. 1 to 4 , and an inverter control device according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 5 to 13 .
도 1은 일반적인 3상 인버터를 설명하기 위한 구성도이다.1 is a configuration diagram for explaining a general three-phase inverter.
인버터부(300)는 직류전압 저장부(200)의 직류단 전압(Vdc)으로부터 3상의 교류 출력전압(van, vbn, vcn)을 출력하여, 3상 부하인 전동기(400)에 전력을 공급할 수 있다. 이때 출력전압은 인버터부(300)의 3상 스위치의 온 또는 오프 상태에 따라 결정될 수 있다. 인버터부(300)의 각 상의 스위치는 2개가 직렬연결되어 있으며, 각 상은 서로 독립적으로 동작하여 출력전압이 발생할 수 있다. 각 상의 출력전압은 서로 120도 위상차를 가지도록 제어될 수 있다.The
직류전압 저장부(200)는 캐패시터 또는 배터리를 포함할 수 있고, 일정한 전압을 유지하도록 구성될 수 있다. The DC
인버터부(300)는 직류전압을 교류전압으로 변환하는 장치로써, 스위치의 온오프에 의해 출력전압이 제어될 수 있다.The
인버터 제어부(100)는 속도 또는 지령토크을 수신하여, 이를 기반으로 지령전압을 출력하여 인버터부(300)의 3상의 스위칭상태를 결정하여 전동기(400)를 구동할 수 있다.The
도 2는 종래 인버터 제어부의 상세 구성도로서, 토크, 전류, 전압 등의 제어를 위해, 복수의 구성요소가 직렬연결된 구조로 되어 있음을 알 수 있다.2 is a detailed configuration diagram of a conventional inverter control unit, and it can be seen that a plurality of components are connected in series for control of torque, current, voltage, and the like.
전류제어기(120)는 전류지령과 실제전류를 비교하여, 전류오차가 감소하도록 지령전압을 출력한다. 전류제어기(120)는 비례적분(proportional integral, PI) 제어기로 구성된다. 이때 전류제어기(120)는 회전자 자속이 동기좌표계 d축에 위치하도록 위상을 조정하여, 동기좌표계 d축 전류를 통해 회전자 자속을 증감시킨다. 동기좌표계 q축에는 회전자 자속이 존재하지 않으며, 동기좌표계 q축 전류를 통해 토크를 제어한다. The
전류제어기(120)에 의해 계산된 출력전압은 좌표변환기(130, 130)의 좌표변환을 통해 3상 지령전압으로 변환되고, 인버터부(200)는 해당 지령전압에 따라 전동기(400)에 출력전압을 인가한다.The output voltage calculated by the
종래 인버터 제어기에서, 전압제어기(110)는 약자속 제어기를 포함하여, 약자속 운전영역에서 아래의 수학식과 같이 자속분 전류지령을 감소시켜 출력전압을 제한한다.In the conventional inverter controller, the
여기서, NoLoadCurr는 무부하 전류이고, 는 회전자 자속각 기준의 동기좌표계 d축 전류지령이다. 또, K는 전압제어기(110)의 출력변수이고, 는 약자속 제어기의 출력변수이다. 수학식 1을 보면, 변수 K와 에 의해 자속분 전류지령이 가변될 수 있음을 알 수 있다.where NoLoadCurr is the quiescent current, is the d-axis current command in the synchronous coordinate system based on the rotor flux angle. In addition, K is an output variable of the
도 3은 종래 변수 K를 결정하는 전압제어기의 구성을 설명하기 위한 예시도이고, 도 4는 전압크기에 따른 변수 K의 변화를 설명하기 위한 예시도이다. 3 is an exemplary diagram for explaining a configuration of a voltage controller that determines a variable K according to the related art, and FIG. 4 is an exemplary diagram for explaining a change of a variable K according to a voltage level.
인버터의 출력전압의 크기 Vout과 최대 출력전압의 크기를 제한하는 지령전압 Vout *의 오차가 입력되면 비례적분기(111)가 변수 K를 결정한다. 이때 변수 K의 최대 크기는 제한부(112)에 의해 100%로 제한된다. 도 3의 전압제어기(110)에 의해 변수 K는 출력전압의 크기에 따라 도 4와 같이 가변한다. When an error between the magnitude V out of the output voltage of the inverter and the command voltage V out * limiting the magnitude of the maximum output voltage is input, the
Vout * > Vout인 경우 일반적인 운전상태이고 동기좌표계 d축 전류는 전동기(400)의 무부하 전류를 유지한다. 반면, Vout * < Vout인 경우 출력전압을 제한하기 위해 전압제어기(110)는 변수 K를 감소시켜 출력전압의 크기를 지령전압과 동일하게 유지한다. 이때 동기좌표계 d축 전류는 변수 K에 의해 감소한다.When V out * > V out , it is a general operating state and the d-axis current of the synchronous coordinate system maintains the no-load current of the
한편, 는 다음 수학식에 의해 결정된다.Meanwhile, is determined by the following equation.
여기서, 는 기준속도로서, 사용자가 입력하며 정격속도 근처의 값이다. 전동기 속도가 기준속도보다 작은 경우, 는 1이고, 전동기 속도가 기준속도보다 큰 경우 전동기 속도와 반비례하게 가 감소하여 약자속 운전이 수행된다. 동일하게 동기좌표계 d축 전류도 에 의해 가변한다.here, is the reference speed, input by the user, and is a value near the rated speed. If the motor speed is less than the reference speed, is 1, and when the motor speed is greater than the reference speed, it is inversely proportional to the motor speed. is reduced, so that the weak magnetic flux operation is performed. Similarly, the d-axis current diagram of the synchronous coordinate system variable by
수학식 1 및 수학식 2를 사용하는 종래의 전압제어기는 출력제한 요소로서 전압제한 조건과 전류제한 조건을 고려하지 않고, 전동기 특성에 관계없이 일괄적으로 적용하므로, 적절한 전압제어 및 약자속 운전이 불가능한 문제점이 있다.The conventional voltage
특히, 종래의 약자속 운전은 회전자 속도에 반비례하여 자속분 전류를 감소시키는 방식이므로, 전동기 특성을 반영하지 않아 전동기 성능을 충분히 사용하기 어려운 문제점이 있다.In particular, since the conventional weak magnetic flux operation reduces the magnetic flux current in inverse proportion to the rotor speed, there is a problem in that it is difficult to sufficiently use the motor performance because the characteristics of the motor are not reflected.
즉, 종래의 전압제어기는 회전자 자속을 적절히 감소시키지 못하여 전동기의 최대출력 토크능력을 충분히 활용할 수 없고, 과변조 영역이 고려되지 않으므로, 전동기 운전영역이 상대적으로 제한되는 문제점이 있다. 한편, 과변조 기법에 대한 연구결과도 있지만, 6-스텝 운전의 개선 및 활용에 국한되며, 선형변조 영역과 6-스텝 운전 사이의 과변조 영역에 대한 활용이 미비한 문제점이 있다. 여기서, 인버터의 6-스텝 운전이란, 3상 인버터에서 출력의 한주기에 6개의 균등한 스위칭 구간이 존재하도록 제어하는 것을 말하는 것으로서, 6-스텝 운전의 경우에 인버터 최대전압이 출력된다. That is, the conventional voltage controller cannot adequately reduce the rotor magnetic flux, so the maximum output torque capability of the motor cannot be fully utilized, and since the overmodulation region is not considered, there is a problem in that the motor operation region is relatively limited. On the other hand, there are research results on the overmodulation technique, but it is limited to the improvement and utilization of 6-step operation, and there is a problem that the utilization of the overmodulation area between the linear modulation area and the 6-step operation is insufficient. Here, the 6-step operation of the inverter refers to controlling the 3-phase inverter so that six equal switching sections exist in one cycle of the output, and in the case of the 6-step operation, the inverter maximum voltage is output.
본 발명의 일실시예의 인버터 제어장치에 의하면, 과변조 기법을 적용하여 선형변조 영역뿐 아니라 과변조 영역까지 출력전압의 전압범위를 증가시키고, 약자속 제어를 포함하여 수행하는 전압제어기를 사용하여 출력전압의 크기를 선형으로 제한할 뿐 아니라, 동일한 전압 및 전류조건에서 최대 토크를 발생하고 운전속도의 범위를 증가시킬 수 있다. According to the inverter control device of an embodiment of the present invention, the voltage range of the output voltage is increased not only in the linear modulation region but also in the over-modulation region by applying the over-modulation technique, and output using a voltage controller that performs including control of the weak magnetic flux In addition to limiting the magnitude of the voltage linearly, it is possible to generate maximum torque under the same voltage and current conditions and increase the range of operating speed.
또한, 과변조 운전영역에서 출력전압의 크기를 선형으로 제한함으로써, 선형변조 영역과 6-스텝 운전 사이의 과변조 운전을 용이하게 한다. In addition, by linearly limiting the magnitude of the output voltage in the over-modulation operation region, the over-modulation operation between the linear modulation region and the six-step operation is facilitated.
도 5는 본 발명의 일실시예의 인버터 제어장치의 상세 구성도로서, 인버터 제어장치(1)로부터 출력되는 3상 지령전압이 인버터부(300)로 인가될 수 있고, 인버터부(300)의 3상 출력전압은 부하인 전동기(400)에 인가될 수 있다.5 is a detailed configuration diagram of an inverter control device according to an embodiment of the present invention, in which a three-phase command voltage output from the
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예의 인버터 제어장치(1)는, 지령토크를 수신하여 약자속 제어 및 전압제어를 수행하는 제어부(10), 자속제어부(15), 전류제어부(20), 동특성 향상부(25), 좌표변환부(30, 35, 40, 50, 55, 60) 및 과변조부(45)를 포함할 수 있다.As shown in the drawing, the
먼저 과변조부(45)의 동작을 설명한다.First, the operation of the
도 1과 같은 3상 하프 브릿지 인버터는 선형으로 출력할 수 있는 전압의 범위가 제한된다. 도 6은 과변조 현상을 설명하기 위한 일예시도이다.The three-phase half-bridge inverter as shown in FIG. 1 has a limited range of voltages that can be linearly output. 6 is an exemplary diagram for explaining an overmodulation phenomenon.
인버터의 출력전압의 제한범위는 도 6에서 점선으로 이루어진 육각형(6A)이고, 선형 변조영역은 원(6B)에 해당한다. 원 6B 이내의 지령전압에 대해 인버터는 동일한 전압을 출력할 수 있지만, 과변조 영역의 지령전압에 대해 출력전압의 합성이 요구된다.The limiting range of the output voltage of the inverter is a
도 6의 지령전압 6C는 과변조 영역에 해당하며, 과변조부(45)는 해당 지령전압(6C)을 육각형(6A)의 전압범위 내로 제한할 수 있다. The
도 7은 과변조를 설명하기 위한 일예시도로써, 스위칭 상태 유지 과변조를 설명하기 위한 것이다.7 is an exemplary diagram for explaining overmodulation, and is for explaining switching state maintenance overmodulation.
도 7의 스위칭 상태 유지 과변조는, 지령전압 벡터와 가장 근접한 전압벡터를 우선적으로 선택하여 스위칭 상태를 최대한 유지하는 방식이다. 지령전압 벡터 이 스위칭 상태 유지 과변조에 의해 으로 이동할 수 있다. The switching state maintenance overmodulation of FIG. 7 is a method of maintaining the switching state as much as possible by preferentially selecting a voltage vector closest to the command voltage vector. command voltage vector By this switching state maintenance overmodulation can move to
이는, 일정한 스위칭시간 내에 지령전압 벡터를 출력하기 위해 유효전압 과 중 근접한 유효전압 의 스위칭 상태를 유지하고, 나머지 스위칭 시간에 다른 유효전압 을 출력하는 방식이다. 이 방식은 지령전압 벡터가 커질수록 가장 근접한 유효전압 벡터를 출력하므로 6-스텝 운전으로 운전절환이 용이하다.This is the effective voltage to output the command voltage vector within a certain switching time. and close to the effective voltage maintains the switching state of , and other effective voltages for the rest of the switching time method to output. In this method, as the command voltage vector increases, the closest effective voltage vector is output, so it is easy to switch to 6-step operation.
도 6에서 확인할 수 있듯이, 과변조 영역에서는 지령전압에 해당하는 출력전압을 합성하기 어려우며, 실제 출력전압의 크기는 감소한다. 따라서, 본 발명의 과변조부(45)는 전압 변조지수(Modulation Index, MI)를 증가시켜 평균적으로 지령전압과 동일한 출력전압을 발생시키는 것으로 한다.As can be seen in FIG. 6 , it is difficult to synthesize the output voltage corresponding to the command voltage in the overmodulation region, and the actual output voltage decreases. Therefore, the
변조지수는 아래 수학식 3과 같다.The modulation index is shown in Equation 3 below.
위 수학식 3의 MI는 3상 하프 브리지 인버터의 최대 출력전압의 크기에 대한 전압크기의 비이다. MI in Equation 3 above is the ratio of the voltage level to the maximum output voltage level of the three-phase half-bridge inverter.
도 6 및 수학식 3의 정의에 의해, 과변조 영역이 시작되는 순간은 지령전압의 크기가 이 될 때이며, 이때의 변조지수는 0.9067이 된다. 따라서, MI가 0.9067보다 큰 영역에서 도 6의 6C와 같은 과변조 현상이 발생하게 된다. 6 and the definition of Equation 3, at the moment when the overmodulation region starts, the magnitude of the command voltage is At this time, the modulation index becomes 0.9067. Accordingly, in a region where the MI is greater than 0.9067, an overmodulation phenomenon as shown in 6C of FIG. 6 occurs.
본 발명의 일실시예의 과변조부(45)는 과변조 구간에서 인버터 출력전압을 최대화하여 지령전압에 대한 출력전압의 선형성을 확장하는 것으로서, 지령전압을 순시적으로 수정하는 종래의 방식과 달리, 한주기 시간단위를 고려하여 스위칭 상태 유지 과변조 방식을 변형하여 과변조 지령전압을 생성하게 된다.The
도 8은 도 5의 과변조부의 일실시예 상세 구조도이다.FIG. 8 is a detailed structural diagram of an overmodulation unit of FIG. 5 .
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예의 과변조부(45)는 변조지수 수정부(451) 및 과변조 지령전압 생성부(452)를 포함할 수 있다.As shown in the drawing, the
변조지수 수정부(451)는 최초 지령전압의 변조지수를 수정하여, 가상의 수정된 지령전압 변조지수를 출력할 수 있다. 도 9는 변조주시 수정부가 변조지수를 수정하는 것을 설명하기 위한 일예시도이다.The modulation
예를 들어, 초기 지령전압의 변조지수가 0.95인 상황인 경우를 가정하면, 인버터가 출력하는 출력전압 변조지수 또한 0.95인 경우 선형성이 확보되는데, 이를 위해, 본 발명의 일실시예에 의하면 지령전압의 변조지수를 0.95 대신 0.989로 수정하여 인버터에 제공할 수 있다. 이에 의해, 출력전압의 변조지수가 0.95가 되어 실제 지령전압의 변조지수와 일치하게 될 수 있다.For example, assuming a situation where the modulation index of the initial command voltage is 0.95, linearity is secured when the modulation index of the output voltage output by the inverter is also 0.95. For this, according to an embodiment of the present invention, the command voltage It can be provided to the inverter by modifying the modulation index of 0.989 instead of 0.95. As a result, the modulation index of the output voltage becomes 0.95, which can coincide with the modulation index of the actual command voltage.
변조지수 수정부(451)에 의해 초기 지령전압의 변조지수가 수정되면, 수학식 3에 의해 지령전압의 크기가 수정될 수 있다. When the modulation index of the initial reference voltage is corrected by the modulation
과변조 지령전압 생성부(452)는 수정된 지령전압의 크기를 이용하여, 수정된 지령전압이 전압제한선으로 제한되도록 과변조된 지령전압을 생성할 수 있다. 이는 도 7의 최소거리 과변조에 의해 생성할 수도 있고, 또는 스위칭 상태 유지 과변조에 의해 지령전압을 생성할 수도 있을 것이다.The overmodulation command
이와 같이, 본 발명의 일실시예의 과변조부(45)에 의해 선형변조 영역뿐 아니라 과변조 영역에서 지령전압과 평균적으로 동일한 출력전압을 합성하고, 최대 6-스텝 운전이 가능하다. 도 10은 과변조부(45)의 지령전압과 출력전압의 크기의 관계를 설명하기 위한 일예시도이다.In this way, the output voltage equal to the command voltage is synthesized on average in the over-modulation region as well as the linear modulation region by the
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따라 출력되는 전압의 변조지수가 선형성 기준선과 동일해지므로, 인버터의 출력전압의 선형성이 확보됨을 알 수 있다. As shown in the figure, according to an embodiment of the present invention, since the modulation index of the output voltage becomes the same as the linearity reference line, it can be seen that the linearity of the output voltage of the inverter is secured.
본 발명의 제어부(10)의 동작에 대해 설명한다.The operation of the
도 11은 본 발명의 제어부(10)의 일실시예 상세 구성도이다.11 is a detailed configuration diagram of an embodiment of the
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예의 제어부(10)는, 전압궤환 방식에 의해 약자속 영역에서 출력전압의 크기를 일정하게 유지할 수 있는 것으로서, 크기결정부(101), 제1오차결정부(102), 적분부(103), 제한부(104), 제2오차결정부(105), 지령생성부(106) 및 제한부(107)를 포함할 수 있다.As shown in the figure, the
크기결정부(101)는 전류제어부(20)의 출력인 지령전압으로부터 출력전압의 크기를 계산하여 지령전압의 크기 를 결정할 수 있다. The
제1오차결정부(102)는 지령전압의 크기 와 지령전압 제한크기 의 오차를 결정하고, 적분부(103)는 이를 적분하여 지령자속을 출력할 수 있다. 이때 제한부(104)에 의해 최소 자속크기를 확보할 수 있다. The first
제1오차결정부(102)와 적분부(103)는 비례-적분 제어를 수행할 수 있는데, 즉, 지령전압의 크기 가 지령전압 제한크기 보다 크지 않도록 회전자 지령자속 을 출력할 수 있으며, 지령자속 와 회전자 자속 의 오차를 제2오차결정부(105)가 출력할 수 있다.The first
이때 제어방식 또는 전동기(400)의 종류에 따라 지령자속 대신 동기좌표계 d축 전류가 출력될 수도 있다.In this case, the d-axis current of the synchronous coordinate system may be output instead of the command flux depending on the control method or the type of the
적분부(103)의 이득 은 상수가 아니라 약자속 운전과 전동기(400)의 운전상태 또는 인버터 제어장치(1)의 응답성을 고려하여 선정될 수 있을 것이다. 이때 가 크면 적분부(103)의 응답성이 빨라지고, 가 작으면 적분부(103)의 응답성이 느려질 수 있다. gain of
한편, 본 발명의 일실시예에서는, 지령전압 제한크기 에 의해 인버터의 출력전압이 제한될 수 있다. 선형 변조영역까지 출력전압을 사용하는 경우, 지령전압 제한크기 는 의 90 내지 95%로 설정할 수 있다. 이는, 전동기(400)의 임피던스에 의한 전압강하를 고려한 것이다. 만약, 과변조 영역까지 출력전압을 사용하는 경우, 지령전압 제한크기는 그 이상으로 설정될 수도 있다.On the other hand, in an embodiment of the present invention, the command voltage limit size may limit the output voltage of the inverter. When using the output voltage up to the linear modulation range, the command voltage limit size is It can be set to 90 to 95% of This is in consideration of the voltage drop due to the impedance of the
이와 같이, 본 발명의 일실시예의 제어부(10)의 크기결정부(101), 제1오차결정부(102), 적분부(103), 제한부(104), 제2오차결정부(105)는 회전자 자속의 감쇄정도를 결정할 수 있다. In this way, the
지령생성부(106)는 지령토크 과 제2오차결정부(105)의 출력으로부터 토크분 전류지령 을 생성할 수 있고 제한부(107)는 동기좌표계 d축 전류의 크기에 따라 토크분 전류지령을 제한하여 출력할 수 있다.The
본 발명의 일실시예의 제어부(10)는, 지령전압 제한크기에 의해 전압제한 조건을 만족하고, 제한부(107)에 의해 전류제한 조건을 만족하여, 제한된 전압과 전류 범위내에서 최대 토크를 출력할 수 있다. The
도 12는 도 5의 제어부(10) 및 과변조부(45)의 성능을 설명하기 위한 일예시도이다.FIG. 12 is an exemplary diagram for explaining the performance of the
도 12에서, 12C는 종래 방식의 토크-속도 성능곡선을 나타내는 것이고, 12A는 과변조 및 약자속 제어를 수행하는 경우의 토크-속도 성능곡선을 나타내며, 12B는 약자속 제어를 수행하는 경우의 토크-속도 성능곡선을 나타내는 것이다.In Fig. 12, 12C shows the torque-speed performance curve of the conventional method, 12A shows the torque-speed performance curve when overmodulation and weak magnetic flux control are performed, and 12B shows the torque when the weak magnetic flux control is performed. - It shows the speed performance curve.
도면에 도시된 바와 같이, 약자속 제어를 수행하는 경우, 종래 방식에 비해 성능이 향상되는 것을 알 수 있으며, 과변조 제어를 수행하는 경우 더 성능이 개선되는 것을 알 수 있다. As shown in the figure, it can be seen that when the weak magnetic flux control is performed, the performance is improved compared to the conventional method, and when the overmodulation control is performed, the performance is further improved.
또한, 12A와 12B는 제어부(10)의 지령전압의 크기에 의해 조정될 수 있는데, 지령전압이 작게 선정될수록 전압제한 조건이 작아지므로 전동기의 운전영역은 감소하게 된다.In addition, 12A and 12B can be adjusted according to the magnitude of the command voltage of the
본 발명의 활용예로써, 입력전원 불량 등의 원인으로 직류단 전압이 감소하는 경우 본 발명의 제어부(10)의 지령전압 제한크기를 증가시켜, 입력전원 상태의 영향없이 인버터 전압을 출력하여 전동기 성능을 유지하게 할 수 있다.As an example of application of the present invention, when the DC link voltage is reduced due to input power failure, etc., the command voltage limit size of the
이와 같이 본 발명의 일실시예의 제어부(10)에 의하면 지령전압 제한크기를 적절히 조정하여 기존 시스템을 개선할 수 있다.As described above, according to the
도 5의 동특성 향상부(25)의 동작에 대해 설명한다.The operation of the dynamic
제어부(10)의 응답성은 적분부(103)의 이득 에 의해 결정되는데, 는 약자속 상태, 또는 전동기의 운전상태 등을 고려하여 가변할 수 있으나 응답성을 빠르게 하기 위해 충분히 크게 하는 것은 어렵다. 따라서, 제어부(10)가 충분히 과도상태를 벗어나기 전까지 토크특성을 제한하게 되는데, 이때 동특성 향상부(25)는 과도상태에서 토크특성을 확보하기 위한 것이다. 이를 위해 동특성 향상부(25)는 순시적으로 d축 전류 또는 지령자속을 적절하게 감소시킬 수 있다. The responsiveness of the
도 13은 도 5의 동특성 향상부의 일실시예 상세 구성도이다.13 is a detailed configuration diagram of an embodiment of the dynamic characteristic improving unit of FIG. 5 .
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예의 동특성 향상부(25)는, 지령전압에 90도 회전시킨 전압오차를 더하여 지령전압을 변경할 수 있다. 이를 수학식으로 나타내면 다음과 같다.As shown in the figure, the dynamic
이에 의해, 유도전동기의 경우 순시적으로 동기좌표계 d축 전압이 감소하고 q축 전압이 증가할 수 있다. 토크는 자속과 토크분 전류에 비례하여 발생하는데 순시적으로 동기좌표계 d축 전압의 감소로 인해 자속분 전류가 감소하고, 동기좌표계 q축전압의 증가로 인해 토크분 전류가 증가할 수 있다. 그러나, 자속은 순시적으로 일정하므로, 토크발생을 위한 자속의 손실없이 빠른 토크응답을 기대할 수 있다. Accordingly, in the case of the induction motor, the d-axis voltage of the synchronous coordinate system may decrease instantaneously and the q-axis voltage may increase. The torque is generated in proportion to the magnetic flux and the torque current, and the magnetic flux current may decrease due to the instantaneous decrease of the d-axis voltage of the synchronous coordinate system, and the torque current may increase due to the increase of the q-axis voltage of the synchronous coordinate system. However, since the magnetic flux is instantaneously constant, a fast torque response can be expected without loss of magnetic flux for torque generation.
도 5의 전체적인 인버터 제어장치의 동작에 대해 설명하기로 한다.The operation of the overall inverter control device of FIG. 5 will be described.
제어부(10)에 지령토크 와 전류제어부(20)의 출력인 지령전압이 입력되면, 약자속 운전을 사용하여 출력전압의 크기를 일정하게 하는 지령자속 또는 자속분 전류지령 과, 토크분 전류지령 을 출력할 수 있다. Command torque to control unit (10) When the command voltage, which is the output of the eddy
제어부(10)가 자속분 전류지령을 출력하는 경우, 자속제어부(15)는 요구되지 않을 수 있다.When the
제어부(10)가 지령자속을 출력하는 경우, 자속제어부(15)는 자속추정부(50)에 의해 추정된 전동기(400)의 추정자속과 지령자속의 비례적분 제어를 통해 자속분 전류지령을 출력할 수 있다. 자속추정부(50)는 인버터부(300)의 출력전류를 좌표변환부(60)가 d축 및 q축 전류로 변환하는 것으로부터 자속을 추정할 수 있으며, 자속각을 출력할 수 있다. When the
자속추정부(50)에 의해 출력되는 자속각을 변환부(40)가 좌표변환하여 동기좌표계상 출력전류가 결정되면, 전류제어부(20)는 전류지령과 출력전류를 수신하여 비례적분 제어에 의해 전류지령을 출력할 수 있다. When the magnetic flux angle output by the magnetic
앞서 설명한 바와 같이, 동특성 향상부(25)는 과도상태에서 토크특성을 확보하기 위한 것으로서, 지령전압에 90도 회전시킨 전압오차를 더하여 지령전압을 변경하고, 이에 의해 순시적으로 동기좌표계 d축 전압을 감소하고 q축 전압을 증가시켜 지령전압을 수정할 수 있다. 이때 동특성 향상부(25)에는, 과변조부(45)의 출력 지령전압이 좌표변환부(30)에 의해 동기좌표계로 변환되어 동특성 향상부(25)로 입력될 수 있을 것이다. As described above, the dynamic
이와 같이 동특성 향상부(25)에 의해 수정된 지령전압은 좌표변환부(35)에 의해 정지좌표계상 지령전압으로 변경되어 과변조부(45)에 입력되며, 과변조부(45)는 과변조 구간에서 인버터 출력전압을 최대화하여 지령전압에 대한 출력전압의 선형성을 확장하기 위해, 지령전압의 변조지수를 수정하여, 가상의 수정된 지령전압 변조지수를 출력하고, 수정된 지령전압의 크기를 이용하여, 수정된 지령전압이 전압제한선으로 제한되도록 과변조된 지령전압을 출력할 수 있다. 다만, 과변조 영역이 아닌 경우, 좌표변환부(35)의 출력은 지령전압의 수정 없이 좌표변환부(55)로 입력될 수 있을 것이다. In this way, the command voltage corrected by the dynamic
이와 같이, 과변조부(45)로부터 출력되는 과변조 지령전압은, 좌표변환부(55)에 의해 3상의 지령전압으로 출력될 수 있으며, 인버터부(300)에 인가되어 전동기 입력전압으로 변환될 수 있을 것이다. In this way, the over-modulation command voltage output from the
이와 같이 본 발명의 인버터 제어장치는, 과변조부(45)에 의해 과변조를 수행하여 선형변조 영역뿐 아니라 과변조 영역까지 출력전압의 범위를 증가시킬 수 있다. 즉, 과변조 영역에서 지령전압과 출력전압의 선형관계를 통해 과변조 영역의 운전을 용이하게 할 수 있다. As described above, the inverter control device of the present invention can increase the range of the output voltage not only in the linear modulation region but also in the over-modulation region by performing over-modulation by the
또한, 본 발명의 인버터 제어장치는, 약자속 제어를 개선하여 동일한 전압 및 전류조건에서 최대 토크를 발생시키고 운전속도의 범위를 증가시킬 수 있다.In addition, the inverter control device of the present invention can improve the weak magnetic flux control to generate maximum torque under the same voltage and current conditions and increase the operating speed range.
또한, 본 발명의 인버터 제어장치는, 과도상태에서 순시적으로 동기좌표계 d축 전압을 감소하고 q축 전압을 증가시켜 지령전압을 수정하는 것에 의해, 토크발생을 위한 자속의 손실없이 빠른 토크응답을 기대할 수 있다. In addition, the inverter control device of the present invention provides a fast torque response without loss of magnetic flux for torque generation by momentarily decreasing the d-axis voltage of the synchronous coordinate system and increasing the q-axis voltage to correct the command voltage in a transient state. can be expected
이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.Although the embodiments according to the present invention have been described above, these are merely exemplary, and those of ordinary skill in the art will understand that various modifications and equivalent ranges of embodiments are possible therefrom. Accordingly, the true technical protection scope of the present invention should be defined by the following claims.
Claims (11)
지령토크 및 지령전압을 수신하여 약자속 영역에서 출력전압의 크기를 일정하게 유지할 수 있는 지령전류를 출력하는 제어부;
상기 지령전류 및 상기 전동기의 출력전류를 비례-적분 제어하여 상기 지령전압을 출력하는 전류제어부; 및
상기 지령전압을 3상으로 변환하여 상기 인버터로 제공하는 제1좌표변환부를 포함하는 인버터 제어장치.
A device for controlling an inverter that converts a DC voltage and outputs it to an electric motor,
a control unit receiving the command torque and the command voltage and outputting a command current capable of maintaining a constant magnitude of the output voltage in the weak magnetic flux region;
a current control unit for outputting the command voltage by proportionally and integrally controlling the command current and the output current of the motor; and
Inverter control device including a first coordinate conversion unit for converting the command voltage into three phases to provide to the inverter.
상기 지령전압의 크기를 결정하는 제1결정부;
상기 지령전압의 크기와 제한크기의 오차로부터 상기 지령전류 중 자속분 지령전류를 출력하는 적분부; 및
상기 지령토크 및 상기 자속분 지령전류로부터 상기 지령전류 중 토크분 지령전류를 출력하는 지령생성부를 포함하는 인버터 제어장치.
According to claim 1, wherein the control unit,
a first determining unit that determines the level of the command voltage;
an integrator for outputting a magnetic flux component command current among the command current from an error between the command voltage and the limit magnitude; and
and a command generation unit for outputting a torque component command current among the command current from the command torque and the magnetic flux component command current.
(는 상기 직류전압임)의 90 내지 95%의 범위에서 설정되는 인버터 제어장치.
According to claim 2, wherein the limit size,
( is the DC voltage) in the range of 90 to 95% of the inverter control device.
상기 토크분 지령전류를 제한하는 제1제한부를 더 포함하는 인버터 제어장치.
According to claim 2, wherein the control unit,
The inverter control device further comprising a first limiting unit for limiting the torque-segment command current.
상기 자속분 지령전류를 제한하는 제2제한부를 더 포함하는 인버터 제어장치.
According to claim 2, wherein the control unit,
Inverter control device further comprising a second limiter for limiting the magnetic flux command current.
The inverter control device according to claim 2, wherein the gain of the integrator is variable in consideration of a weak magnetic flux state or an operating state of the electric motor.
과변조 구간에서 상기 지령전압의 변조지수를 수정하여, 수정된 변조지수로부터 과변조된 지령전압을 생성하는 과변조부를 더 포함하는 인버터 제어장치.
According to claim 1,
The inverter control device further comprising an over-modulation unit for correcting the modulation index of the command voltage in the over-modulation section, and generating an over-modulated command voltage from the modified modulation index.
과변조 구간에서 상기 지령전압의 변조지수를 수정하여 수정된 변조지수로부터 상기 지령전압의 크기를 수정(수정 전압지령)하는 수정부; 및
수정된 지령전압이 전압제한선으로 제한하여 과변조된 전압지령(과변조 전압지령)을 생성하는 생성부를 포함하는 인버터 제어장치.
The method according to claim 7, wherein the overmodulation unit comprises:
a correction unit that corrects the modulation index of the reference voltage in the over-modulation section and corrects the magnitude of the reference voltage from the modified modulation index (correction voltage command); and
An inverter control device including a generator configured to generate an overmodulated voltage command (overmodulated voltage command) by limiting the corrected command voltage to a voltage limit line.
상기 과변조 전압지령에 의해 출력되는 상기 인버터의 출력전압의 변조지수가 상기 과변조 전압지령의 변조지수와 선형이 되도록, 상기 전압지령의 변조지수를 수정하는 인버터 제어장치.
The method of claim 8, wherein the correction unit,
The inverter control device for correcting the modulation index of the voltage command so that the modulation index of the output voltage of the inverter output by the overmodulation voltage command becomes linear with the modulation index of the overmodulation voltage command.
상기 전동기의 과도상태에서, 상기 지령전압에 90도 회전시킨 전압오차를 더하여 지령전압을 변경하는 동특성 향상부를 더 포함하는 인버터 제어장치.
According to claim 1,
In the transient state of the motor, the inverter control device further comprising a dynamic characteristic improving unit for changing the command voltage by adding a voltage error rotated by 90 degrees to the command voltage.
순시적으로 동기좌표계 d축 전압이 감소하고 q축 전압이 증가하도록 상기 지령전압을 변경하는 인버터 제어장치.11. The method of claim 10, wherein the dynamic characteristic improving unit,
An inverter control device for changing the command voltage so that the d-axis voltage of the synchronous coordinate system is instantaneously decreased and the q-axis voltage is increased.
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