KR20230030305A - 이중 루프 제어를 이용한 3상 4선식 인버터 제어 시스템 - Google Patents

이중 루프 제어를 이용한 3상 4선식 인버터 제어 시스템 Download PDF

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Abstract

이중 루프 제어를 이용한 3상 4선식 인버터 제어 시스템이 개시된다. 3상 4선식 인버터 제어 시스템은 3상 4선식 전압형 인버터를 제어하여 4개의 상에서의 전압 불평형을 보상하는 3상 4선식 인버터의 제어 시스템으로서, 전압 제어부 및 전류 제어부를 포함한다. 전압 제어부는 3상 4선식 인버터의 출력 필터의 커패시터 전압으로부터 출력 필터의 인덕터 전류의 지령치를 4개의 상에 대해 각각 산출하고, 전류 제어부는 인덕터 전류의 지령치를 이용하여 3상 4선식 인버터의 스위치를 제어하기 위한 4개의 상전압 지령치를 각각 생성한다. 이와 같은 구성에 의하면, 이중 루프 제어를 이용하여 불평형 부하 전압 보상을 위한 보상기의 수를 줄이고 모듈레이션 기법을 단순화하여, 연산량과 복잡성을 감소시킬 수 있게 된다.

Description

이중 루프 제어를 이용한 3상 4선식 인버터 제어 시스템 {System for controlling 3-phase 4-wire inverter using double loop control}
본 발명은 전압형 인버터의 제어 관련 기술에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 불평형 부하 전압 보상을 위해 3상 4선식 인버터를 제어하는 시스템에 관한 것이다.
UPS 시스템용 인버터는 임계 부하에 대해 고정 진폭과 주파수로 고품질 정현파 전압을 제공해야 하고, 3상 애플리케이션에서 인버터는 불균형 부하를 지원할 수 있어야 한다. 그러나 기존의 3상 3선식 인버터는 3상 균형 부하 조건을 공급하는 데 적합하도록 설계되었다. 따라서, 불균형 부하에서 중성 전류의 흐름에 경로를 사용할 수 없었다.
이 문제를 해결하기 위해 다양한 토폴로지가 연구되었다. 이러한 토폴로지의 예로는 분할 DC 링크 유형(도 1), 변압기 유형(도 2) 및 4-레그 유형(도 3) 등이 있다. 도 1 내지 도 3은 종래 중성 전류 경로를 구축하기 위한 회로 구조의 예이다.
보다 구체적으로, 도 1에서와 같이 부하가 중성점 연결을 필요로 하는 경우, DC 링크를 분할하기 위해 두 개의 커패시터를 사용할 수 있으며, 중성점을 두 커패시터의 중간점에 연결할 수 있다.
또 다른 토폴로지는 도 2에 도시된 3상 인버터의 중성점을 연결하는 데 사용할 수 있는 Δ- Y 연결 절연 변압기 구조이다. 이 경우 하나의 DC-link capacitor만 사용되며, 중성점은 변압기 Y측에 연결되어야 한다. 그러나, 이러한 토폴로지 접근 방식은 거대한 부피, 무게 및 높은 비용과 같은 많은 단점을 보여준다. 따라서, 변압기가 없는 토폴로지가 일반적으로 선호된다.
4선식 결선 방식 중 3상 4선식 인버터는 비교적 낮은 DC 전압과 불평형 부하 전류를 처리할 수 있는 능력 등의 성능 특성으로 인해 널리 사용된다. 3상 4선식 인버터의 토폴로지는 도 3에 도시되어 있다. 여기서 Lf는 필터 인덕터, Cf는 필터 커패시터, 입력 측의 Cdc는 DC 링크 커패시터이다.
이에 따라, 전압 불평형을 보상하기 위해, 4 레그(leg) 인버터를 이용하여 중성선을 제공하는 제어 기법들이 주로 사용된다. 대표적인 예로서, 종례에는 불평형 성분(정상분, 역상분, 영상분)을 추출(decomposition)하여 각각 제어를 수행한 후 최종 PWM신호를 만들기 직전에 합성(composition)하는 방법이 있다. 도 4 내지 도 6은 3상 전압의 불평형을 보상하기 위한 종래의 전압 및 전류 제어 루프들을 도시한 도면이다.
그런데, 이와 같은 방법에서는, 각 3가지 성분에 대하여 전압 및 전류 제어가 수행되며, 또한, 실수측(D)과 허수축(Q)에 대해 따로 제어가 필요하기 때문에, 최소 12개의 PI 보상기가 요구된다. 또한, 3D-SVPWM 방식의 복잡한 모듈레이션 기법이 요구된다.
KR 10-2017-0107277 A
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 불평형 부하 전압 보상을 위한 보상기의 수를 줄이고 모듈레이션 기법을 단순화하여, 연산량과 복잡성을 감소시킬 수 있는 3상 4선식 인버터 제어 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 3상 4선식 인버터 제어 시스템은 3상 4선식 전압형 인버터를 제어하여 4개의 상(a, b, c, N)에서의 전압 불평형을 보상하기 위한 3상 4선식 인버터의 제어 시스템으로서, 전압 제어부 및 전류 제어부를 포함한다.
전압 제어부는 3상 4선식 인버터의 출력 필터의 커패시터 전압으로부터 출력 필터의 인덕터 전류의 지령치를 4개의 상에 대해 각각 산출하고, 전류 제어부는 인덕터 전류의 지령치를 이용하여 3상 4선식 인버터의 스위치를 제어하기 위한 4개의 상전압 지령치를 각각 생성한다.
이와 같은 구성에 의하면, 이중 루프 제어를 이용하여, 불평형 부하 전압 보상을 위한 보상기의 수를 줄이고 모듈레이션 기법을 단순화하여, 연산량과 복잡성을 감소시킬 수 있게 된다.
이때, 4개의 상전압 지령치를 이용하여 인버터 스위치를 제어하기 위한 PWM 신호를 생성하는 PWM 신호 생성부를 더 포함할 수 있다.
또한, 전압 제어부는, 커패시터 전압의 dq 정상 성분으로부터 인덕터 전류의 지령치의 3상 정상 성분을 생성하는 정상 전압 제어부, 커패시터 전압의 dq 역상 성분으로부터 인덕터 전류의 지령치의 3상 역상 성분을 생성하는 역상 전압 제어부, 및 커패시터 전압의 dq 영상 성분으로부터 인덕터 전류의 지령치의 N상 성분을 생성하는 영상 전압 제어부를 포함할 수 있다.
또한, 정상 전압 제어부는, 커패시터 전압의 dq 정상 성분의 지령치로부터 커패시터 전압의 dq 정상 성분을 감산하는 정상 성분 감산부, 정상 성분 감산부의 출력으로부터 인덕터 전류의 지령치의 dq 정상 성분을 생성하는 정상 PI 제어부, 및 정상 PI 제어부의 출력을 인덕터 전류의 지령치의 3상 정상 성분으로 변환하는 정상 3상 변환부를 포함할 수 있다.
또한, 역상 전압 제어부는, 커패시터 전압의 dq 역상 성분으로부터 인덕터 전류의 지령치의 dq 역상 성분을 생성하는 역상 PI 제어부, 및 역상 PI 제어부의 출력을 인덕터 전류의 지령치의 3상 역상 성분으로 변환하는 역상 3상 변환부를 포함할 수 있다.
또한, 영상 전압 제어부는, 커패시터 전압의 dq 영상 성분으로부터 인덕터 전류의 지령치의 N상 성분을 생성하는 영상 PR 제어부를 포함할 수 있다.
또한, 전압 제어부는, 정상 전압 제어부와 역상 전압 제어부의 출력을 합하여 인덕터 전류의 3상 지령치를 생성하는 전압 합산부를 더 포함할 수 있다.
또한, 전류 제어부는, 인덕터 전류의 지령치의 a상 성분을 이용하여 3상 4선식 인버터의 스위치의 a상을 제어하기 위한 a상 전압 지령치를 생성하는 a상 전류 제어부, 인덕터 전류의 지령치의 b상 성분을 이용하여 3상 4선식 인버터의 스위치의 b상을 제어하기 위한 b상 전압 지령치를 생성하는 b상 전류 제어부, 인덕터 전류의 지령치의 c상 성분을 이용하여 3상 4선식 인버터의 스위치의 c상을 제어하기 위한 c상 전압 지령치를 생성하는 c상 전류 제어부, 및 인덕터 전류의 지령치의 N상 성분을 이용하여 3상 4선식 인버터의 스위치의 N상을 제어하기 위한 N상 전압 지령치를 생성하는 N상 전류 제어부를 포함할 수 있다.
이때, a상 전류 제어부는 인덕터 전류의 지령치의 a상 성분에서 인덕터 전류의 지령치의 N상 성분의 1/3을 감산하는 제1 N상 지령치 감산부, 제1 N상 지령치 감산부의 출력에서 인덕터 전류의 a상 성분을 감산하는 a상 감산부, 및 a상 감산부의 출력을 3상 4선식 인버터의 스위치의 a상을 제어하기 위한 a상 전압 지령치로 변환하는 a상 PR 제어부를 포함할 수 있다.
또한, b상 전류 제어부는 인덕터 전류의 지령치의 b상 성분에서 인덕터 전류의 지령치의 N상 성분의 1/3을 감산하는 제2 N상 지령치 감산부, 제2 N상 지령치 감산부의 출력에서 인덕터 전류의 b상 성분을 감산하는 b상 감산부, 및 b상 감산부의 출력을 3상 4선식 인버터의 스위치의 b상을 제어하기 위한 b상 전압 지령치로 변환하는 b상 PR 제어부를 더 포함할 수 있다.
또한, c상 전류 제어부는 인덕터 전류의 지령치의 c상 성분에서 인덕터 전류의 지령치의 N상 성분의 1/3을 감산하는 제3 N상 지령치 감산부, 제3 N상 지령치 감산부의 출력에서 인덕터 전류의 c상 성분을 감산하는 c상 감산부, 및 제 c상 감산부의 출력을 3상 4선식 인버터의 스위치의 c상을 제어하기 위한 c상 전압 지령치로 변환하는 c상 PR 제어부를 더 포함할 수 있다.
또한, N상 전류 제어부는 인덕터 전류의 지령치의 N상 성분에서 인덕터 전류의 N상 성분을 감산하는 N상 감산부, 및 N상 감산부의 출력을 3상 4선식 인버터의 스위치의 N상을 제어하기 위한 N상 전압 지령치로 변환하는 N상 PR 제어부를 더 포함할 수 있다.
또한, PWM 신호 생성부는 SPWM 방식으로 모듈레이션을 수행할 수 있다.
본 발명에 의하면, 이중 루프 제어를 이용하여, 불평형 부하 전압 보상을 위한 보상기의 수를 줄이고 모듈레이션 기법을 단순화하여, 연산량과 복잡성을 감소시킬 수 있게 된다.
도 1 내지 도 3은 종래 중성 전류 경로를 구축하기 위한 회로 구조의 예.
도 4 내지 도 6은 3상 전압의 불평형을 보상하기 위한 종래의 전압 및 전류 제어 루프들을 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 이중 루프 제어를 이용한 3상 4선식 인버터 제어 시스템의 개략적인 블록도.
도 8 및 도 9는 각각 전압 제어부와 전류 제어부의 구조를 도시한 도면.
도 10은 도 7의 시스템을 구현한 불평형 부하 보상을 위한 이중 루프 동기 및 고정 기준 프레임 컨트롤러의 상세한 도면.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 이중 루프 제어를 이용한 3상 4선식 인버터 제어 시스템의 개략적인 블록도이고, 도 8 및 도 9는 각각 전압 제어부와 전류 제어부의 구조를 도시한 도면이다.
도 7에서, 3상 4선식 인버터 제어 시스템은 3상 4선식 전압형 인버터를 제어하여 4개의 상(a, b, c, N)에서의 전압 불평형을 보상하기 위한 3상 4선식 인버터의 제어 시스템으로서, 전압 제어부(100), 전류 제어부(200), 및 PWM 신호 생성부(300)를 포함한다.
전압 제어부(100)는 다시 정상 전압 제어부(110), 역상 전압 제어부(120), 영상 전압 제어부(130), 및 전압 합산부(140)를 포함하고, 정상 전압 제어부(110)는 정상 성분 감산부(112), 정상 PI 제어부(114), 정상 3상 변환부(116)를 포함하고, 역상 전압 제어부(120)는 역상 PI 제어부(122), 역상 3상 변환부(124)를 포함하며, 영상 전압 제어부(130)는 영상 PR 제어부(132)를 포함한다.
또한, 전류 제어부(200)는 다시 a상 전류 제어부(210), b상 전류 제어부(220), c상 전류 제어부(230), 및 N상 전류 제어부(240)를 포함하며, a상 전류 제어부(210)는 제1 N상 지령치 감산부(212), a상 감산부(214), 및 a상 PR 제어부(216)를 포함하고, b상 전류 제어부(220)는 제2 N상 지령치 감산부(222), b상 감산부(224), b상 PR 제어부(226)를 포함하고, c상 전류 제어부(230)는 제3 N상 지령치 감산부(232), c상 감산부(234), 및 c상 PR 제어부(236)를 포함한다. 또한, N상 전류 제어부(240)는 N상 감산부(242), 및 N상 PR 제어부(244)를 포함한다.
전압 제어부(100)는 3상 4선식 인버터의 출력 필터의 커패시터 전압으로부터 출력 필터의 인덕터 전류의 지령치를 4개의 상에 대해 각각 산출한다. 이를 위해, 정상 전압 제어부(110)는 커패시터 전압의 dq 정상 성분으로부터 인덕터 전류의 지령치의 3상 정상 성분을 생성한다.
이때, 정상 성분 감산부(112)는 커패시터 전압의 dq 정상 성분의 지령치로부터 커패시터 전압의 dq 정상 성분을 감산하고, 정상 PI 제어부(114)는 정상 성분 감산부(112)의 출력으로부터 인덕터 전류의 지령치의 dq 정상 성분을 생성하며, 정상 3상 변환부(116)는 정상 PI 제어부(114)의 출력을 인덕터 전류의 지령치의 3상 정상 성분으로 변환한다.
또한, 역상 전압 제어부(120)는 커패시터 전압의 dq 역상 성분으로부터 인덕터 전류의 지령치의 3상 역상 성분을 생성하며, 이때, 역상 PI 제어부(122)는 커패시터 전압의 dq 역상 성분으로부터 인덕터 전류의 지령치의 dq 역상 성분을 생성하고, 역상 3상 변환부(124)는 역상 PI 제어부(122)의 출력을 인덕터 전류의 지령치의 3상 역상 성분으로 변환한다.
영상 전압 제어부(130)는 커패시터 전압의 dq 영상 성분으로부터 인덕터 전류의 지령치의 N상 성분을 생성한다. 이때, 영상 PR 제어부(132)는 커패시터 전압의 dq 영상 성분으로부터 인덕터 전류의 지령치의 N상 성분을 생성한다.
또한, 전압 합산부(140)는 정상 전압 제어부(110)와 역상 전압 제어부(120)의 출력을 합하여 인덕터 전류의 3상 지령치를 생성한다.
전류 제어부(200)는 인덕터 전류의 지령치를 이용하여 3상 4선식 인버터의 스위치를 제어하기 위한 4개의 상전압 지령치를 각각 생성한다. 이를 위해, a상 전류 제어부(210)는 인덕터 전류의 지령치의 a상 성분을 이용하여 3상 4선식 인버터의 스위치의 a상을 제어하기 위한 a상 전압 지령치를 생성한다. 이때, 제1 N상 지령치 감산부(212)는 인덕터 전류의 지령치의 a상 성분에서 인덕터 전류의 지령치의 N상 성분의 1/3을 감산하고, a상 감산부(214)는 제1 N상 지령치 감산부(212)의 출력에서 인덕터 전류의 a상 성분을 감산하며, a상 PR 제어부(216)는 a상 감산부(214)의 출력을 3상 4선식 인버터의 스위치의 a상을 제어하기 위한 a상 전압 지령치로 변환한다.
b상 전류 제어부(220)는 인덕터 전류의 지령치의 b상 성분을 이용하여 3상 4선식 인버터의 스위치의 b상을 제어하기 위한 b상 전압 지령치를 생성한다. 이때, 제2 N상 지령치 감산부(222)는 인덕터 전류의 지령치의 b상 성분에서 인덕터 전류의 지령치의 N상 성분의 1/3을 감산하고, b상 감산부(224)는 제2 N상 지령치 감산부(222)의 출력에서 인덕터 전류의 b상 성분을 감산하며, b상 PR 제어부(226)는 b상 감산부(224)의 출력을 3상 4선식 인버터의 스위치의 b상을 제어하기 위한 b상 전압 지령치로 변환한다.
c상 전류 제어부(230)는 인덕터 전류의 지령치의 c상 성분을 이용하여 3상 4선식 인버터의 스위치의 c상을 제어하기 위한 c상 전압 지령치를 생성한다. 이때, 제3 N상 지령치 감산부(232)는 인덕터 전류의 지령치의 c상 성분에서 인덕터 전류의 지령치의 N상 성분의 1/3을 감산하고, c상 감산부(234)는 제3 N상 지령치 감산부(232)의 출력에서 인덕터 전류의 c상 성분을 감산하며, c상 PR 제어부(236)는 제 c상 감산부(234)의 출력을 3상 4선식 인버터의 스위치의 c상을 제어하기 위한 c상 전압 지령치로 변환한다.
N상 전류 제어부(240)는 인덕터 전류의 지령치의 N상 성분을 이용하여 상기 4선식 인버터의 스위치의 N상을 제어하기 위한 N상 전압 지령치를 생성한다. 이때, N상 감산부(242)는 인덕터 전류의 지령치의 N상 성분에서 인덕터 전류의 N상 성분을 감산하고, N상 PR 제어부(244)는 N상 감산부(242)의 출력을 3상 4선식 인버터의 스위치의 N상을 제어하기 위한 N상 전압 지령치로 변환한다.
PWM 신호 생성부(300)는 4개의 상전압 지령치를 이용하여 스위치를 제어하기 위한 PWM 신호를 생성한다. 이때, PWM 신호 생성부(300)는 SPWM 방식으로 모듈레이션을 수행할 수 있다.
불평형 부하를 위한 이중 루프 컨트롤러 구조를 보다 구체적으로 설명하자면 다음과 같다. 기준 프레임 구조에는 자연 abc, 고정 αβo 및 동기 dqo의 세 가지 유형이 있다. 고정 αβo는 시변 기준 프레임으로, 기존 PI 제어기로는 제어하기 어렵다. 동기 dqo는 시불변 기준 프레임이므로 기존 PI 제어기를 사용하여 우수한 DC 제어 성능을 보여준다.
3상 4-레그 토폴로지의 컨트롤러에 대해 이 분야에서 수행된 수많은 조사에도 불구하고 어떤 컨트롤도 완벽한 솔루션으로 간주될 수 없다. 따라서, 본 발명에서는 PR 및 PI 이중 루프 컨트롤러가 사용되었다. PR 제어기는 기본 주파수의 전류를 제어하기 위해 고정 αβo 참조 프레임에 적용되었다. 대조적으로, PI 제어기는 출력 전압을 제어하기 위해 동기 dqo 기준 프레임에 적용되었다.
도 10은 도 7의 시스템을 구현한 불평형 부하 보상을 위한 이중 루프 동기 및 고정 기준 프레임 컨트롤러의 상세한 도면이다. 도 10의 이중 루프 컨트롤러는 내부 전류 및 외부 전압 컨트롤로 구성되며, 여기에서 전류 컨트롤의 기준은 전압 컨트롤러에서 생성된다.
외부 전압 제어를 위해 PI 컨트롤러가 있는 동기 기준 프레임을 포지티브 및 네거티브 시퀀스 전압 제어에 사용했다. 내부 전류 제어를 위해 불평형 부하 조건에서 60Hz 기본 주파수 AC 제어를 위한 PR 컨트롤러를 사용하여 각 위상 및 제로 시퀀스 구성 요소를 독립적으로 제어했다.
정리하면, 본 발명은 전압형 인버터의 불평형 부하 조건에서 3상 평형 전압을 제어하기 위한 시스템이다. 3상 전압형 인버터에서 불평형 부하는 3상 전압의 불평형을 유발한다. 이와 같은 전압 불평형에서 출력 전압을 보상하기 위해, 본 발명에서는 PI 및 PR 컨트롤러를 사용하는 이중 루프 컨트롤러를 제시한다.
본 발명에서는, 전압의 불평형 성분을 추출(decomposition)하여 각각의 DQ기반 전압 제어만을 수행하고, 전압제어기의 출력을 합하여 각상의 전류의 지령치를 만든다. 전류제어기는 DQ기반이 아닌 각상의 순시 전류를 제어할 수 있는 PR 보상기를 적용한다.
즉, 본 발명에서는, 각 불평형 성분의 전압제어만 수행 후 합성하여 전류 지령치를 만든다. 전류제어기는 순시전류를 제어하기 위한 PR 보상기 기반의 루프를 적용한다. 또한, PWM신호를 발생시키기 위한 모듈레이션 기법이 단순한 SPWM 방식으로 적용할 수 있다.
본 발명이 비록 일부 바람직한 실시예에 의해 설명되었지만, 본 발명의 범위는 이에 의해 제한되어서는 아니 되고, 특허청구범위에 의해 뒷받침되는 상기 실시예의 변형이나 개량에도 미쳐야할 것이다.
100: 전압 제어부
110: 정상 전압 제어부
112: 정상 성분 감산부
114: 정상 PI 제어부
116: 정상 3상 변환부
120: 역상 전압 제어부
122: 역상 PI 제어부
124: 역상 3상 변환부
130: 영상 전압 제어부
132: 영상 PR 제어부
140: 전압 합산부
200: 전류 제어부
210: a상 전류 제어부
212: 제1 N상 지령치 감산부
214: a상 감산부
216: a상 PR 제어부
220: b상 전류 제어부
222: 제2 N상 지령치 감산부
224: b상 감산부
226: b상 PR 제어부
230: c상 전류 제어부
232: 제3 N상 지령치 감산부
234: c상 감산부
236: c상 PR 제어부
240: N상 전류 제어부
242: N상 감산부
244: N상 PR 제어부
300: PWM 신호 생성부

Claims (13)

  1. 3상 4선식 전압형 인버터를 제어하여 4개의 상(a, b, c, N)에서의 전압 불평형을 보상하기 위한 3상 4선식 인버터의 제어 시스템으로서,
    상기 3상 4선식 인버터의 출력 필터의 커패시터 전압으로부터 상기 출력 필터의 인덕터 전류의 지령치를 상기 4개의 상에 대해 각각 산출하는 전압 제어부; 및
    상기 인덕터 전류의 지령치를 이용하여 상기 3상 4선식 인버터의 스위치를 제어하기 위한 4개의 상전압 지령치를 각각 생성하는 전류 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 3상 4선식 인버터 제어 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 4개의 상전압 지령치를 이용하여 상기 스위치를 제어하기 위한 PWM 신호를 생성하는 PWM 신호 생성부를 더 포함하는 전류 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 3상 4선식 인버터 제어 시스템.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 전압 제어부는,
    상기 커패시터 전압의 dq 정상 성분으로부터 상기 인덕터 전류의 지령치의 3상 정상 성분을 생성하는 정상 전압 제어부;
    상기 커패시터 전압의 dq 역상 성분으로부터 상기 인덕터 전류의 지령치의 3상 역상 성분을 생성하는 역상 전압 제어부; 및
    상기 커패시터 전압의 dq 영상 성분으로부터 상기 인덕터 전류의 지령치의 N상 성분을 생성하는 영상 전압 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 3상 4선식 인버터 제어 시스템.
  4. 청구항 3에 있어서, 상기 정상 전압 제어부는,
    상기 커패시터 전압의 dq 정상 성분의 지령치로부터 상기 커패시터 전압의 dq 정상 성분을 감산하는 정상 성분 감산부;
    상기 정상 성분 감산부의 출력으로부터 상기 인덕터 전류의 지령치의 dq 정상 성분을 생성하는 정상 PI 제어부; 및
    상기 정상 PI 제어부의 출력을 상기 인덕터 전류의 지령치의 3상 정상 성분으로 변환하는 정상 3상 변환부를 포함하는 것을 특징으로 하는 3상 4선식 인버터 제어 시스템.
  5. 청구항 4에 있어서, 상기 역상 전압 제어부는,
    상기 커패시터 전압의 dq 역상 성분으로부터 상기 인덕터 전류의 지령치의 dq 역상 성분을 생성하는 역상 PI 제어부; 및
    상기 역상 PI 제어부의 출력을 상기 인덕터 전류의 지령치의 3상 역상 성분으로 변환하는 역상 3상 변환부를 포함하는 것을 특징으로 하는 3상 4선식 인버터 제어 시스템.
  6. 청구항 5에 있어서, 상기 영상 전압 제어부는,
    상기 커패시터 전압의 dq 영상 성분으로부터 상기 인덕터 전류의 지령치의 N상 성분을 생성하는 영상 PR 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 3상 4선식 인버터 제어 시스템.
  7. 청구항 6에 있어서, 상기 전압 제어부는,
    상기 정상 전압 제어부와 상기 역상 전압 제어부의 출력을 합하여 상기 인덕터 전류의 3상 지령치를 생성하는 전압 합산부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3상 4선식 인버터 제어 시스템.
  8. 청구항 7에 있어서, 상기 전류 제어부는,
    상기 인덕터 전류의 지령치의 a상 성분을 이용하여 상기 3상 4선식 인버터의 스위치의 a상을 제어하기 위한 a상 전압 지령치를 생성하는 a상 전류 제어부;
    상기 인덕터 전류의 지령치의 b상 성분을 이용하여 상기 3상 4선식 인버터의 스위치의 b상을 제어하기 위한 b상 전압 지령치를 생성하는 b상 전류 제어부;
    상기 인덕터 전류의 지령치의 c상 성분을 이용하여 상기 3상 4선식 인버터의 스위치의 c상을 제어하기 위한 c상 전압 지령치를 생성하는 c상 전류 제어부; 및
    상기 인덕터 전류의 지령치의 N상 성분을 이용하여 상기 3상 4선식 인버터의 스위치의 N상을 제어하기 위한 N상 전압 지령치를 생성하는 N상 전류 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 3상 4선식 인버터 제어 시스템.
  9. 청구항 8에 있어서, 상기 a상 전류 제어부는,
    상기 인덕터 전류의 지령치의 a상 성분에서 상기 인덕터 전류의 지령치의 N상 성분의 1/3을 감산하는 제 1 N상 지령치 감산부;
    상기 제1 N상 지령치 감산부의 출력에서 상기 인덕터 전류의 a상 성분을 감산하는 a상 감산부; 및
    상기 a상 감산부의 출력을 상기 3상 4선식 인버터의 스위치의 a상을 제어하기 위한 a상 전압 지령치로 변환하는 a상 PR 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 3상 4선식 인버터 제어 시스템.
  10. 청구항 9에 있어서, 상기 b상 전류 제어부는,
    상기 인덕터 전류의 지령치의 b상 성분에서 상기 인덕터 전류의 지령치의 N상 성분의 1/3을 감산하는 제 2 N상 지령치 감산부;
    상기 제2 N상 지령치 감산부의 출력에서 상기 인덕터 전류의 b상 성분을 감산하는 b상 감산부; 및
    상기 b상 감산부의 출력을 상기 3상 4선식 인버터의 스위치의 b상을 제어하기 위한 b상 전압 지령치로 변환하는 b상 PR 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3상 4선식 인버터 제어 시스템.
  11. 청구항 10에 있어서, 상기 c상 전류 제어부는,
    상기 인덕터 전류의 지령치의 c상 성분에서 상기 인덕터 전류의 지령치의 N상 성분의 1/3을 합산하는 제 3 N상 지령치 감산부;
    상기 제3 N상 지령치 감산부의 출력에서 상기 인덕터 전류의 c상 성분을 감산하는 c상 감산부; 및
    상기 제 c상 감산부의 출력을 상기 3상 4선식 인버터의 스위치의 c상을 제어하기 위한 c상 전압 지령치로 변환하는 c상 PR 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3상 4선식 인버터 제어 시스템.
  12. 청구항 11에 있어서, 상기 N상 전류 제어부는,
    상기 인덕터 전류의 지령치의 N상 성분에서 상기 인덕터 전류의 N상 성분을 감산하는 N상 감산부; 및
    상기 N상 감산부의 출력을 상기 3상 4선식 인버터의 스위치의 N상을 제어하기 위한 N상 전압 지령치로 변환하는 N상 PR 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3상 4선식 인버터 제어 시스템.
  13. 청구항 12에 있어서, 상기 PWM 신호 생성부는,
    SPWM 방식으로 모듈레이션을 수행하는 것을 특징으로 하는 3상 4선식 인버터 제어 시스템.
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