철도차량용 IPMSM의 전속도 영역 센서리스 제어를 위한 구동 재개 알고리즘

Restart Algorithm for Sensorless Control in Full Speed of IPMSM for Railway Vehicles

초록

본 논문은 철도 차량용 영구자석 동기전동기의 전속도 영역 센서리스 제어를 위한 구동 재개 알고리즘을 제안한다. 전동기가 회전하는 상황에서 제어기 또는 인버터의 동작이 중단되는 등의 비상 상황의 경우 원활한 구동 재개를 위해서는 속도와 위치의 정확한 추정이 요구된다. 본 논문은 영전압 벡터를 이용한 구동 재개 방식에서 추정 성능에 영향을 미치는 요인을 분석하고 단락전류 크기를 기준으로 영전압 벡터 인가 시간을 결정하는 방법을 제안한다. 단락전류의 크기는 역기전력에 의해 결정되어 전동기의 구동 속도 및 영전압 벡터 인가 시간에 따라 변화한다. 따라서, 제안하는 방법은 속도에 무관하게 측정잡음에 민감하지 않으면서도 정격 용량을 초과하지 않는 단락전류의 크기를 기준으로 영전압 벡터 인가 시간을 결정하기 때문에 다양한 속도 범위에서 안정적인 구동 재개가 가능하다. 또한, 전동기의 파라미터 변동에 의한 영향을 추가적으로 분석하여 제안하는 방법의 타당성을 뒷받침한다. 본 논문의 타당성은 332kW급 영구자석 동기 전동기를 이용한 시뮬레이션을 통해 검증한다.

제목
철도차량용 IPMSM의 전속도 영역 센서리스 제어를 위한 구동 재개 알고리즘
제목 (타언어)
Restart Algorithm for Sensorless Control in Full Speed of IPMSM for Railway Vehicles
저자
길도영김준석이준희이준석
발행일
2024-07-01
학회명
2024 전력전자학회 학술대회
개최지
제주 해비치호텔&리조트
개최국가
대한민국
학회 개최일
2024-07-01 ~ 2024-07-04