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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 조관열
- 발행연도
- 2021
- 저작권
- 한국교통대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수25
이 논문의 연구 히스토리 (4)
2021
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6상 전동기구동시스템은 상 당 전류감소, 여분의 3상을 활용한 고장대응운전 등의 이점이 있어 전기차 등의 높은 신뢰성을 요구하는 분야에서 필요성이 제기되고 있다.
본 논문에서는 6상 전동기 구동시스템에서 하나의 인버터 고장 발생 시 6상 구동시스템에서 3상 구동시스템으로 전환하여 연속적인 제어를 수행하는 고장대응운전 알고리즘을 제안한다. 사용된 6상 전동기는 두 개의 3상이 30도의 위상차를 가지는 비대칭형 영구자석 동기전동기이며, 전류제어를 위해 두 개의 동기좌표계를 사용한다. 인버터의 고장 발생 시 제2 동기좌표계의 전류지령을 적절히 변경하여 3상 구동시스템으로 전환한다. 모드 전환 시 인버터 각각의 전류지령만을 변경하기 때문에 별도의 하드웨어 구성이 필요 없으며 매끄러운 전환이 가능하다.
제안하는 3상 구동시스템으로의 전환 알고리즘의 효과를 검증하기 위해 6상 영구자석 동기전동기를 이용하여 모의해석과 실험을 진행하였다. 실험결과 제2 동기좌표계의 전류지령 변경에 의해 6상 구동에서 3상 구동으로 전환이 이루어지는 것을 확인하였으며 전환 후에도 동일한 토크와 속도로 제어가 잘 이루어지는 것을 확인하였다.
본 논문에서는 6상 전동기 구동시스템에서 하나의 인버터 고장 발생 시 6상 구동시스템에서 3상 구동시스템으로 전환하여 연속적인 제어를 수행하는 고장대응운전 알고리즘을 제안한다. 사용된 6상 전동기는 두 개의 3상이 30도의 위상차를 가지는 비대칭형 영구자석 동기전동기이며, 전류제어를 위해 두 개의 동기좌표계를 사용한다. 인버터의 고장 발생 시 제2 동기좌표계의 전류지령을 적절히 변경하여 3상 구동시스템으로 전환한다. 모드 전환 시 인버터 각각의 전류지령만을 변경하기 때문에 별도의 하드웨어 구성이 필요 없으며 매끄러운 전환이 가능하다.
제안하는 3상 구동시스템으로의 전환 알고리즘의 효과를 검증하기 위해 6상 영구자석 동기전동기를 이용하여 모의해석과 실험을 진행하였다. 실험결과 제2 동기좌표계의 전류지령 변경에 의해 6상 구동에서 3상 구동으로 전환이 이루어지는 것을 확인하였으며 전환 후에도 동일한 토크와 속도로 제어가 잘 이루어지는 것을 확인하였다.
목차
Ⅰ. 서 론 11.1 연구의 배경 11.2 논문의 구성 3Ⅱ. 6상 영구자석동기전동기의 이해 42.1 6상 영구자석동기전동기의 구조 42.2 기존 제어 방식에 대한 고찰 7Ⅲ. 상호 간섭성분 배제모델 제어 93.1 상호 간섭성분 배제 모델 좌표변환 93.1.1 제1 동기좌표계 103.1.2 제2 동기좌표계 143.2 6상 영구자석동기전동기의 DQ축 모델링 213.3 6상 영구자석동기전동기의 제어 22Ⅳ. 제안하는 고장대응운전 알고리즘 264.1 3상 구동시스템 전환 알고리즘 26Ⅴ. 모의해석 325.1 매입형 영구자석 동기전동기 325.2 표면부착형 영구자석 동기전동기 36Ⅵ. 실험 406.1 실험 구성 406.2 실험 결과 42Ⅵ. 결 론 49참고문헌 50Abstract 52
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